Känslighetsanalys av bullerkartläggning

Känslighetsanalys av bullerkartläggning Hans Jonasson SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut Reviderad 100121 Energiteknik SP Rapport :2009:27

Känslighetsanalys av bullerkartläggning Hans Jonasson

3 Abstract Sensitivity analysis of noise mapping Methods used in Sweden to comply with EU-directive 2002/49/EG on the assessment and handling of environmental noise with respect to the 2007 noise mapping have been studied and compared. Those who have been responsible for this mapping are the Swedish Road, Rail and Air Administrations and the communes of Stockholm, Göteborg and Malmö respectively. The study has been an assignment from the Swedish Environmental Protection Agency. It is concluded that the uncertainty of the results calculated in the Swedish mapping for 2007 is great. It is most probably so great that it is hardly meaningful to compare results obtained by different mappers. Thus, if the intention is to compare different results in the future, it is necessary to specify the prerequisites to a much greater detail than was the case for the 2007 mapping. Examples on measures to be taken are Switch to Nord2000 or Harmonoise/Imagine for calculation of true yearly average; make digital maps with an equidistance of 0,5 m or better available; standardize default procedure for the transition zone between road/rail and surrounding terrain; standardize default values for the acoustic properties of the ground; calculate both grid net and facade points and standardize the size of the net and the equidistance between the points; standardize default day/evening/night distribution of road traffic and give accurate data for night traffic and heavy vehicles higher priority; standardize choice of default values for speed; when determining number of disturbed people standardize methods for distribution and use in the first place addresses, in the second place properties and in the third place grid nets; prepare for increased requirements on source data to be able to handle a transition to more advanced prediction models. Key words: noise mapping, sensitivity, uncertainty SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut SP Technical Research Institute of Sweden SP Rapport :2009:27 ISBN 978-91-86319-14-4 ISSN 0284-5172 Borås

4 Innehållsförteckning Abstract 3 Innehållsförteckning 4 Sammanfattning 6 1 Inledning 7 1.1 Syfte 7 1.2 Bakgrund 7 1.3 Genomförande 7 2 Inrapporterade data 8 2.1 Allmänt 8 2.2 Trafikverkens rapportering 8 2.3 Vägtrafik kartlagd av Vägverket och kommuner 9 2.4 Spårtrafik kartlagd av Banverket och kommunerna 10 2.5 Flygplatser kartlagda av Transportstyrelsen och kommunerna 11 2.6 Kartläggning av större industrier och hamnar 11 3 Använda metoder 11 3.1 Vägverket 11 3.2 Banverket 12 3.3 Luftfartsstyrelsen 13 3.4 Stockholm 13 3.5 Göteborg 14 3.6 Malmö 16 4 Good practice guide 2 17 5 Diskussion och analys 17 5.1 Val av beräkningsprogram 17 5.2 Framtagning av kartunderlag/terrängmodeller 19 5.3 Val av marktyp 20 5.4 Antal beräkningspunkter, fasadpunkter 20 5.5 Beräkningshöjd 21 5.6 Hänsyn till skärmar 22 5.7 Använd trafikmängd, sammansättning och tidsfördelning av trafik, schabloner 22 5.8 Definition av mest exponerad fasad och hur definitionen påverkar antalet exponerade i ett större område 25 5.9 Befolkningsstatistik och hur viktig noggrannheten i denna är i relation till noggrannheten i beräknade bullerkartor 27 5.10 Fördelning av boende per hus/fastighet och hur detta kan slå för större områden 28 5.11 Vad krävs av kartläggningen för att den också ska kunna tjäna till underlag för konkreta bullerbekämpningsåtgärder 29 5.12 Olika krav i storstad, tätort resp. landsbygd 29 5.13 Sammanvägning av de olika kraven 29 6 Referenser 33

5 Förord Projektet har finansierats av Naturvårdsverket representerat av Ulla Torsmark. Åsikter som framförs i rapporten är författarens och delas inte nödvändigtvis av Naturvårdsverket. Projektet hade inte varit möjligt utan välvilligt stöd från alla intervjuade personer från myndigheter, kommuner och konsulter. Ett stort tack! Borås 2009-12-18 Hans Jonasson

