In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012...

41
Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid maart 2012 1 Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Analyse van de resultaten van meetpost NMT5 (Heist-op-den-Berg, L16), 1992-2011 Jeroen Lavrijsen Dienst Hinder en Risicobeheer Afdeling Lucht, Hinder, Risicobeheer, Milieu & Gezondheid Departement LNE Vlaamse overheid Maart 2012

Transcript of In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012...

Page 1: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

1

Langetermijnmetingen

spoorverkeersgeluid

Analyse van de resultaten van meetpost NMT5

(Heist-op-den-Berg, L16), 1992-2011

Jeroen Lavrijsen

Dienst Hinder en Risicobeheer

Afdeling Lucht, Hinder, Risicobeheer, Milieu & Gezondheid

Departement LNE

Vlaamse overheid

Maart 2012

Page 2: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

2

INHOUDSTAFEL Inleiding ..................................................................................................................................... 3 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen ..................................................... 4

1.1. Emissievariabelen ............................................................................................................ 4 1.1.1. Variabelen waarmee rekening wordt gehouden in de rekenmethode....................... 5 1.1.2. Variabelen waarmee geen rekening wordt gehouden in de rekenmethode .............. 5

1.2. Overdrachtsvariabelen ..................................................................................................... 6 1.2.1. Variabelen waarmee rekening wordt gehouden in de rekenmethode....................... 6

1.2.2. Variabelen waarmee geen rekening wordt gehouden in de rekenmethode .............. 6 1.3. Samenvatting ................................................................................................................... 8

2. Gebruikte gegevens ................................................................................................................ 9 2.1. Meetomgeving ................................................................................................................. 9 2.2. Geluidgegevens ............................................................................................................. 10

2.3. Verkeersgegevens .......................................................................................................... 11

2.3.1. Treinintensiteiten .................................................................................................... 11 2.3.2. Vergelijking van de verwachte emissie van reizigers- en goederenverkeer .......... 14

2.4. Meteogegevens .............................................................................................................. 16 2.4.1. Wind ....................................................................................................................... 16 2.4.2. Temperatuur ........................................................................................................... 16

3. Evaluatie geluidsgegevens via mobiele meetcampagne ....................................................... 17

3.1. Eventinstellingen ........................................................................................................... 17 3.1.1. Effect van instellingen op het aantal als event geregistreerde treinpassages ......... 17

3.1.2. Effect van instelling op het aantal geregistreerde stoorevents ............................... 19 3.1.3. Effect van instellingen op de bepaling van het geluidsniveau ............................... 20 3.1.4. Conclusie ................................................................................................................ 22

3.2. Algoritme detectie stoorgeluid ...................................................................................... 23 3.2.1. Op basis van eigenschappen events ....................................................................... 23

3.2.2. Op basis van eigenschappen uurniveau .................................................................. 23

3.2.3. Conclusie ................................................................................................................ 24

4. Evolutie jaargemiddelde geluidsniveaus .............................................................................. 25 4.1. Bepaling van jaargemiddelde geluidsniveaus ............................................................... 25 4.2. Trends in de geluidsniveaus, 1992-2011 ....................................................................... 29 4.3. Bepaling van correctie voor meteorologische omstandigheden .................................... 31

4.4. Trends in de geluidsniveaus na meteocorrectie, 1992-2011 ......................................... 33 4.5 Verklaring voor de vastgestelde trends .......................................................................... 35

5. Verhouding maximaal niveau – equivalent niveau .............................................................. 36 6. Conclusies ............................................................................................................................ 38 Bijlage 1 – Statistische begrippen ............................................................................................ 40

Bibliografie ............................................................................................................................... 41

Page 3: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

3

Inleiding

Betrouwbare gegevens over de blootstelling aan omgevingslawaai vormen de basis voor een

doeltreffend beleid. Binnen de Vlaamse overheid wordt daarbij in de eerste plaats vertrouwd

op de informatie uit de geluidskaarten, opgesteld onder de Europese richtlijn 2002/49/EG. Dit

zijn berekende kaarten, waarbij de geluidsniveaus worden voorspeld op basis van de

rekenformules uit de Standaard Rekenmethode (zie hoofdstuk 1).

De afdeling Lucht, Hinder, Risicobeheer, Milieu & Gezondheid van het departement

Leefmilieu, Natuur en Energie van de Vlaamse overheid beheert echter ook een

geluidsmeetnet (Automatic Network Noise Environment – ANNE) dat sinds 1992 gegevens

registreert over het geluidsklimaat op verschillende plaatsen in Vlaanderen. Na een eerder

gepubliceerde analyse van de resultaten van een meetstation gericht op wegverkeerslawaai

(NMT 6, langs de E40 in Wetteren), worden in dit rapport de resultaten van het meetstation

gericht op spoorverkeerslawaai (NMT5, langs lijn L16 in Heist-op-den-Berg) tijdens de

periode 1992-2011 geanalyseerd.

Page 4: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

4

1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen

Om de bevindingen van dit rapport te kaderen, wordt hieronder een overzicht gegeven van de

belangrijkste mechanismen die het spoorverkeerslawaai beïnvloeden.

De geluidsimmissie (blootstelling) op een bepaalde locatie langs een spoorweg hangt af van

twee groepen variabelen:

- de variabelen die de emissie (de geluidsproductie) beïnvloeden

- de variabelen die de overdracht van het geluid tussen bron en ontvanger beïnvloeden.

Wanneer men deze variabelen kent, is het in principe mogelijk een voorspelling te doen van

de geluidsimmissie op een bepaalde plaats. Doorgaans wordt die geluidsimmissie uitgedrukt

als een LAeq-niveau, het equivalente A-gewogen geluidsniveau. Dit is een energetische

equivalente middeling van de geluidniveaus over een bepaalde periode, waarbij ook rekening

wordt gehouden met de gevoeligheid van het menselijke oor voor de toonhoogte van het

geluid via de A-weging.

Voor het maken van een voorspelling van het LAeq-niveau op een bepaalde locatie op basis

van de emissie- en overdrachtsvariabelen bestaan verschillende rekenmethodes. In

Vlaanderen wordt in de regel gebruik gemaakt van het Nederlandse Reken- en

Meetvoorschrift geluidhinder 2006. Het rekenvoorschrift bevat een eenvoudige (Standaard

Rekenmethode 1) en een gecompliceerde rekenmethode (Standaard Rekenmethode 2). De

gecompliceerde methode werd onder meer gebruikt bij de opmaak van de

geluidsbelastingskaarten voor wegverkeer in het kader van de Europese richtlijn

Omgevingslawaai 2002/49/EG.

Hieronder worden kort de belangrijkste variabelen in die rekenmethode overlopen om een

zicht te krijgen op welke variabelen het te verwachten geluidsniveau het meest beïnvloeden.

Daarnaast zijn er ook nog een aantal variabelen waarmee in de rekenmethode geen rekening

wordt gehouden, hoewel ze de geluidsimmissie wel degelijk beïnvloeden.

1.1. Emissievariabelen

Spoorverkeer veroorzaakt op de volgende manieren geluid:

- rolgeluid als gevolg van het contact tussen wielen en rails

- motorgeluid vanwege de aandrijving (motor)

- aerodynamisch geluid

- impactgeluid, bv. bij het passeren van een voeg

- booggeluid

Welk van deze manieren overheerst, is afhankelijk van het type voertuig, van de snelheid en

van de locatie. In de meetcontext van NMT5 geldt echter dat het rolgeluid in hoge mate

overheersend zal zijn:

- Motorgeluid is vooral belangrijk bij diesellocomotieven aan lage snelheden of op

hellingen.

- Aerodynamisch geluid is enkel van tel bij zeer hoge snelheden (>250 km/h).

- Impactgeluid en booggeluid zijn enkel relevant op specifieke plaatsen, bv. ter hoogte

van wissels resp. in zeer krappe bochten.

Page 5: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

5

Bij spoormaterieel is vooral het remsysteem belangrijk voor de bepaling van het rolgeluid,

aangezien dit in hoge mate verantwoordelijk is voor opruwing van de wielen en bijgevolg van

de geluidsemissie van de trein (gietijzeren blokremmen ruwen de wielen bv. veel meer op dan

schijfremmen).

1.1.1. Variabelen waarmee rekening wordt gehouden in de rekenmethode

In de Nederlandse rekenmethode wordt de totale emissie van een bepaalde spoorweg

gemodelleerd als de energetische som van de emissietermen van een tiental verschillende

spoorvoertuigcategorieën, opgedeeld volgens het type voertuig (locomotief, motorstel,

getrokken wagon), het type aandrijving (diesel, elektrisch) en het type remsysteem

(blokremmen, schijfremmen). In die emissietermen zijn het rolgeluid en het motorgeluid dus

al samen genomen.

Volgens de Standaard Rekenmethode 1 bedraagt de emissieterm van spoorvoertuigcategorie

m op een bepaald baanvak:

mbmmmmm CQvE ,log10log .

Daarin zijn m en m op basis van empirische gegevens (metingen) bepaalde

emissieparameters, specifiek voor de betreffende spoorvoertuigcategorie. Cb,m is een

correctiefactor voor het type bovenbouwconstructie van de spoorweg; in Heist-op-den-Berg

is, zoals op de meeste plaatsen in Vlaanderen, de bovenbouwconstructie van het type “baan

op betonnen mono- of duoblok dwarsliggers in ballastbed”, die een correctiefactor gelijk aan

0 heeft, hieraan zal verder geen aandacht worden besteed.

De twee emissievariabelen zijn dus

- Qm: het aantal voertuigen (“bakken”) van de betreffende spoorvoertuigcategorie dat

per uur passeert; uit de formule volgt dat de emissie de intensiteit logaritmisch volgt,

een verdubbeling van het aantal voertuigen van een bepaalde categorie zorgt dus voor

een toename van de emissieterm van die categorie met 2log10 = 3 dB

- vm: de gemiddelde snelheid van de betreffende spoorvoertuigcategorie; algemeen geldt

dat bij toenemende snelheid ook de emissie toeneemt, maar het precieze verband is

afhankelijk van de categorie.

1.1.2. Variabelen waarmee geen rekening wordt gehouden in de rekenmethode

In de rekenmethode wordt geen rekening gehouden met de ruwheid van de rails, hoewel deze

de geluidsemissie wel kan beïnvloeden. Op Vlaamse schaal bestaan er hiervoor ook nog geen

bruikbare data, al voert Infrabel momenteel wel ruwheidsmetingen uit. In een latere fase (o.a.

na verdere validatie door Infrabel) zouden deze kunnen worden gebruikt om de invloed van

de railruwheid ter hoogte van de meetpost in te schatten.