6 Sammanfattning De i Sverige använda metoderna för uppfyllande av EU-direktivet 2002/49/EG om bedömning och hantering av omgivningsbuller map 2007 års bullerkartläggning har granskats och jämförts. De som har varit ansvariga för resp. kartläggning är Vägverket, Banverket, Luftfartsverket samt Stockholms, Göteborgs och Malmös kommuner. Granskningen har skett på uppdrag av Naturvårdsverket. Slutsatsen är att osäkerheten i de resultat som tagits fram i den svenska kartläggningen för 2007 är stor. Den är av allt att döma så stor att det knappast är meningsfullt att försöka jämföra resultat som tagits fram av olika aktörer. Har man för avsikt att jämföra olika kartläggningsresultat med varandra i framtiden är det alltså nödvändigt att precisera förutsättningarna på ett helt annat sätt än vad som skedde vid 2007 års kartläggning. Exempel på åtgärder som bör genomföras är Gå över till Nord2000 eller Harmonoise/Imagine för beräkning av sant årsmedelvärde verka för kartunderlag med högst 0,5 m (gärna bättre!) ekvidistans standardisera hur en schablonmässig övergång från väg/banvall till terräng ska gå till; standardisera schablonval av markens akustiska egenskaper; beräkna alltid både rutnät och fasadpunkter samt standardisera storlek på rutnät och ekvidistans mellan fasadpunkter; standardisera schablonfördelningar för dygnsvägtrafik och prioritera upp noggranna trafikdata för nattrafik och tunga fordon; standardisera val av hastighet; vid beräkning av antal exponerade standardisera fördelningsmetoder och arbeta i första hand med adresser, i andra hand med fastigheter och i tredje hand med rutnät; förbered ökade på krav källdata för att kunna hantera övergång till mera avancerade beräkningsmetoder.

7 1 Inledning 1.1 Syfte Projektet har syftat till att utvärdera de olika metoder som använts i Sverige för bullerkartläggningen 2007 i fas ett enligt EU:s END-direktiv, [15]. Resultatet avses användas som vägledning vid fastställande av tillvägagångssätt i fas 2. Delvis olika metoder och indata har använts i den första fasen. De olika myndigheterna har också haft olika ambitionsnivå med beräkningarna. Projektet avser också att ge underlag till åtgärder för att effektivisera och underlätta kommande arbete inom direktivet samt att öka möjligheterna till att använda resultaten i andra sammanhang, t.ex. miljöövervakning. Projektet avser stödja naturvårdsverkets samordning av och rapporteringen inom direktivet 2002/49/EC om omgivningsbuller. 1.2 Bakgrund I den första etappen av direktivet har Vägverket, Banverket, Luftfartsstyrelsen, Stockholm, Göteborg och Malmö deltagit. I fas ett har kartläggningar av buller och beräkning av antalet exponerade gjorts i kommuner med mer än 250 000 innevånare, vägar med mer än 6 miljoner fordon, järnvägar med mer än 60 000 fordon och flygplatser med mer än 50 000 starter och landningar per år. I fas 2 som avser förhållandena år 2011 kommer en utvidgning att göras till kommuner med mer än 100 000 innevånare, vägar med mer än 3 miljoner fordon, järnvägar med mer än 30 000 fordon samt flygplatser oförändrat med mer än 50 000 starter och landningar per år. Detta innebär att 10 nya kommuner involveras. Naturvårdsverket samordnar kartläggningen och genomför rapporteringen till EUkommissionen. Arbetet med kartläggningen genomförs av respektive kommun och trafikverk. 1.3 Genomförande Underlag har samlats in och ett urval av inblandade myndighetsrepresentanter och utförare har kontaktats.. Naturvårdsverket har speciellt angett att analysen ska göras i modellområden (t.ex. storstad, tätort, landsbygd) och att jämförelser ska göras hur olika tillvägagångssätt med befolkningsdata, förenklingar, schabloniseringar m.m. påverkar slutresultatet av kartläggningen. Bl. a. följande ska beaktas och värderas i känslighetsanalysen: Val av beräkningsprogram Framtagning av kartunderlag/terrängmodeller Antal beräkningspunkter, fasad punkter Beräkningshöjder Hänsyn till skärmar Använd trafikmängd, sammansättning, och tidfördelning för olika typer av vägar, schabloner Definition av mest exponerad fasad (Stockholm har en avvikande sådan) och hur definitionen påverkar antalet störda i ett större område

8 Befolkningsstatistik och hur viktig noggrannheten i denna är i relation till noggrannheten i beräknade bullerkartor Fördelning av boende per hus/fastighet och hur detta kan slå för större områden Vad krävs av kartläggningen för att den också ska kunna tjäna till underlag för konkreta bullerbekämpningsåtgärder Sammanvägning av de olika kraven och beaktande av de olika kraven i storstad, tätort resp. landsbygd Ett stort problem i projektet har varit att uppskatta skillnaden mellan vad som kan hända i enstaka fall och vad det sammanvägda resultatet i en storskalig kartläggning blir. P.g.a. projektets begränsade omfattning har det inte varit möjligt att vetenskapligt analysera effekten vid storskaliga kartläggningar. Detta kan endast göras genom omfattande beräkningar på ett statistiskt urval av olika typbebyggelser. I princip kan man tänka sig att slumpmässiga fel tar ut varandra. Detta förutsätter dock att t.ex. byggnader också är placerade slumpmässigt och så är inte fallet. Systematiska fel är lättare att analysera eftersom de slår igenom på liknande sätt i liten och i stor skala. 2 Inrapporterade data 2.1 Allmänt Den följande redovisningen är hämtad från naturvårdsverkets hemsida. Kartläggningen har gjorts på delvis olika sätt beroende på tillgången till befolkningsdata. Tillgängliga data avser antalet bosatta per gatuadress, per fastighet eller i rutnät om 100x100 meter. I de flesta fallen ger kartläggningen en överskattning av antalet exponerade eftersom alla har förutsatts bo mot byggnadens mest exponerade fasad. Redovisningen är därför inte helt jämförbar mellan olika ansvariga myndigheter. Olikheterna bör inte vara något problem eftersom det är fråga om en strategisk kartläggning som underlag för myndigheternas egna val och prioritering av åtgärder. I den första fasen som rapporterades till EU den 30 december 2007, ingick Stockholm, Göteborg och Malmö. Vägverket har kartlagt ca 238 mil vägar. Banverket har kartlagt ca 31 mil järnvägar och Transportstyrelsen har kartlagt bullret vid Arlanda och Landvetter. All kartläggning avser förhållandena 2006. Totalt har runt 2 miljoner personer fått sin ljudmiljö kartlagd. 2.2 Trafikverkens rapportering I trafikverkens kartläggning ingår antalet personer som är exponerade för buller vid vägar med mer än 6 miljoner fordon per år, järnvägar med mer än 60 000 tåg per år och flygplatser med mer än 50 000 flygrörelser per år. Kartläggningen omfattar områden utanför Stockholm, Göteborg och Malmö. Bullernivåerna anges i måtten och och avser ljudnivån på 4 meters höjd. 55-59 60-64 65-69 70-74 >75 Totalt >55 Vägar 238 mil 245 600 106 800 49 000 15 200 4 800 421 400 Järnvägar 31 mil 58 100 33 800 12 300 4 800 1 700 110 700 Arlanda 1 300 84 0 0 0 1 384 Landvetter 220 98 31 0 0 349