Page 6: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

6

1.2. Overdrachtsvariabelen

Niet al het geproduceerde geluid bereikt ook de ontvanger (of microfoon). Hoeveel geluid bij

de ontvanger toekomt, hangt af van de omgevingskenmerken.

1.2.1. Variabelen waarmee rekening wordt gehouden in de rekenmethode

In de Nederlandse rekenmethode wordt de overdracht van het geproduceerde geluid tot bij de

ontvanger bepaald op basis van de volgende factoren:

- De afstand tussen bron en ontvanger: het geluidsniveau neemt bij toenemende afstand

r af met 10*log r. Bij een verdubbeling van de afstand tot de bron betekent dat een

afname met 3 dB.

- Afschermende of reflecterende objecten beïnvloeden uiteraard ook de overdracht.

- De bodemeigenschappen (akoestisch absorberend vs. akoestisch hard).

- De luchtdemping: deze is op korte afstanden minder relevant

1.2.2. Variabelen waarmee geen rekening wordt gehouden in de rekenmethode

De rekenmethode werd opgesteld op basis van metingen onder gunstige meteo-

omstandigheden (meewind). Omdat op basis van enkel metingen onder gunstige

omstandigheden uiteraard te hoge waarden zouden worden voorspeld, zeker op grotere

afstanden tot de bron, dient van het bekomen resultaat nog een meteo-correctie te worden

afgetrokken. De correctie neemt toe met de afstand (0 dB op 0 meter, 2 dB op 100 meter, tot

een maximum van 3.5 dB op zeer grote afstanden).

De meteocorrectie uit de rekenmethode is dus een standaardcorrectie, in functie van de

afstand tot de bron, met als bedoeling om het overschattend effect van het kalibreren onder

uitsluitend gunstige omstandigheden (gedeeltelijk) uit te vlakken. Ze houdt géén rekening met

de daadwerkelijk optredende meteo-omstandigheden.

In de praktijk zullen echter ook de windgradiënt (de manier waarop de windsnelheid verandert

met toenemende hoogte) en de temperatuurgradiënt (de manier waarop de temperatuur

verandert met toenemende hoogte1) de geluidsoverdracht beïnvloeden. De manier waarop

beide gradiënten de overdracht beïnvloeden is identiek: ze beïnvloeden de snelheid van het

geluid in functie van de hoogte. Bij een toenemende geluidssnelheid met toenemende hoogte

zullen de geluidsgolven richting grondoppervlak worden afgebogen. Hierdoor zullen er op

een bepaalde plaats meer geluidsgolven toekomen en dus zal het waargenomen geluidsniveau

er stijgen. Het tegenovergestelde geldt voor negatieve gradiënten (afnemende snelheid met

toenemende snelheid). Over het algemeen geldt dat het effect van negatieve gradiënten groter

1 In principe beïnvloedt ook de absolute temperatuur de overdracht aangezien ze de luchtabsorptie beïnvloedt.

De verschillen zijn echter zeer miniem: het effect wordt voor een variatie van 30°C geschat op minder dan 1 dB

per 100 m (Myncke, Lawaaibeheersing). Dit wordt verder buiten beschouwing gelaten.

Page 7: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

7

is dan het effect van positieve gradiënten. Bij afbuiging van de golven naar boven ontstaat er

immers een schaduwzone waarin maar zeer weinig geluidsgolven komen. De verzwakking

van de geluidsimmissie kan in deze zone hoog oplopen.

Doorgaans is het effect van de windgradiënt veel groter dan dat van de temperatuursgradiënt2.

Het nauwkeurig bepalen van het effect van de (niet-lineaire) gradiënten is erg complex.

Daarom worden in wat volgt de volgende variabelen gebruikt ter benadering:

- De windrichting en –snelheid op enkele meters hoogte. Bij een hoge windsnelheid

zal de gradiënt tussen de windsnelheid op verschillende hoogtes groter worden, en

daarmee het effect op de overdracht. De gradiënt kan dus benaderd worden door de

windsnelheid op enkele meters hoogte.

Daarbij komt dat fysisch gezien de windgradiënt altijd positief is (als gevolg van

afremming van de wind door wrijving met het grondoppervlak), maar dat het effect op

de overdracht afhangt van de windrichting. Bij meewind betekent een positieve

gradiënt immers dat de geluidssnelheid in de richting van bron naar ontvanger hoger is

in de hogere luchtlagen (en dus afbuiging naar beneden en betere overdracht), bij

tegenwind betekent een positieve gradiënt dat de geluidssnelheid in de richting van

bron naar ontvanger netto lager zal zijn in de hogere luchtlagen (en dus afbuiging naar

boven). Meewind verhoogt dus de geluidsoverdracht, tegenwind verlaagt haar.

Bij het meten van geluid moet ook nog worden opgemerkt dat heel hoge

windsnelheden windruis op de microfoon kunnen veroorzaken. Doorgaans worden

metingen dan ook enkel uitgevoerd bij windsnelheden kleiner dan 5 m/s.

- Het verschil in temperaturen gemeten op twee hoogtes als benadering van de

temperatuursgradiënt. Het verschil wordt veroorzaakt doordat de bodem de warmte

van de zonnestralen beter absorbeert dan de lucht. Overdag zal de temperatuur

doorgaans dus afnemen met toenemende hoogte. Geluid plant zich trager voor in

lagere temperaturen, zodat de extra geluidssnelheidcomponent bij toenemende hoogte

negatief zal zijn (en dus afbuiging naar boven, te vergelijken met tegenwind). Bij

inversies (bv. bij heldere nachten, als bodem sneller warmte verliest en kouder wordt

dan de lucht) neemt de temperatuur toe met grotere hoogte en zullen de golven naar

beneden worden afgebogen (te vergelijken met meewind).

Hoewel de temperatuursgradiënt in de praktijk niet-lineair is, is vastgesteld dat een

lineaire benadering op basis van twee temperatuursmetingen volstaat voor de studie

van het effect ervan op de overdracht3.

2 Meteorologische verschijnselen die van toepassing zijn op de geluidoverdracht, rapport VL-DR-21-04, van

Moerkerken, TNO-TH, sept. 1976. 3 Ibidem.

Page 8: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

8

1.3. Samenvatting

Geluidsimmissieniveaus worden beïnvloed door de volgende variabelen:

1. Emissievariabelen

1.1. Het aantal passerende bakken van elke categorie

1.2. De gemiddelde snelheid van de verschillende voertuigcategorieën

2. Overdrachtsvariabelen

2.1. Een aantal variabelen (afstand tussen bron en ontvanger, afschermende of

reflecterende objecten, bodemeigenschappen, luchtdemping) die voor een specifieke

locatie als onveranderlijk kunnen worden beschouwd

2.2. Windsnelheid en windrichting

2.3. Temperatuursgradiënt

In het volgende hoofdstuk worden voor deze variabelen de noodzakelijke gegevens

ingezameld.

Page 9: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

9

2. Gebruikte gegevens

De in hoofdstuk 1 beschreven variabelen worden ingedeeld in 3 groepen:

- De variabelen die te maken hebben met de meetomgeving (variabele 2.1); de gebruikte

gegevens over deze variabelen worden hieronder beschreven in §2.1.

- De variabelen die te maken hebben met het treinverkeer (variabelen 1.1 en 1.2); de

gebruikte gegevens over deze variabelen worden hieronder beschreven in §2.3.

- De variabelen die te maken hebben met de meteorologische omstandigheden

(variabelen 2.2 en 2.3); de gebruikte gegevens over deze variabelen worden hieronder

beschreven in §2.4.

2.1. Meetomgeving

Het meetstation in Heist-op-den-Berg is gelegen ten noordoosten van lijn L16 tussen Aarschot

en Lier (Figuur 1). De meetpost heeft coördinaten N: 51° 2'37.71", O: 4°45'55.68". De afstand

van de meetpost tot de rand van de spoorlijn bedraagt ongeveer 160 meter. Tussen meetpost

en rijbaan is de bodem grotendeels akoestisch zacht (onverhard). Ten noordoosten van de

meetpost ligt een sporthal, ten westen een fitnesscentrum. De gebouwen zijn voldoende ver

verwijderd van de meetpost om geen significante verhoging van het geluidsniveau door

reflectie te veroorzaken.

Figuur 1

Page 10: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

10

2.2. Geluidgegevens

Het meetstation is een “noise monitoring terminal” van het type BK3543, bestaande uit

- een microfoon van het type BK4184

- een geluidsanalyser van het type BK4435

- een windmeter

Microfoon en analyser worden jaarlijks geijkt. Beiden vielen bij ijking in 2011 binnen de

specificaties. In de loop van 2012 zal het meetstation NMT5 wellicht worden vernieuwd.

De microfoon is op een paal op ongeveer 5 m hoogte geplaatst.

Het meetstation is in gebruik sinds 1992. Geregeld komen er echter lange onderbrekingen

voor in de dataset, door uitval van de meetterminal (zie Figuur 2). Sinds 2001 functioneert de

meetpost stabieler, met bijna volledige jaargangen in 2001, 2002, 2005, 2008, 2009, 2010 en

2011.

Figuur 2

Het station logt LAeq,1s-geluidsniveaus. Per uur distilleert het hieruit

- een LAeq,1u-niveau (bekomen door de volledige geluidsenergie geregistreerd tijdens

elke seconde op te tellen en de som te delen door het aantal beschouwde seconden)

- een aantal statistische niveaus (LA001 t.e.m. LA999) (zie verder)

- het percentage van het uur dat het station actief was.

Om de geluidsniveaus als gevolg van treinpassages te kunnen onderscheiden van het

achtergrondgeluid (bv. weg- of vliegverkeer in de verte, …) worden bovendien bepaalde

geluidsgebeurtenissen, die voldoende lang voldoende luid zijn, afzonderlijk als “event”

geïdentificeerd. Een event wordt hierbij gedefinieerd als een periode van minimaal 10

seconden waarin het LAeq,1s-niveau hoger was dan 70 dB (overdag) resp. 65 dB (‟s nachts).

Van deze events worden een aantal bijkomende eigenschappen berekend en bewaard: het

LAmax-niveau, de SEL, ... Bovendien wordt per uur berekend hoe hoog het LAeq,1u-niveau zou

zijn wanneer men enkel de geluidsenergie geregistreerd tijdens de events in aanmerking zou

nemen (LAeq,EVT,1u).

Page 11: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

11

Door te werken met het LAeq,EVT,1u-niveau kan de vertekening als gevolg van

achtergrondgeluid al sterk worden beperkt. Omdat het meetstation onbemand is en geen

geluidsopnames maakt, kan echter niet worden uitgesloten dat toch stoorgeluid wordt

geregistreerd. Een bewaakte meetcampagne werd opgestart om een antwoord te geven op

volgende vragen (zie 3.1):

- komt er stoorgeluid voor dat dermate luid en langdurig is dat het wordt geregistreerd

als event?