9 50-54 55-59 60-64 65-69 >70 Totalt >50 Vägar 177 000 75 200 27 900 8 300 2 100 290 500 Järnvägar 43 900 21 200 7 700 2 500 1 200 76 500 Arlanda 120 13 0 0 0 133 Landvetter 103 83 0 0 0 186 I trafikverkens kartläggning ingår även bullerexponerad yta runt större vägar, järnvägar och flygplatser. I dessa siffror ingår även exponerad yta inom kommunerna Stockholm, Göteborg och Malmö Km 2 yta exponerad för >55 Km 2 yta exponerad för >65 Km 2 yta exponerad för >75 Väg 1 500 400 100 Järnväg 177,5 53,3 11,7 Flyg Arlanda 63,6 10,8 1,8 Flyg Landvetter 18,6 3 0,6 2.3 Vägtrafik kartlagd av Vägverket och kommuner I Vägverkets kartläggning ingår antalet personer som är exponerade för buller vid vägar med mer än 6 miljoner fordon per år och som ligger utanför de kartlagda kommunerna. Kartläggningen i Stockholm, Göteborg och Malmö omfattar samtliga vägar inom kommunen. Bullernivåerna anges i måtten och och avser ljudnivån på 4 meters höjd. Antalet personer exponerade för vägtrafik vid större vägar samt alla vägar inom kartlagda kommuner ges i följande tabell. 55-59 60-64 65-69 70-74 >75 Totalt >55 Vägverket 245 600 106 800 49 000 15 200 4 800 421 400 Stockholm 124 200 74 800 44 200 21 700 6 500 271 400 Göteborg 97 400 60 400 39 400 10 700 4 000 211 900 Malmö 63 900 69 500 47 00 30 400 800 212 500 Totalt kartlagt 1 117 200 Kommentar: Det är anmärkningsvärt att Malmö har rapporterat fler exponerade än Göteborg. Om vi sätter Malmös befolkning på 281934 personer =1 blir Göteborgs befolkning (494806) 1,76 och Stockholms (798715) 2,83. När det gäller rapporterar Malmö t.o.m. fler exponerade än Stockholm.

10 50-54 55-59 60-64 65-69 >70 Totalt >50 Vägverket 177 000 75 200 27 900 8 300 2 100 290 500 Stockholm 80 200 47 200 22 700 6 200 2 100 158 400 Göteborg 63 500 36 100 11 400 4 500 80 115 580 Malmö 65 400 56 100 33 100 7 800 100 162 500 Totalt kartlagt 726 980 2.4 Spårtrafik kartlagd av Banverket och kommunerna I Banverkets kartläggning ingår antalet personer som är exponerade för buller från järnvägar med mer än 60 000 tåg per år och som ligger utanför de kartlagda kommunerna. Kartläggningen i Stockholm, Göteborg och Malmö omfattar all spårtrafik inom kommunen. Bullernivåerna anges i måtten och och avser ljudnivån på 4 meters höjd. Antalet personer exponerade vid större järnvägar samt för all spårtrafik inom kartlagda kommuner. 55-59 60-64 65-69 70-74 >75 Totalt >55 Banverket 58 100 33 800 12 300 4 800 1 700 110 700 Stockholm 31 500 11 900 4 900 1 100 400 49 800 Göteborg 30 200 13 900 3 300 1 000 500 48 900 Malmö 23 200 12 000 5 200 3 300 600 44 300 Totalt kartlagt 253 700 50-54 55-59 60-64 65-69 >70 Totalt >50 Banverket 43 900 21 200 7 700 2 500 1 200 76 500 Stockholm 14 400 6 200 1 300 400 100 22 400 Göteborg 23 100 7 400 1 200 1 000 200 32 900 Malmö 18 800 8 500 4 600 1 400 0 33 300 Totalt kartlagt 165 100