- komen er treinpassages voor die dermate stil en/of kort zijn dat ze niet worden

opgemerkt als event?

2.3. Verkeersgegevens

2.3.1. Treinintensiteiten

Gegevens over de intensiteit op een spoorbaanvak kunnen uit verschillende bronnen worden

bekomen:

- de NMBS-Holding beheert een databank van het Belgische spoornetwerk, die voor

elke etmaalperiode aangeeft welke relaties op het baanvak plaatsvinden, met welke

type trein deze relatie wordt uitgevoerd, en uit hoeveel bakken (wagons of

motorstellen4) de trein bestaat;

- de dienstregeling van de reizigerstreinen, die voor de omliggende stations aangeeft

welke relatie er op welk tijdstip geacht wordt te passeren

- de seingegevens van het station Booischot, die de werkelijk vastgestelde tijdstippen

bevat waarop een trein passeerde.

Geen van deze informatiebronnen is op zichzelf voldoende om de intensiteit op een baanvak

precies te kunnen inschatten.

- De databank, die werd opgemaakt op federale schaal, bevat informatie over de

samenstelling van de gebruikte relaties, maar bevat geen precieze informatie over het

uur van doorkomst ter hoogte van Booischot (de toewijzing van reizigersrelaties aan

etmaalperiodes gebeurde op basis van hun vertrekuur). Bovendien geeft ze voor wat

betreft goederenverkeer enkel een inschatting op basis van toegewezen rijpaden over

voorgaande jaren.

- De dienstregeling bevat wel de (veronderstelde) tijdstippen van de passages van

reizigerstreinen, maar geeft geen informatie over hun samenstelling en zegt niets over

de goederentrafiek.

- De seingegevens geven het werkelijke tijdstip van de passages van reizigers- en

goederentreinen, maar bevatten geen informatie over de samenstelling van de treinen.

Bovendien zijn die gegevens niet eenvoudig bij de NMBS-Holding te bekomen (voor

lange periodes); voor dit rapport werden seingegevens voor één week (14.09.2009 tot

21.09.2009) geleverd.

De verschillende informatiebronnen moeten dus met elkaar worden gecombineerd om een

beeld te krijgen van het treinverkeer op het baanvak in kwestie.

4 Een wagon is een rijtuig dat door een locomotief moet worden getrokken, terwijl in een motorstel de

aandrijving in het stel zelf verwerkt is.

Page 12: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

12

Volgens de NMBS-databank deden zich op de L16 ter hoogte van Booischot (1 baanvak in

elke rijrichting) in het jaar 2006 volgende bewegingen voor:

Relatie Type SRM-cat. Max.-snelh. Periode Aantal

treinen

Aantal bakken per trein

(spits/dal)5

Weekdag

L-trein AM80 2 140

Dag 24 7.5 (9/6)

Avond 8 6

Nacht 6 6

IR-trein AM80 2 140

Dag 24 6 (9/3)

Avond 8 3

Nacht 6 3

Piek AM66

e.a. 3 130

Dag 5 4

Avond 0 4

Nacht 3 4

Piek M4 2 140

Dag 3 10 (+1 loco.)

Avond 1 10 (+1 loco.)

Nacht 0 10 (+1 loco.)

Goederen goed.-

trein 4 90

Dag 23 27 (+1 loco.)

Avond 15 27 (+1 loco.)

Nacht 17 27 (+1 loco.)

Weekend6

L-trein AM80 2 140 Dag 24 3

Avond 8 3

Nacht 2 3

IR-trein AM80 2 140 Dag 24 3

Avond 8 3

Nacht 2 3

Goederen

goed.-

trein 4 90

Dag 13 27 (+1 loco.)

Avond 14 27 (+1 loco.)

Nacht 12 27 (+1 loco.)

Tabel 1: Treinintensiteiten volgens databank

Op basis van de dienstregeling moeten de reizigerstreinen als volgt over de dag worden

verdeeld7.

5 Een dag tijdens week bestaat uit 6 spitsuren en 6 daluren.

6 In dit rapport wordt onder “weekdag” steeds maandag t.e.m. vrijdag verstaan en onder “weekend” steeds

zaterdag en zondag. 7 Zoals gezegd komt de werkelijke verdeling niet helemaal overeen met de verdeling over de verschillende

etmaalperioden in de databank: de dienstregeling gaat immers uit van de werkelijke passeertijd in Booischot,

terwijl de databank de treinen in periodes indeelt op basis van hun vertrekuur.

Page 13: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

13

Zowel de dienstregeling als de seingegevens bevestigen dat het totale aantal reizigerstreinen

zoals dat in de databank werd verondersteld bij benadering correct is: de databank voorziet

(als jaargemiddelde over 2006) 88/68 reizigerstreinen per etmaal (weekdag/weekend), de

dienstregeling bevat 82/68 treinen, de seingegevens tonen er 81/68.

Op basis van de seingegevens kunnen ook de goederentreinen over een etmaal worden

verdeeld (aangezien slechts seingegevens voor 1 week werden aangeleverd, is dit uiteraard

slechts een benadering). Belangrijkste vaststelling is dat het aantal goederentreinen tijdens de

avond en nacht van dezelfde orde van grootte lijkt te zijn als tijdens de dagperiode. Dit is

belangrijk omdat bij de bepaling van de Lden geluid tijdens avond en nacht een straffactor van

+5 dB resp. +10 dB krijgt, wat betekent dat de impact van één passerende trein tijdens die

periode overeenkomt met die van 3 resp. 10 gelijkaardige treinen overdag.

Ook voor goederentreinen bevestigen de seingegevens dat de databank een goede benadering

geeft van de vastgestelde situatie: 55/39 goederentreinen volgens de databank, 53/33 volgens

de seingegevens. Uit de seingegevens komt wel naar voren dat op maandagen een veel lager

aantal goederentreinen passeert dan op de andere weekdagen (ongeveer de helft).

Uit observaties ter plaatse (zie 3.1) is tot slot gebleken dat ook de in de databank

veronderstelde lengte van de goederentreinen (27 wagons plus locomotief) realistisch is:

tijdens de observaties was de gemiddelde treinlengte 23 bakken.

Page 14: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

14

2.3.2. Vergelijking van de verwachte emissie van reizigers- en goederenverkeer

Op basis van de verkeersintensiteiten en categorieën uit de databank kan met de

emissieformule uit de Nederlandse rekenmethode worden ingeschat hoe de impact van het

reizigersverkeer in Heist-op-den-Berg zich verhoudt t.o.v. het goederenverkeer.

De reizigerstreinen die in Heist-op-den-Berg passeren behoren voornamelijk tot categorie 2

(“schijf- en blokgeremd rijtuigmaterieel”), de goederentreinen tot type 4 (“blokgeremd

wagensmaterieel”). De emissievariabelen van 1 “bak” van beide categorieën (1 motorstel

resp. 1 goederenwagon) i.f.v. de snelheid wordt getoond op Figuur 3.

Figuur 3

Bij de snelheden zoals die verwacht kunnen worden op basis van de NMBS-databank (140

km/h voor reizigerstreinen, 90 km/h voor goederentreinen) ligt de emissie van 1 bak van

categorie 2 (reizigersmaterieel) dus een 3-tal dB hoger dan de emissie van 1 bak van categorie

4 (goederentreinen).

Uitgaande van de intensiteiten (per etmaalperiode) en de snelheid uit de NMBS-databank

werd vervolgens het totaal te verwachten geluidsemissiegetal berekend. Dat emissiegetal zegt

op zichzelf niet zoveel8, maar ze laat wel toe om de vergelijking te maken tussen de

verwachte emissie van het reizigersverkeer t.o.v. die van het goederenverkeer (Figuur 4). Ter

hoogte van de meetpost wordt de verwachte geluidsemissie blijkbaar gedomineerd door het

goederenverkeer: uitgedrukt in Lden ligt de emissie van het goederenverkeer 4.5 dB hoger

dan deze van het reizigersverkeer. Dit komt vooral door de fors hogere emissie van

goederenverkeer tijdens de avond- en vooral nachtperiode. Overdag is de emissie van de

goederen- resp. de reizigerstreinen van dezelfde orde van grootte.

8 Volgens de rekenmethode is ze gelijk aan de emissie van een stukje spoorweg, waargenomen onder een

bepaalde hoek vanuit een ontvanger; dit emissiegetal moet bepaald worden voor stukjes baanvak gezien onder

verschillende hoeken om de totale geluidsimpact van een spoorweg op een ontvanger te kunnen berekenen.

Page 15: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

15

Figuur 4

Tijdens de bewaakte observaties (zie 3.1) werd geobserveerd dat de werkelijke snelheid van

de treinen soms (veel) lager lag dan deze verondersteld in de databank (140 km/h voor

reizigerstreinen, 90 km/h voor goederentreinen). Dit geldt in het bijzonder voor de L-treinen,

die ter hoogte van de meetpost nog aan het vertragen of optrekken zijn n.a.v. hun stop in het

station van Booischot (op minder dan 1 kilometer van de meetpost). Ook de goederentreinen

rijden vaak trager dan de toegelaten snelheid uit de databank.

Daarom werd de theoretisch verwachte emissie ook berekend volgens de aannames dat de

helft van de reizigerstreinen 140 km/h rijdt en de helft 70 km/h, terwijl de goederentreinen 80

km/h rijden. Figuur 5 laat zien dat de hoger geformuleerde conclusies door de nieuwe

aannames m.b.t. de snelheid nog pertinenter worden: door de veel lagere snelheid van de L-

treinen daalt de relatieve bijdrage van de reizigerstreinen het meest. De emissie van het

goederenverkeer, uitgedrukt volgens de principes van de Lden-weging, ligt nu 5.7 dB hoger

dan deze van het reizigersverkeer, waardoor de totale emissie nog maar 1.0 dB hoger ligt dan

deze van het goederenverkeer alleen.

Figuur 5

Page 16: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

16

2.4. Meteogegevens

2.4.1. Wind

De windmeter van NMT5 logt elke seconde de windsnelheid en –richting, waarna voor elk

uur de volgende gegevens geregistreerd worden:

- de gemiddelde windrichting

- de minimale, maximale en gemiddelde windsnelheid (in m/s)

Zoals hoger gesteld is het effect van wind op de geluidsimmissie afhankelijk van zowel de

windsnelheid als de windrichting. Om beide variabelen gezamenlijk te kunnen behandelen,

wordt de effectieve windsnelheid gebruikt. Deze is gedefinieerd als het product van de

windsnelheid met de sinus van de hoek tussen de windrichting en de richting van de

spoorweg. Een windsnelheid van 5 m/s zal bij volledige meewind (wind parallel aan de

loodlijn vanuit het ontvangerspunt op de rijbaan) als een effectieve windsnelheid van +5 m/s

worden beoordeeld, bij volledige tegenwind als een effectieve windsnelheid van -5 m/s, en bij

volledige zijwind (wind parallel aan de rijbaan) als een effectieve windsnelheid van 0 m/s. Bij

de tussensituaties zal de effectieve windsnelheid tussen deze extreme waarden in liggen.