11 2.5 Flygplatser kartlagda av Transportstyrelsen och kommunerna I Transportstyrelsens kartläggning ingår antalet personer som är exponerade för buller vid flygplatser med mer än 50 000 flygrörelser per år, alltså Arlanda och Landvetter. Kartläggningen i Stockholm omfattar Bromma och i Göteborg ingår Säve. Siffrorna för Bromma och Säve avser endast personer inom den egna kommunen. Bullernivåerna anges i måtten och och avser ljudnivån på 4 meters höjd. Antalet personer exponerade för buller runt kartlagda flygplatser 55-59 60-64 65-69 70-74 >75 Totalt >55 Arlanda 1 322 84 0 0 0 1 406 Landvetter 221 98 31 0 0 350 Stockholm-Bromma 3 918 250 5 0 0 4 173 Göteborg-Säve 200 0 0 0 0 200 Totalt kartlagt 6 129 50-54 55-59 60-64 65-69 >70 Totalt >50 Arlanda 120 13 0 0 0 133 Landvetter 103 83 0 0 0 186 Stockholm-Bromma 0 0 0 0 0 0 Göteborg-Säve 0 0 0 0 0 0 2.6 Kartläggning av större industrier och hamnar I rapporteringen för de största tätorterna har ingått kartläggning av personer exponerade för buller runt stora industrier, IPPC-anläggningar, samt tillståndspliktiga hamnar. Stockholm, Göteborg och Malmö ligger långt under rapporteringsgränsen, varför antalet exponerade personer rapporterats som noll. 3 Använda metoder 3.1 Vägverket Metoden som använts vid Vägverkets kartläggning sammanfattas i tabell 3.1. Vägverket är den utförare som hade lägst ambitionsnivå. Noggrannhetskravet vid upphandlingen var blygsamma 7-10 db i standardavvikelse (Detta svarar i princip mot ett fel av storleksordningen ± 14-20 db).

12 Tabell 3.1 Sammanfattning av metod använd vid Vägverkets kartläggning Beräkningsmetod 1996 års nordiska modell Kontaktperson Kjell Strömmer 0243-75095 Utförare ÅF-Ingemansson Torbjörn Appelberg 0734-207741 GIS-underlag Lantmäteriets höjddatabas (50 m x 50 m), z-koordinat för väg (sannolikt en decimal), 5 m ekvidistans Beräkningstäthet per 100 m 2 8 punkter per 100 m x 100 m ruta s=7 db upp till 50 m s=10 db >50 m Beräkningshöjd 4 m Skärmar Nej Schablonskärmning av hus baserad på boende per ruta (db/m x antal boende) Trafikdata Skyltad hastighet, ÅDT, antal tunga fordon Dag/kväll/natt = 75%/10%/15% Mest exponerad fasad 8 punkter per 100 m x 100 m ruta Allokering av boende SCB 100 m x 100 m fördelade lika på de 8 beräkningspunkterna. Övrigt Inga reflexer från byggnader med i beräkningarna utöver schablonskärmning per ruta. Ingen boende närmare väg än 30 m. Vid beräkningarna användes 1996 års nordiska beräkningsmodell för vägtrafik, [4]. Detta innebär att att ljudutbredningen alltid har skett i medvind svarande mot ca 1,5 m/s, [3], på 10 m. Ingen hänsyn har tagits till variationer i vägbeläggning eller vägbanans stigning. Inga bullerskärmar och inga reflexer från hus har ingått. Skärmning från hus har ersatts av en schablondämpning i db/m multiplicerad med ett tal som är proportionellt mot antalet boende inom resp. 100 m x 100 m-ruta. Utanför tätorter har marken förutsatts vara mjuk. I tätorter sägs att marken förutsatts vara medelmjuk, [17], ett begrepp som dock inte finns med i den använda beräkningsmetoden. Antalet bostäder har uppskattats genom att dividera antalet personer med två. Genom att jämföra med noggrannare beräkningar menar ÅF-Ingemansson att osäkerheten är mindre än vad som angetts i anbudsinfordran. Osäkerheten är större i stadsbebyggelse än på landet. 3.2 Banverket Metoden som använts vid Banverkets kartläggning sammanfattas i tabell 3.2. Tabell 3.2 Sammanfattning av metod använd vid Banverkets kartläggning Beräkningsmetod 1996 års nordiska modell Kontaktperson Andreas Gustafson, 031-27 14 00 Utförare SP (Göteborgsområdet), WSP, ÅF-Ingemansson, Atkins GIS-underlag Lantmäteriets fastighetskarta, 1:12500, 5m ekvidistans eller bättre (t.ex. för Göteborgsregionen) samt vissa höjd och byggnadskompletteringar från kommuner Beräkningspunkter per 100 m 2 1 Beräkningshöjd 4 m Skärmar Ja Trafikdata Trafikuppgifter från 2006 Mest exponerad fasad Högsta nivån på byggnaden Allokering av boende SCB befolkningsstatistik 100m x 100m bostadsbyggnad utom i Sthlm där kommunens uppgifter använts

13 Informationen som följer är i huvudsak hämtad från [1]. Vid beräkningarna har 1996 års nordiska beräkningsmodell för spårtrafik, [2], använts. Detta innebär att ljudutbredningen alltid har skett i en typ av moderat värsta fall svarande mot ca 3 m/s medvind, [3, 23], på 10 m. Statistiska centralbyråns befolkningsdata per 100 m x 100 m 2005-12-31 har för alla områden utom för Stockholm stad utgjort underlag för beräkningar av antal bostäder och antal personer som exponeras för olika bullernivåer. Uppgifter om antal personer och antal bostäder som exponeras för buller i Stockholm stad grundas på statistikuppgifter från Stockholm stad. Där information om vad som är bostadshus har framgått av kartmaterialet, har denna använts för koppling av ljudnivåer till befolkningsdata. För övrigt har information om vad som är bostadshus hämtats ur fastighetskartan, där areor med vad som är bostadsbebyggelse eller övriga byggnader kan urskiljas. Metoden för koppling mellan ljudnivåer och befolkning är utförd enligt rapport Beräkning av buller och antal boende, Banverket SM rapport 2006:2 samt Sveriges Provnings och Forskningsinstituts rapport P600549, [6]. Metoden bygger på en redovisning av antal personer/bostäder som exponeras för bostadsbyggnadens mest exponerade fasad. Metoden innebär att lägenheter i byggnaden kan exponeras för lägre bullernivåer än vad som redovisas i rapporten. 3.3 Luftfartsstyrelsen Metoden som använts vid Luftfartstyrelsens kartläggning sammanfattas i tabell 3.3. Tabell 3.3 Sammanfattning av metod använd vid Luftfartsstyrelsens kartläggning Beräkningsmetod INM 6.1 Kontaktperson Lars Ehnbom, 011-4152147 Utförare Luftfartsstyrelsen/Akustikbyrån GIS-underlag Beräkningspunkter per 100 m 2 Beräkningshöjd 1,2 m Skärmar Ej medräknade Trafikdata Exakta data från egen statistik Mest exponerad fasad Allokering av boende 2,5-3 personer/fastighet. SCB från 2003 INM 6.1 beaktar bara väderleken när det gäller flygstatistik och val av bana. Ljudutbredningen har beräknats under schablonförhållanden utan hänsyn till svenskt årsmedelvärde. Beräkningshöjden 1,2 m avviker från direktivets 4 m. 3.4 Stockholm Stockholm har 800 000 invånare. Metoden som använts vid Stockholms kartläggning sammanfattas i tabell 3.4.