In Heist-op-den-Berg ligt de meetpost ten noordoosten van de spoorweg. De overheersende

windrichting is in Vlaanderen de zuidwestelijke. Meewind komt dus veel vaker voor dan

tegenwind.

Om grote onbetrouwbaarheden te vermijden worden geluidsmetingen beter niet uitgevoerd bij

windsnelheden hoger dan 5 m/s. De uren tijdens welke de gemiddelde windsnelheid over het

volledige uur groter was dan 5 m/s worden verder buiten beschouwing gelaten. Ook uren

waarop de gemiddelde windsnelheid groter was dan 3 m/s en de maximaal optredende

windsnelheid groter was dan 5 m/s, worden aangeduid als mogelijk windverstoord. Een buiten

verhouding groot aandeel van de windverstoorde uren betreffen uren met meewind.

Uit latere analyses (zie 4.3) is gebleken dat de windmetingen volgens NMT5 systematisch

afweken van deze op andere NMT‟s van het ANNE-netwerk. Zo meet NMT6 (Wetteren)

gemiddeld een 25° andere windrichting (meer zuidelijk) dan NMT5. Bovendien bleken de

windgegevens van NMT6 een veel sterkere voorspellende kracht te hebben dan deze van

NMT5.

Om die reden zal verder met de meetgegevens van NMT6 worden gewerkt. Deze

meetgegevens hebben dezelfde structuur als deze van NMT5. In de loop van 2012 zal het

meetstation (incl. meteo) NMT5 wellicht worden vernieuwd.

2.4.2. Temperatuur

De temperatuurgegevens zijn afkomstig van het meteo-station T4M701 (Gent) van de VMM,

ter beschikking gesteld door de Intergewestelijke Cel voor het Leefmilieu (IRCEL). Dit

station meet de temperatuur op 3 en op 30 meter hoogte. De dataset is over de periode 2000-

2009 vrij volledig. De temperatuursgradiënt wordt bepaald als het verschil tussen de

temperatuur op 30 en deze op 3 meter hoogte, uitgedrukt in °C per 100 meter. De gradiënt is

positief als de temperatuur op 30 meter hoger is dan deze op 3 meter hoogte.

Page 17: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

17

3. Evaluatie geluidsgegevens via mobiele meetcampagne

3.1. Eventinstellingen

Het werken met events is bedoeld om de impact van achtergrondgeluid op de meting te

verkleinen en om de analyse van afzonderlijke treinpassages mogelijk te maken.

Bij de keuze van de criteria (enerzijds de te overschrijden drempel en anderzijds de tijdsduur

dat deze overschreden moet worden) voor de registratie als event, spelen twee afwegingen:

- de criteria mogen niet te “streng” zijn, omdat anders de kans bestaat dat treinpassages

niet opgemerkt worden als event;

- de criteria mogen niet te “laks” zijn, omdat anders de kans bestaat dat andere

gebeurtenissen (achtergrondgeluid, overkomende vliegtuigen, ...) ten onrechte worden

geïdentificeerd als treinpassage.

Tot nog toe was de instelling dat een event werd geregistreerd als het LAeq,1s-niveau

gedurende minimaal 10 seconden hoger was dan 70 dB (overdag) resp. 65 dB (‟s nachts).

Om dit uitgangspunt te evalueren werd in de zomer van 2009 een parallelle meetcampagne

met een mobiele meetpost van het type B&K3637-B uitgevoerd, hierna aangeduid als

“MOB”. De meetcampagne bestond uit twee delen:

- op 28/07/2009 werd gedurende 1 dag gemeten met bewaking ter plaatse, zodat

nauwkeurige informatie kon worden verzameld over de passerende treinen en het

eventuele optredende stoorgeluid;

- van 29/07/2009 t.e.m. 14/10/2009 werd gemeten zonder bewaking ter plaatse, maar

met akoestische registratie van elk event; nadien werden deze events beluisterd en

werd aangeduid welke events stoorgeluid betroffen (op basis van de tijdsaanduiding

konden tijdens deze periode ook op NMT5 zelf de stoorevents worden aangeduid) .

Aanvankelijk waren de eventinstellingen op MOB dezelfde als deze op NMT5. Op 13.08

werden de instellingen echter zodanig aangepast dat MOB een event werd geregistreerd als

het LAeq,1s-niveau gedurende minimaal 5 seconden hoger was dan 70 dB (overdag) resp. 65 dB

(‟s nachts); de periode waarin de eventdrempels moesten worden overschreden, werd dus (op

de mobiele post) verlaagd van 10 naar 5 seconden.

3.1.1. Effect van instellingen op het aantal als event geregistreerde treinpassages

Uit de bewaakte meting is gebleken dat slechts zeer weinig reizigerstreinen aanleiding

gaven tot een event. Van de 24 treinpassages werden er slechts 7 als event geregistreerd

(29%). Voor het grootste deel van de reizigerstreinen zijn de gebruikte criteria dus te streng.

Een meer gedetailleerde analyse (Tabel 2) laat zien dat het in de eerste plaats de lengte van de

trein is die bepaalt of een treinpassage geregistreerd wordt als event: de trein moet lang

genoeg zijn zodat de periode waarin het geluidsniveau boven de eventdrempel ligt, langer

duurt dan 10 seconden:

- treinen bestaande uit 3 wagons leidden nooit tot een event

Page 18: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

18

- de (enige) trein met 9 wagons werd wel geregistreerd als een event; de eventduur

bedroeg slechts 12 seconden, net langer dan de minimale duur van een event

- treinen bestaande uit 6 wagons leidden nu eens wel, dan weer niet tot een event. Of

een trein met 6 wagons net wel of net niet als event wordt geregistreerd, hangt vooral

ook af van de snelheid, die voor dergelijke treinen een dubbele rol kan spelen:

o een trein aan te lage snelheid produceert te weinig lawaai om als event te

worden geregistreerd, wat verklaart waarom de “optrekkende” L-treinen, die

het station van Booischot nog maar net hebben verlaten en dus nog snelheid

aan het winnen zijn, nooit als event werden geregistreerd.

o een trein aan te hoge snelheid is mogelijk te snel voorbij de meetpost zodat de

passage te kort duurt om als event te worden geregistreerd, wat mogelijk

verklaart waarom de IR-treinen, die geen tussenstop in Booischot maken en

dus sneller rijden, toch minder kans maken om als event te worden

geregistreerd dan de afremmende L-treinen

Type trein Aantal wagons Aantal passages Aantal passages die

aanleiding gaven tot event %

L

9 1 1 100

6

7 3 43

waarvan afremmend 4 3 75

waarvan optrekkend 3 0 0

3 2 0 0

IR-trein 6 7 3 43

3 7 0 0

Totaal 24 7 29

Tabel 2

In tegenstelling tot de reizigerstreinen werden de meeste goederentreinen wel geregistreerd.

Van de 14 goederenpassages werden er 12 geregistreerd (86%). De twee gemiste events

hadden te maken met een zeer lage snelheid en met een uitzonderlijk korte samenstelling (i.c.

7 wagons).

Ook als gekeken wordt naar de volledige periode dat de mobiele meetpost aanwezig was,

kunnen vergelijkbare conclusies getrokken worden. Figuur 6 vergelijkt het aantal

geregistreerde treinpassages met de voorspelling van het aantal passerende treinen op basis

van de databank van de NMBS (zie 2.3.1).

- De linkerhelft van de figuur toont aan dat met de eventinstelling op 10 seconden

slechts een minderheid van de treinen als event geregistreerd wordt, in het bijzonder

overdag en ‟s avonds.

- De rechterhelft van de figuur laat zien dat de verlaging van de eventinstelling tot 5

seconden (rode balkje) ervoor zorgt dat veel meer treinevents worden geregistreerd

Overdag verdubbelt het aantal geregistreerde events, ‟s nachts is het effect een stuk

kleiner. Dit is logisch gezien het vooral de reizigerstreinen zijn die door de nieuwe

eventinstellingen vaker geregistreerd zullen worden. Bovendien is de triggerdrempel

(65 dB) „s nachts lager dan overdag.

Page 19: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

19

Figuur 6

3.1.2. Effect van instelling op het aantal geregistreerde stoorevents

Met aangepaste eventinstellingen kunnen dus meer treinen worden gedetecteerd. De vraag is

dan of ze ook leiden tot een toename van het aantal geregistreerde stoorevents.

De meest opvallende stoorevents, geïdentificeerd op basis van de akoestische registratie, zijn

deze als gevolg van de grasmaaier die af en toe wordt gebruikt om het veldje vlak naast de

meetpost te onderhouden. Tijdens de 76 bewaakte meetdagen van de mobiele meetpost werd

er 9 keer een zware verstoring door de maaiactiviteiten vastgesteld9. Daarnaast werden er ook

in beperkte mate stoorevents geregistreerd als gevolg van vliegtuigen, onweersbuien en

sirenes.

Met de aangepaste eventinstellingen worden er inderdaad meer stoorevents geregistreerd.

Voor de belangrijkste stoorbron, de grasmaaier, is de impact van de aangepaste

eventinstellingen evenwel zeer beperkt: die verstoring houdt sowieso (veel) langer aan dan 10

seconden en wordt dus - onafhankelijk van de gebruikte eventinstellingen - altijd

geregistreerd als event. De kleinere stoorbronnen (vliegtuigen, onweersbuien en sirenes)

worden onder de aangepaste eventinstellingen (5 seconden) iets vaker als event geregistreerd

dan onder de oude eventinstellingen (10 seconden) (Tabel 3). Toch blijft het gemiddeld aantal

events per dag ook onder de aangepaste eventinstellingen beperkt (minder dan 1 per dag).

Meetperiode Eventinstellingen Vliegtuig Onweersbui Sirenes Totaal

29.09-13.08 10 seconden 0,27 0,13 0,00 0,40

13.08-14.10

Op vaste (10

seconden) 0,20 0,07 0,07 0,33

Op mobiele (5

seconden) 0,57 0,15 0,08 0,80

Tabel 3: Gemiddeld aantal stoorevents per dag

9 Namelijk op 28/07 (14.00), 11/08 (14.00), 12/08 (11.00, 13.00, 14.00), 20/08 (12.00), 14/09 (12.00), 01/10

(13.00).

Page 20: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

20

3.1.3. Effect van instellingen op de bepaling van het geluidsniveau

Onder de aangepaste eventinstellingen wordt enerzijds het werkelijke geluidsniveau beter

benaderd (omdat een groter aantal treinen wordt geregistreerd als event) maar wordt

anderzijds de kans op overschatting van het werkelijke geluidsniveau groter omdat vaker

stoorbronnen onterecht als event worden geregistreerd. Welke eventinstellingen optimaal zijn,

hangt af van welke van de twee effecten het meeste impact heeft op de bepaling van het

werkelijke geluidsniveau.

Met het “werkelijke geluidsniveau” wordt hieronder bedoeld het geluidsniveau dat wordt

veroorzaakt door de treinpassages. Dit wordt dus het best benaderd door het geluidsniveau

berekend uit de events op de mobiele meetinstallatie - met een 5 seconden-instelling - ná het

verwijderen van alle stoorevents uit de dataset.

Figuur 7 toont voor de verschillende etmaalperiodes en voor de Lden de verschillen tussen het

werkelijke niveau en

- het op de vaste post (10 seconden) geregistreerd niveau (bruin)

- het op de vaste post (10 seconden) geregistreerd niveau, als alle stoorbronnen uit de

dataset verwijderd worden (paars)

- het op de mobiele post (5 seconden) geregistreerd niveau (blauw)

Figuur 7

Uit deze figuur kunnen twee conclusies worden getrokken:

- Wanneer gemeten wordt met 10 seconden als eventinstelling, ligt het gemeten Lden-

niveau zonder stoorevents (paarse balkjes) 0.5 dB lager dan het werkelijke

geluidsniveau. Deze 0.5 dB is dus het geluidsniveau dat “ontbreekt” als gevolg van de

te strenge eventinstellingen (10 seconden i.p.v. 5 seconden). Dit verschil is bijna

uitsluitend toe te schrijven aan het missen van treinen tijdens de dag- en avondperiode

Page 21: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

21

(effect van ongeveer 1 dB): zoals hoger beschreven worden vooral reizigerstreinen

gemist, waarvan het aandeel in die periodes het grootst is10

.

- Het verwijderen van de stoorevents geeft op Lden-basis een effect van 0.1 dB (onder de

5-seconden-instelling blauwe balkje; onder de 10-seconden-instelling het verschil

tussen het bruine en paarse balkje). Enkel overdag is het effect van de stoorbronnen op

het gemiddeld niveau duidelijk merkbaar (0.4 dB onder de 5-seconden-instelling en

0.5 dB onder de 10-seconden instelling). De verstoring door stoorgeluid lijkt dus in elk

geval beperkt. Enkel overdag moet dus met stoorgeluid rekening worden gehouden.

Belangrijk is bovendien dat het kiezen van minder strenge eventinstellingen niet zorgt

voor een verhoging van de impact van stoorgeluid.

Figuur 8 toont bovendien aan dat van de stoorevents eigenlijk enkel de grasmaaiers een

relevante impact hebben op het gemiddelde niveau. De bijkomende balkjes (groen resp.

oranje) geven immers aan wat de afwijking is t.o.v. het werkelijke niveau indien enkel de

grasmaaiers (en niet de andere stoorevents) uit de dataset worden verwijderd. Het effect van

het verwijderen van het stoorgeluid blijkt bijna volledig terug te brengen tot het effect van het

verwijderen van de grasmaaiers. Dit verklaart ook de hoger gegeven vaststellingen: de

grasmaaiers komen immers enkel voor in de dagperiode en hun stoorevents duren veel langer

dan 10 seconden, waardoor ze onder beide eventinstellingen in gelijke mate aanleiding geven

tot stoorevents.

Figuur 8

Dit is trouwens nog duidelijker in het eerste deel van de meetperiode (29.07 – 13.08), waarin

er veel zware stoorevents als gevolg van grasmaaiers waren (28/07 (14.00), 11/08 (14.00),

12/08 (11.00, 13.00, 14.00)). Tijdens deze periode waren de instellingen op beide posten

identiek (10 seconden). Figuur 9 laat (voor de vaste post) de afwijkingen zien veroorzaakt

door het stoorgeluid (bruin balkje) en door het stoorgeluid exclusief de grasmaaiers (groen

balkje). De afwijking door het stoorgeluid was tijdens dit deel beduidend groter dan tijdens

10

Volgens de theoretische vergelijking van de bijdrage van reizigers- en goederentreinen (zie 2.3.2) zou het

missen van alle reizigerstreinen een onderschatting van het totale geluidsniveau met 2.8 dB overdag en 1.0 dB

op Lden-basis betekenen. De hier vastgestelde onderschatting is uiteraard kleiner omdat een aantal

reizigerstreinen (met name de langste/lawaaierigste) wel degelijk geregistreerd wordt, ook met de strenge

eventinstellingen.

Page 22: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

22

het tweede deel van de periode (0.3 dB op Lden-basis, 1.9 dB overdag). Ook hier is het

verwijderen van de grasmaaiers echter voldoende om een bijna onverstoorde meting te

krijgen.

Figuur 9

3.1.4. Conclusie

De instelling dat een event pas wordt geregistreerd als het LAeq,1s-niveau gedurende minimaal

10 seconden hoger is dan 70 dB (overdag) resp. 65 dB (‟s nachts), zorgt ervoor dat een

meerderheid van de reizigerstreinen niet wordt geregistreerd als event. Dit zorgt voor een

onderschatting van het Lden-niveau met ongeveer 0.5 dB.11

Het verlagen van de instelling tot 5 seconden zorgt ervoor dat significant meer

reizigerstreinen worden geregistreerd als event. Wel worden er ook iets meer kleine

stoorevents geregistreerd (vooral vliegtuigen). Het effect van het registreren van deze

bijkomende stoorevents op de gemiddelde niveaus is echter zeer beperkt (ongeveer 0.1 dB).

Dit komt omdat eigenlijk enkel de grasmaaiers zorgen voor significante stoorevents en deze

onder beide eventinstellingen in gelijke mate worden geregistreerd.

Het verlagen van de eventinstellingen zorgt dus voor een beter beeld van de geluidsniveaus,

met name van de bijdrage van reizigerstreinen, zonder aanleiding te geven tot significant meer

stoorgeluid.

Om die reden zullen vanaf 01.01.2013 de instellingen op de vaste post worden aangepast

(verlaging van de minimale eventduur tot 5 seconden). Uit bovenstaande analyse blijkt dat

hierdoor vanaf het jaar 2013 een verhoging van het op basis van de events geconstrueerde

Lden-niveau met 0.5 dB kan verwacht worden (met een verhoging van 1 dB overdag en ‟s

avonds en van 0.3 dB ‟s nachts). Aangezien de NMT ook de eventduur van elk event bijhoudt,

zal wel nog steeds kunnen worden berekend wat het Lden-niveau zou zijn geweest indien de

eventinstelling waren behouden op 10 seconden.

11

Dit is het verschil tussen de (onverstoorde) niveaus onder de 10- en de 5-seconden-instelling. De werkelijke

onderschatting zou nog iets groter kunnen zijn: ook onder de 5-seconden-instellingen worden immers nog een

aantal treinen gemist. Men kan er echter van uitgaan dat de bijdrage van deze zeer korte/stille treinen hoe dan

ook miniem is t.o.v. het gemiddelde niveau.

Page 23: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

23

3.2. Algoritme detectie stoorgeluid

Uit de bovenstaande analyse blijkt dat het - welke de eventinstellingen ook zijn – nuttig is om

het stoorgeluid vanwege de grasmaaiers uit de analyse te verwijderen. Tijdens de reguliere

werking van het vaste station (d.w.z. buiten de periode met de dubbele meting) is echter geen

akoestische registratie van de events voorhanden en kunnen de grasmaaiers dus niet

eenvoudig gedetecteerd en verwijderd worden. Daarom wordt hieronder een criterium

ontwikkeld waarmee verstoringen door grasmaaiers kunnen worden opgespoord op basis van

akoestische parameters.

3.2.1. Op basis van eigenschappen events

Een eerste optie daarbij is om te kijken naar de eigenschappen van de events in kwestie. Van

elk event worden immers onder andere de duur, het maximumniveau, de LAeq,duur event en de

SEL-waarde bijgehouden.

Alle events tijdens de bewaakte periode werden daarom gerangschikt volgens elk van deze

eigenschappen, waarna werd gekeken in welke mate stoorevents hierbij bovenaan de lijst

komen te staan. Hieruit is gebleken dat het niet eenvoudig is om stoorevents op deze manier te

detecteren. Zeker het maximumniveau (enkel de hoogst gerangschikte is werkelijk een

stoorevent), de LAeq,duur event (enkel de 4 hoogst gerangschikten zijn werkelijk stoorevents) en

de SEL-waarde (enkel 6 hoogst gerangschikten) zijn geen zinvolle parameters om stoorevents

te detecteren. De duur (19 hoogst gerangschikten) lijkt dat al iets meer, al is het ook hier

moeilijk om een scherpe grens te trekken: de langste treinpassage duurde 73 seconden, wat

langer is dan het groot deel van de stoorevents door grasmaaiers.

3.2.2. Op basis van eigenschappen uurniveau

Een tweede optie is kijken naar de eigenschappen van het uurniveau in kwestie. De

geluidmeetpost in Heist-op-den-Berg logt elke seconde het LAeq,1s-geluidsniveau. Uit deze

secondewaarden wordt dan niet alleen het LAeq,1u-niveau berekend maar ook verschillende

statistische niveaus LAN, gedefinieerd als het niveau dat gedurende N % van het uur

overschreden werd. De meetpost levert deze waarde voor N = 0.1, 1, 5, 10, 50, 75, 90, 95, 99,

99.9, m.a.w. het niveau dat tijdens het beschouwde uur gedurende 3.6 seconden, 36 seconden,

3 minuten etc. werd overschreden.

In Figuur 10 worden alle uren tijdens de bewaakte periode gerangschikt volgens hun LA05

(cursieve waarden duiden op mogelijk windverstoorde uren). Hieruit blijkt dat alle 8 uren met

stoorevents door grasmaaiers bovenaan de lijst komen te staan (plus 1 verstoring door een

sirene). Bovendien is het verschil tussen de laagste LA05-waarde van een uur met een

grasmaaier (73.2 dB) en de hoogste LA05-waarde van een niet-verstoord uur (69.2 dB) vrij

groot, zodat het mogelijk is een drempel vast te leggen (bv. LA05 > 72 dB) die vrij correct een

onderscheid zal maken tussen (zwaar) verstoorde en niet-verstoorde uren.

Page 24: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

24

Rangnummer Datum T ijd LAeq LA05 Soort ve rstoring

1 14/09/2009 12:00:00 70,5 79,2 Grasmachine aanwezig

2 12/08/2009 11:00:00 72,3 77,6 Grasmachine aanwezig

3 1/10/2009 13:00:00 68,4 77,6 Grasmachine aanwezig

4 12/08/2009 13:00:00 70,6 77,4 Grasmachine aanwezig

5 20/08/2009 12:00:00 68,2 76,6 Grasmachine aanwezig

6 28/07/2009 14:00:00 68 76,6 Grasmachine aanwezig

7 11/08/2009 14:00:00 67,6 76,2 Grasmachine aanwezig

8 30/08/2009 15:00:00 64,7 74,6 Sirene

9 12/08/2009 14:00:00 67,7 73,2 Grasmachine aanwezig

10 30/07/2009 8:00:00 65,2 69,2

11 8/09/2009 19:00:00 62,2 69,2

12 8/09/2009 21:00:00 64,9 69,2

13 31/08/2009 19:00:00 62,6 68,8

14 1/10/2009 21:00:00 63,4 68,8 Zachte achtergrondmuziek

15 2/10/2009 15:00:00 62,2 68,8

16 28/08/2009 17:00:00 64,6 68,4

17 3/09/2009 17:00:00 63,9 68,4

18 2/10/2009 11:00:00 62,7 68,4

19 28/08/2009 19:00:00 64,7 68,2

20 1/09/2009 9:00:00 62,9 68,2

21 3/09/2009 11:00:00 64,5 68,2

22 2/10/2009 20:00:00 63,6 68,2 Zachte achtergrondmuziek

23 6/10/2009 19:00:00 63,3 68,2

24 4/09/2009 9:00:00 63,1 68

25 7/10/2009 20:00:00 62,9 68 Onweer Figuur 10

Een mogelijke reden waarom discrimineren op basis van (statische) uurniveaus beter werkt

dan discrimineren op basis van de eventkenmerken, is dat een langdurige verstoring door

grasmaaiers niet steeds als 1 event in de dataset terecht komt (als de grasmaaier zich ver

genoeg van de meetpost verwijdert, daalt het niveau onder de eventdrempel, waardoor een

nieuw event zal worden gecreëerd als de grasmaaier opnieuw in de buurt van de post komt).

De aldus “verknipte” events zullen op zich misschien geen extreme kenmerken (duur, SEL,

…) hebben, maar de combinatie ervan binnen 1 uur leidt wel tot een grote verstoring, te

detecteren via de LA05 van dat uur.

Voor 2009 werden vervolgens als “mogelijk verstoorde uren” die uren aangeduid waarin LA05

> 72 dB. Voor 2009 gaat het om 30 uren. Voor het overgrote deel van de aldus als verstoord

aangeduide uren lijkt inderdaad een redelijke verklaring te bestaan, zoals:

- het gaat om een uur tijdens de bewaakte periode, waarvan de verstoring dus vaststaat.

- het gaat om een uur waarvoor het aannemelijk is dat er grasmaaiers actief waren

(d.w.z. tijdens de lente/zomer, op een weekdag tussen 10.00 en 17.00).

- het gaat om een uur waarvan ook de omliggende uren hoge LA05-waarden hadden, wat

zou kunnen wijzen op de langdurige aanwezigheid van een stoorbron.

- het gaat om een uur met extreme weersomstandigheden (bv. maximale windsnelheid >

10 m/s).

3.2.3. Conclusie

Het criterium “LA05 > 72 dB” lijkt een goede indicator voor mogelijke verstoring. Het zal dan

ook verder gebruikt worden in de analyse van de langetermijnmetingen.

Page 25: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

25

4. Evolutie jaargemiddelde geluidsniveaus

4.1. Bepaling van jaargemiddelde geluidsniveaus

De Europese Richtlijn Omgevingslawaai 2002/49/EG definieert volgende jaargemiddelde

geluidsniveaus:

- Lday, het jaargemiddelde niveau vastgesteld over de periode tussen 07.00 en 19.00

- Levening, het jaargemiddelde niveau vastgesteld over de periode tussen 19.00 en 23.00

- Lnight, het jaargemiddelde niveau vastgesteld over de periode tussen 23.00 en 07.00

- Lden, het gewogen jaargemiddelde over de drie genoemde periodes, waarbij de avond-

en de nachtniveaus een straffactor krijgen van 5 resp. 10 dB (dit niveau correleert

relatief goed met de mate van hinder bij omwonenden):

10

10

10

5

10 10.24

810.

24

410.

24

12log10

nighteveningday LLL

denL .

Op Figuur 11 wordt de ruwe evolutie gegeven van die geluidsniveaus over de periode 1992 –

2011, uitgaande van de doorlopend geregistreerde uurniveaus LAeq,1h en incl. mogelijk

verstoorde uren.

Figuur 11: Evolutie van de jaargemiddelde geluidsniveaus, ruwe gegevens

Figuur 12 geeft de jaargemiddelde geluidsniveaus berekend op basis van de LAeq,EVT,1h, dit is

het LAeq,1u wanneer men enkel rekening houdt met de tijdens de events geregistreerde

geluidsenergie. Omdat achtergrondgeluid hierdoor niet in de berekening wordt meegenomen,

en omdat het effect van het missen van de treinpassages die de eventdrempel niet

Page 26: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

26

overschrijden eerder klein is (zie 3.1), geeft dit wellicht een betrouwbaarder beeld van het

geluidsniveau dat effectief wordt veroorzaakt door het treinverkeer.

Figuur 12: Evolutie van de jaargemiddelde geluidsniveaus, enkel events

Figuur 13 toont het verschil tussen de jaargemiddelde geluidsniveaus berekend op basis van

LAeq,1h en deze berekend op basis van LAeq,EVT,1h. Het verschil tussen beide is vooral zichtbaar

in de dag- en avondniveaus (1-3 dB) en veel minder in de nachtelijke niveaus (< 1 dB). De

oorzaak hiervoor is tweeledig: overdag en ‟s avonds zijn er verhoudingsgewijs veel meer

reizigerstreinen, waardoor wellicht een groter aantal events gemist wordt, en tijdens die

periodes is de kans op storend achtergrondgeluid ook groter.

Figuur 13

Page 27: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

27

Figuur 14 toont de jaargemiddelde geluidsniveaus wanneer opnieuw wordt vertrokken van de

LAeq,EVT,1u en er geen rekening wordt gehouden met de uren die volgens het in 3.2 opgestelde

criterium als mogelijk verstoord werden aangeduid. Dit is dus de meest accurate weergave

van het door treinverkeer veroorzaakt geluidsniveau.

Figuur 14: Evolutie van de jaargemiddelde geluidsniveaus, enkel events en zonder stoorgeluid

Opvallend hierbij is dat Lday, Levening en Lnight doorgaans zeer dicht in elkaars buurt liggen.

Aangezien in de berekening van Lden bij Levening en Lnight nog straffactoren van 5 resp. 10 dB

moeten worden geteld, is het duidelijk dat Levening en vooral Lnight sterk zullen doorwegen in

de bepaling van Lden.

Figuur 15 toont het effect van het verwijderen van het stoorgeluid met het in 3.2 opgestelde

criterium. Het effect is bijna uitsluitend merkbaar op de Lday-niveaus, waarop voor een aantal

jaren correcties tot 3 dB moeten worden aangebracht. Nochtans gaat het steeds om een

beperkt aantal stooruren (30 à 60 per jaar, minder dan 1% van het aantal gebruikte uren). Dit

wijst op een klein aantal zeer zwaar verstoorde uren (bv. stoorgeluid door grasmaaier, zie

hoger; de verstoorde uren worden doorgaans inderdaad tijdens weekdagen in de lente/zomer

geregistreerd en komen vaak voor in blokken van opeenvolgende uren). Tijdens de andere

periodes is het effect van het stoorgeluid veel beperkter, waardoor ook het effect op het Lden-

niveau steeds beperkt blijft tot minder dan 0.5 dB.

Page 28: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

28

Figuur 15

In wat volgt zal met jaargemiddelde niveaus (bv. “Lden-niveau”) steeds het niveau worden

bedoeld

- gebaseerd op LAeq,EVT,1h

- na het verwijderen van het stoorgeluid.

Page 29: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

29

4.2. Trends in de geluidsniveaus, 1992-2011

Op Figuur 16 wordt een trendlijn toegevoegd voor het Lden-niveau (lineaire regressie, zie

bijlage 1) gebaseerd op LAeq,EVT,1h en na het verwijderen van het stoorgeluid. Deze

eenvoudige lineaire benadering wijst op een licht dalende evolutie (ongeveer -0.13 dB/jaar).

De R²=0.23 is echter eerder laag. De blauwe balken herinneren er ook aan dat niet alle jaren

dezelfde activiteitsgraad hebben. Voor een jaar met een lage activiteitsgraad is het Lden-niveau

veel minder betrouwbaar. De regressie houdt echter geen rekening met deze verschillen in

activiteitsgraad, waardoor deze relatief onbetrouwbare jaren (bv. de drie jaren met laagste

activiteitsgraden, aangeduid met rode bolletjes) de trend kunnen verstoren.

Figuur 16

In Figuur 17 worden daarom ook de trendlijnen getekend van de verschillende niveaus

wanneer geen rekening wordt gehouden met de jaren met een activiteitsgraad lager dan 50%.

De R² voor de trend in de Lden-niveaus neemt hierdoor beperkt toe (R² = 0.28); de trend zelf

blijft ongeveer dezelfde (-0.11 dB/jaar). Ook voor de geluidsniveaus over de afzonderlijke

periodes werden trendlijnen getekend. De trend in de Lnight is zowel het meest consistent (R² =

0.33) als het steilst (-0.13 dB/jaar). Daarentegen is er overdag van een trend weinig te merken

(-0.01 dB/jaar).

Page 30: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

30

Figuur 17

In Figuur 18 tot slot zijn de trendlijnen getekend van de verschillende niveaus, waarbij enkel

rekening werd gehouden met zéér volledige jaren (activiteitsgraad hoger dan 90%). Dit geeft

een iets sterker verband (voor Lden: R² = 0.41) en bevestigt verder de hierboven vastgestelde

bemerkingen (steilere trend tijdens de nacht, vlakke trend overdag). De daling bedraagt in Lden

-0.1 dB/jaar.

Figuur 18

Opgemerkt moet nog worden dat de daling zich voornamelijk gedurende het eerste deel van

de meetperiode lijkt te hebben voorgedaan; sinds 2000 lijkt het niveau volledig te zijn

gestagneerd (bv. lineaire regressie 2001-2011 geeft volledig vlakke trend: R² = 0.01 met

stijging van 0.01 dB/jaar)

Page 31: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

31

4.3. Bepaling van correctie voor meteorologische omstandigheden

Het is algemeen bekend (zie §1.2) dat meteorologische omstandigheden (met name de wind)

een relatief belangrijke impact kunnen hebben op geluidsmetingen. Figuur 19 laat inderdaad

zien dat er (voor een aantal vrij volledige jaren) een duidelijk verband bestond tussen de

maandgemiddelde Lden en de gemiddelde effectieve windsnelheid tijdens die maand.

Figuur 19

Om de hoger beschreven trends verder te kunnen bestuderen wordt een meteocorrectie

bepaald die het effect van de meteofactoren enigszins neutraliseert.

Voor de jaren 2008-2009 werd geprobeerd om een verband te vinden tussen enerzijds de

effectieve windsnelheid en de temperatuursgradiënt, gemiddeld over een bepaald uur, en

anderzijds het LAeq,EVT,1u over dat uur (lineaire regressie). Dit gaf zeer lage R²-waarden.

Wellicht heeft dit er mee te maken dat - zeker tijdens de nacht - het aantal treinpassages per

uur sterk en willekeurig fluctueert en dat het LAeq,EVT,1u dus eerder bepaald wordt door het

aantal treinen dat toevallig tijdens dat uur voorbij kwam dan door de effectieve windsnelheid

tijdens dat uur: een uur met meewind maar met zeer weinig of geen geregistreerde

treinpassages is wellicht stiller dan een uur met tegenwind maar met zeer veel treinpassages.

Daarom werd de regressie uitgevoerd voor etmaalperiodes i.p.v. individuele uren. De over een

etmaalperiode (bv. één nacht) gemiddelde effectieve windsnelheid en temperatuursgradiënt

werden daarbij vergeleken met de gemiddelde LAeq,EVT,1u over diezelfde periode (bv. de Lnight

tijdens die nacht). Door over grotere tijdseenheden te werken, verkleint het effect van

toevallige fluctuaties in het aantal treinen per uur. Bovendien werd de regressie afzonderlijk

uitgevoerd voor weekdagen enerzijds (dinsdag – vrijdag) en maandagen (die een veel lager

aantal goederentreinpassages kennen dan andere weekdagen), zaterdagen en zondagen

anderzijds.

Uit de regressie blijkt dat geen significant verband kan gevonden worden tussen de

temperatuursgradiënt en de geluidsniveaus. In wat volgt, zal dan ook enkel met de effectieve

windsnelheid worden gewerkt als verklarende variabele.

Overdag wordt dan een relatie tussen geluidsniveaus en effectieve windsnelheid gevonden

met een adjusted R² = 0.50. Dat betekent dat 50% van de waargenomen variatie in de

geluidsniveaus kan worden verklaard door de variatie in de effectieve windsnelheid. Het

verband tussen de effectieve windsnelheid met de avond- en nachtniveaus is minder

Page 32: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

32

uitgesproken (R² = 0.29 resp. R²=0.17). Wellicht heeft dit te maken met het feit dat

goederentreinen met name in de nachtperiode dominant zijn en daarvan is het aantal en de

lengte zeer variabel. Tussen de verschillende types overdag is er geen merkbaar verschil in R².

Uit de regressie blijkt ook dat een toename van de effectieve windsnelheid met 1 m/s overdag

een verhoging van het geregistreerde geluidsniveau met ongeveer 3 dB geeft, terwijl

eenzelfde toename van de effectieve windsnelheid ‟s nachts slechts leidt tot een toename met

1.5 dB. Dit verschil heeft mogelijk te maken met het feit dat meewind overdag een dubbel

effect kan hebben (zie 3.1): een groter aandeel (reizigers-)treinen geeft aanleiding tot een

event (komen boven de eventdrempel uit) en uiteraard worden al die events gemiddeld luider.

‟s Nachts is dat dubbel effect wat kleiner, omdat de meeste goederentreinen sowieso al

aanleiding gaven tot een event. De gemelde toenames in geluidsniveaus zijn in lijn met wat

verwacht kan worden op basis van andere meetervaringen (cf. Langetermijnmetingen

wegverkeer in Wetteren: 1.4 dB toename per 1 m/s op een afstand van 100 meter tot de rand

van de snelweg, terwijl die afstand in Heist-op-den-Berg 160 meter bedraagt en dus de wind

een grotere rol op de overdracht kan spelen).

Deze meteocorrectie werd vervolgens voor elk uur toegepast op de LAeq,EVT,1u en hieruit

werden opnieuw jaargemiddelde geluidsniveaus (zonder stoorgeluid) berekend12

. (Het

toepassen van de meteocorrectie komt neer op het theoretisch schatten van de geluidsniveaus

die zouden zijn geregistreerd indien de effectieve windsnelheid gelijk was aan nul.) Figuur 20

laat zien dat het effect van het toepassen van de meteocorrectie steeds negatief is, d.w.z. dat

het gecorrigeerde geluidsniveau lager ligt dan het niet-gecorrigeerde. Dit is logisch, gezien

NMT5 ten noordoosten van de spoorlijn ligt en meewind dus vaker voorkomt dan tegenwind

(waardoor de gemiddelde effectieve windsnelheid voor elk jaar positief is). De correctie is

uiteraard ook iets groter als de gemiddelde effectieve windsnelheid tijdens dat jaar groot was.

Deze correctie was (toevallig) gemiddeld iets groter in de jaren voor 2000 dan na 2000.

12

Aangezien voor de effectieve windsnelheid data uit een ander meetstation werden gebruikt, is de

beschikbaarheid van die data niet hetzelfde als die van de data over het geluidsniveau zelf. Indien voor een

bepaalde periode wel geluidsgegevens beschikbaar zijn maar geen windgegevens, wordt voor dit uur als waarde

voor de effectieve windsnelheid de gemiddelde effectieve windsnelheid over de periode 1992-2011 gebruikt.

Figuur 20

Page 33: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

33

4.4. Trends in de geluidsniveaus na meteocorrectie, 1992-2011

Op Figuur 21 wordt opnieuw de trend voorgesteld van het meteo-gecorrigeerde Lden-niveau13

(lineaire regressie). De figuur laat zien dat de eerder vastgestelde licht dalende evolutie ook na

meteocorrectie blijft behouden, maar dat ze wel minder steil is geworden (ongeveer -0.09

dB/jaar t.o.v. -0.13 dB/jaar zonder meteocorrectie). De reden hiervoor werd hoger al

gesignaleerd: de effectieve windsnelheid lag in de jaren voor 2000 gemiddeld iets hoger dan

in de jaren na 2000. Die jaren (1994, 1995, 1997, 1998) worden dus het meest naar beneden

bijgesteld door de meteocorrectie, waardoor de trend uitvlakt.

Figuur 21

De R²=0.17 blijft laag, onder meer omdat de regressie geen rekening houdt met de verschillen

in activiteitsgraad (zie hoger). Figuur 22 en Figuur 23 geven daarom de trends (na

meteocorrectie) aan wanneer enkel rekening wordt gehouden met de meest volledige jaren

(activiteitsgraad hoger dan 50% resp. 90%). De R² neemt hierdoor toe (voor de Lden-niveaus

R² = 0.20 resp. R² = 0.34). De trend zelf blijft ongeveer gelijk (rond de -0.08 dB/jaar). De

trend is nog steeds het overtuigendst in de Lnight-niveaus (R² = 0.34, -0.08 dB/jaar voor de

jaren met activiteitsgraad > 90%). Daarentegen is er overdag geen enkele trend merkbaar.

Ook hier moet nog opgemerkt worden dat de daling zich voornamelijk gedurende het eerste

deel van de meetperiode lijkt te hebben voorgedaan; sinds 2000 lijkt het niveau volledig te

zijn gestagneerd (bv. lineaire regressie 2001-2011 geeft volledig vlakke trend: R² = 0.03 met

stijging van 0.02 dB/jaar).

13

Op zichzelf betekent de absolute waarde van de meteo-gecorrigeerde geluidsniveaus niet zoveel; het is de

waarde die theoretisch zou verwacht worden indien de effectieve windsnelheid tijdens het hele jaar gelijk zou

zijn geweest aan nul. De meteocorrectie is vooral nuttig om meteo-invloeden te verwijderen bij het bepalen van

relatieve trends.

Page 34: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

34

Figuur 22

Figuur 23

Page 35: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

35

4.5 Verklaring voor de vastgestelde trends

Voor de vastgestelde trends (zeer lichte daling van ongeveer 0.08 dB/jaar, tijdens de nacht

uitgesprokener dan overdag, die de laatste jaren lijkt te zijn gestagneerd) zijn volgende

verklaringen denkbaar:

- de individuele treinen zijn iets stiller geworden (minder lawaai per passage)

- het aantal passerende „bakken‟ is iets verminderd (minder passages of kortere treinen)

M.b.t. het eerste is er inderdaad een algemene tendens naar stiller treinmaterieel, o.a. onder

invloed van Europees emissienormen voor nieuw materieel. Meer details hierover kunnen

worden gevonden in het Actieplan Spoorverkeerslawaai dat op 23.07.2010 werd goedgekeurd

door de Vlaamse Regering (www.milieuhinder.be). Het is evenwel niet erg waarschijnlijk dat

deze globale trend ook gevolgen had op de geluidsemissie van het materieel dat specifiek in

Heist-op-den-Berg passeert. Het meeste reizigersmaterieel dat momenteel op L16 wordt

gebruikt (AM80) dateert al van voor het in voege treden van de nieuwe emissienormen. Het

percentage goederenmaterieel dat aan de emissienormen voldoet is niet gekend, maar zal

(gegeven de lange levensduur van dit materieel en de economische crisis) wellicht zeer

beperkt zijn.

M.b.t. het tweede is het zeer moeilijk om accurate gegevens over de evolutie van de

treinintensiteiten op een bepaald baanvak te achterhalen; deze kunnen niet systematisch ter

beschikking worden gesteld door de spoorwegmaatschappijen. Uit de Mobiliteitsmonitor van

de NMBS-Holding (2009) kunnen wel algemene cijfers over de evolutie van de trein- en

tonkilometers in België worden afgeleid (zie Figuur 24).

Figuur 24: Evolutie van het goederenvervoer (enkel NMBS-vrachtgroep) en het reizigersverkeer

De gegevens uit de Mobiliteitsmonitor laten zien dat het aantal treinkilometer daalde (voor

goederenverkeer met ongeveer 25% of 1 dB over 10 jaar) of gelijk bleef (voor

reizigersverkeer). Dit lijkt in lijn te liggen met de constatie in §4.4 van een daling die zich

vooral ‟s nachts (dominant goederenverkeer) voordoet. Het is evenwel niet duidelijk hoe een

evolutie in het aantal treinkilometers moet worden omgezet naar een evolutie in het aantal

passerende „bakken‟. De grafieken laten immers ook zien dat de bevrachte ton/trein en het

aantal reizigers/trein fors toenam, wat doet vermoeden dat het aantal bakken per trein

toegenomen is. Daarnaast zeggen deze algemene cijfers uiteraard niet noodzakelijk iets over

de evolutie op het baanvak in Booischot.

Bij gebrek aan specifieke cijfers over de evolutie in het aantal passerende bakken (en hun

type) op het baanvak in Booischot is het dus zeer moeilijk om uit te maken in hoeverre de

licht dalende trend in de geluidsniveaus kan worden verklaard door stiller wordend materieel

of door veranderingen in de treinintensiteiten.

Page 36: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

36

5. Verhouding maximaal niveau – equivalent niveau

Tot slot werd ook gekeken naar de verhouding tussen het maximaal niveau dat werd

opgemeten tijdens treinpassages, en de equivalente niveaus die werden bepaald over de

volledige periodes. Informatie over de maximale niveaus is in het bijzonder relevant tijdens

de nacht, omdat de optredende geluidspieken mee een rol spelen in het ontstaan van

slaapverstoring14

. Als indicator hiervoor werd het LAmax,5x,23-07u,repr berekend, dit is het LAmax

dat gedurende een representatieve nachtperiode minstens 5 keer overschreden werd (als

representatieve periodes werden dinsdag-, woensdag- en donderdagnachten gebruikt).

In 2009 bedroeg de LAmax,5x,23-07u,repr gemiddeld over alle dagen 77.5 dB (dit is 22.9 dB hoger

dan de gemiddelde Lnight tijdens dat jaar). De spreiding op de indicator was vrij ruim (van 68

tot 82 dB met een standaardvariatie van 2 dB).

Hoewel goederentreinen in Heist-op-den-Berg tijdens de nacht een veel grotere impact

hebben op de equivalente niveaus dan reizigerstreinen (zie 2.3.2), blijken beide types wel

even belangrijk voor de bepaling van de piekniveaus. Op basis van de bewaakte meting op

29/07/2009 kan immers worden besloten dat de piekniveaus bij passages van reizigerstreinen

van dezelfde orde van grootte zijn als deze bij passages van goederentreinen, onder meer

omdat reizigerstreinen bij hogere snelheden passeren. De lengte van de trein (aantal bakken)

heeft daarentegen slechts een klein effect op het optredende piekniveau (maar natuurlijk wel

een groot effect op het equivalente niveau).

Rangnummer Goederentrein Reizigerstrein

1 81,1 81

2 78,2 80,5

3 77,7 78,3

4 77,5 77,3

5 77,2 76,8

6 77 76,7

7 76,7 75,7

8 76,3

9 76

10 75,5

Ook over het volledig jaar 2009 houdt een dergelijke conclusie stand. Omdat tijdens

onbewaakte metingen geen informatie voorhanden is over het type trein, werden treinen

welke binnen een tijdspanne van 2.5 minuten voor/na een uit de dienstregeling aangekondigde

afgeleid tijdstip passeerden en waarvan het event korter was dan 30 seconden als

reizigerstrein beschouwd. Ongeveer 20% van de 5 luidste pieken per nacht waren dan

afkomstig van reizigerstreinen. (Volgens de intensiteitendatabank is ongeveer 40% van de

passerende treinen tussen 23 en 7 een reizigerstrein.) Hoewel 3 van de 12 ‟s nachts passerende

reizigerstreinen van het type AM66 zijn (de andere 9 zijn van het type AM80), zijn alle luide

pieken toe te schrijven aan passages van een AM80. Dit komt omdat de AM66 geen

blokremmen heeft en daardoor gevoelig stiller is dan de AM80 (zie 2.3.2).

14

Zie bv. Position paper on dose-effect relationships for night time noise, European Commission - Working

Group on Health and Socio-Economic Aspects, 11 November 2004.

Page 37: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

37

De gevonden relatie tussen piekniveaus en equivalente niveaus geldt uiteraard enkel voor de

situatie in Heist-op-den-Berg. Op andere locaties kan de relatie anders zijn, bv. omdat op

andere verbindingen andere types reizigersmaterieel worden gebruikt, omdat er meer of

minder goederentreinen rijden, omdat de rijsnelheden anders zijn etc.

Page 38: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

38

6. Conclusies

De afdeling Lucht, Hinder, Risicobeheer, Milieu & Gezondheid van het departement

Leefmilieu, Natuur en Energie van de Vlaamse overheid beheert een geluidsmeetnet

(Automatic Network Noise Environment – ANNE) dat sinds 1992 gegevens registreert over

het geluidsklimaat op verschillende plaatsen in Vlaanderen.

Dit rapport analyseert de resultaten van het meetstation NMT5, opgesteld op 160 meter van

spoorlijn L16 in Heist-op-den-Berg, over de periode 1992-2011. Sinds 2001 functioneert de

meetpost redelijk stabiel, maar daarvoor kwamen er geregeld lange onderbrekingen voor

(§2.2). Ter hoogte van de meetpost wordt de geluidsemissie gedomineerd door

goederenverkeer, met name tijdens de avond- en nachtperiode.

De meetpost houdt precieze informatie bij over de geluidsniveaus geregistreerd tijdens

zogenaamde events, gedefinieerd als een periode waarbij het LAeq,1s-niveau gedurende

minimaal 10 seconden hoger is dan 70 dB (overdag) resp. 65 dB (‟s nachts). Uit bewaakte

metingen (§3.1) bleek dat met deze instellingen een meerderheid van de reizigerstreinen niet

werd geregistreerd als event. Daarom zullen de instellingen vanaf 2013 worden aangepast

(verlaging van de minimale eventduur tot 5 seconden). Hierdoor kan een verhoging van het op

basis van de events geconstrueerde Lden-niveau met 0.5 dB worden verwacht.

Daarnaast werd vastgesteld dat stoorgeluid weliswaar een significante impact kon hebben op

de ruwe geregistreerde geluidsniveaus, maar dat al het stoorgeluid met een relevante impact

met een eenvoudig criterium (LA05 > 72 dB) uit de dataset kon worden verwijderd (§3.2).

Figuur 25 toont de evolutie in de jaargemiddelde geluidsniveaus (enkel rekening houdend met

de geluidsenergie tijdens events en na verwijdering van het stoorgeluid via het geschetste

criterium).

Figuur 25

Page 39: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

39

In 2011 bedroeg het Lden-niveau op NMT5 62.1 dB. De waarden voor de afzonderlijke

etmaalperiodes lagen zeer dicht bij elkaar in de buurt; dit betekent dat de avond en vooral de

nacht sterk doorwogen in de bepaling van Lden.

Een analyse van de variatie in de geluidsniveaus wees verder op de zeer belangrijke impact

van de meteorologische omstandigheden (met name de wind) op het geregistreerde

geluidniveau (§4.3). Een toename van de effectieve windsnelheid (de projectie van de

windsnelheid op de lijn tussen bron en ontvanger) met 1 m/s kwam daarbij overeen met een

verhoging van het geregistreerde geluidsniveau met 1.5 à 3 dB.

Na correctie voor de invloed van de wind kon een licht dalende trend in de geluidsniveaus

worden vastgesteld, met name tijdens de nacht. Wel moet worden opgemerkt dat deze trend

eerder weinig consistent bleek en dat de trend sinds 2000 helemaal lijkt te zijn gestagneerd.

Bij de spoorwegmaatschappijen kon geen precieze informatie over evoluties in het

treinverkeer worden achterhaald om deze (beperkte) trend verder te kaderen.

Tot slot werden ook de maximaal optreden niveaus (LAmax) tijdens treinpassages

geanalyseerd. Deze informatie is in het bijzonder relevant tijdens de nacht, omdat de

optredende geluidspieken mee een rol spelen in het ontstaan van slaapverstoring, maar kan

met de in Vlaanderen gebruikte rekenmethodes niet worden berekend.

Om de vastgestelde trends verder op te volgen, zal de voorliggende analyse tweejaarlijks

worden geüpdatet en op de website www.milieuhinder.be worden gepubliceerd.

Page 40: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

40

Bijlage 1 – Statistische begrippen

Regressie

Regressieanalyse is een statistische techniek voor het analyseren van gegevens waarin sprake

is van een specifieke samenhang. Deze samenhang houdt in dat de waarde van een

afhankelijke variabele in mindere of meerdere afhangt van een of meer onafhankelijke

variabelen. Als deze samenhang lineair is, noemt men dit lineaire regressie. De vergelijking

die het verband weergeeft, wordt de regressievergelijking genoemd.

De mate van samenhang die door een model wordt voorgesteld, kan worden afgelezen door de

R² van het model te berekenen. De R² is gedefinieerd als het percentage van de variantie in de

onafhankelijke variabele dat door het model wordt verklaard. Hoe dichter deze bij 1 (100%)

ligt, hoe sterker het verband tussen de afhankelijke en de onafhankelijke variabelen. De

“adjusted” R² is een licht aangepaste versie van de R², waarin ook rekening wordt gehouden

met het aantal variabelen dat in het model wordt opgenomen.

De verschillen tussen de waarnemingen en de op basis van de regressievergelijking

voorspelde waarden, worden de residu‟s of prognosefouten genoemd.

Standaardafwijking

De standaardafwijking of standaarddeviatie is een maat voor de spreiding van een variabele of

van een verdeling. De standaardafwijking is gedefinieerd als de wortel uit de variantie, die

gelijk is aan het gemiddelde van de kwadraten van de verschillen tussen de waarnemingen en

het gemiddelde van de waarnemingen.

Als de steekproef normaal verdeeld is, wijkt van de mogelijke waarden:

- gemiddeld 68,3% ten hoogste 1 standaardafwijking af van het gemiddelde van de

steekproef

- gemiddeld 95,4% ten hoogste 2 standaardafwijkingen af van het gemiddelde van de

steekproef

Page 41: In dit document analyseren we de geluidsmetingen die ......Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012 4 1. Overzicht van variabelen die de geluidsimmissie bepalen Om de bevindingen

Langetermijnmetingen spoorverkeersgeluid Dep. LNE, Vlaamse overheid – maart 2012

41

Bibliografie

1. „Meteorologische verschijnselen die van toepassing zijn op de geluidoverdracht‟,

rapport VL-DR-21-04, van Moerkerken, TNO-TH, sept. 1976.

2. „Lawaaibeheersing‟, H. Myncke en A.Cops, 1985.

3. „Position paper on dose-effect relationships for night time noise‟, European

Commission - Working Group on Health and Socio-Economic Aspects, 11 November

2004.

4. „Mobiliteitsmonitor‟, NMBS-Holding, 2009.