14 Tabell 3.4 Sammanfattning av metod använd vid Stockholms kartläggning Beräkningsmetod 1996 års nordiska modell Kontaktperson Magnus Lindqvist 08-50828937 Jörgen Bengtsson 08-50828934 Utförare WSP, Bengt Simonsson, för antalet exponerade Flera olika underkonsulter GIS-underlag Stockholms karta, 1m ekvidistans (Veronica Brydolf), ej höjdsatta Handpåläggning från resp. konsult Beräkningstäthet 2-3 m rutnät mellan beräkningspunkterna 5 db ekvidistans i Väster- och Söderort, annars 1 db Beräkningspunkter per fasadmeter Inga fasadpunkter beräknade Beräkningshöjd 4 m Skärmar JA Trafikdata Ojämn kvalitet. Staden mäter mycket men med många års skillnad. Uppdatering en gång per decennium. Emissionsdatabas för luftföroreningar gjordes för 10 år sedan och har sedan schablonkorrigerats år för år. VV har generellt bättre kvalitet på sina data. Schablonmässig dygnsfördelning. Mest exponerad fasad Högst/medel/lägst = 0,333/0,333/0,333 tummen och pekfingret. Förmodligen underskattning tror JB Allokering av boende Övrigt Befolkningsdata per adress. Omotiverat låga värden direkt vid fasad pga interpolation mellan ute-inne i byggnaden. Buffertzon närmast fasaden ev. 5m i innerstaden. Svårt att koppla adress till del av byggnad i vissa fall. Thyssenkurvor användes för att hantera detta. Avståndet mellan beräkningspunkterna är 2 meter för Västerort och Söderort, samt 3 meter 12 för Innerstaden. Den andra delen av kartläggningen är de beräkningar som gjorts av hur många boende som exponeras för olika bullerintervall från de olika bullerkällorna var för sig. För att få fram dessa siffror har bullerutbredningskartorna matchats mot befolkningsdata, [18]. Befolkningsdata är uppdelade på adress för att få en bättre precision än vid uppdelning per fastighet. För alla fastigheter där det finns mer än en adress har bostadshuset, eller husen om det finns flera, delats så att varje adress representerar sin del av byggnaden. De bullernivåer som beräknats vid byggnaden har därefter fördelats så att en tredjedel av de boende antagits vara exponerade för den högsta ljudnivån, en tredjedel för den genomsnittliga ljudnivån och slutligen en tredjedel för den lägsta ljudnivån. Befolkningsdata härrör från våren 2007, vilket inte är exakt samma tidpunkt som bullerutbredningskartorna. Detta har dock bedömts sakna betydelse för analyserna. Dygnsfördelning har schablonmässigt, [19], antagits vara dag/kväll/natt = 72%/20%/8%. Marken i industriområden behandlades som hård. I övrigt var den mjuk. Byggnader erhöll schablonhöjderna 3, 7 resp. 20 m. Vägarna hade ej z-koordinater utan kopplades direkt mot marken. Mindre gator med okända trafikflöden tilldelades 300 lätta fordon per ÅMD och hastigheten 30 km/h. 3.5 Göteborg Göteborg har ca 490 000 invånare.

15 Metoden som använts vid Göteborgs kartläggning sammanfattas i tabell 3.5. Tabell 3.5 Sammanfattning av metod använd vid Göteborgs kartläggning Beräkningsmetoder Väg 1996 års nordiska modell Tåg 1996 års nordiska modell Spårvagnar Baserat på mätningar på M31 från 2001 Kommunens kontaktpersoner Thomas Hammarlund 031-3683874 Håkan Samor, 031-3681797 Utförare Acoustic Control, Peter Malm 0856641078 GIS-underlag Gbg geokarta, 2m ekvidistans, hus med xyz, vägen lades i markplanet, banvall dock med angiven höjd Beräkningstäthet 10 m mellan beräkningspunkterna Beräkningspunkter per fasadmeter Inga Beräkningshöjd 4 m Skärmar Nej för plank och vallar. Ja för byggnader. Trafikdata Egna mätningar fanns på 4000 av 27000 vägar Mest exponerad fasad Se nedan Allokering av boende och nivåer Folkbokförda per fastighet fördelas lika per byggnad > 40 m 2 som erhåller högsta iso-linjen som berör byggnaden Övrigt Konstiga nivåpunkter vid fasaden pga interpolation mot 0-värde inne i huset. Små genomgående fastigheter i centrum. Större osäkerhet längre ut. Både VV och Gbg har räknat inne i stan. Antalet exponerade är 50000 men äldre noggrannare kartläggning gav 10000. TH gissade att sanningen var mitt emellan. Bullerkartläggningen redovisas i tre kartor - för vägtrafik, spårvagnstrafik och järnvägstrafik. Kartorna visar ljudnivån som dygnsmedelvärde på fyra meters höjd. För vägtrafik har ingen hänsyn tagits till bullerskydd i form av vallar eller plank. På vissa platser kan den verkliga nivån därför vara något lägre än vad kartan anger. Kartorna visar heller inga exakta värden, utan ger mer en indikation på hur situationen är. I den gjorda kartläggningen har en hel del schabloner använts som ingångsdata, framför allt vad gäller trafikmängder och fördelning över dygnet. Vägar utan uppmätta trafikflöden delades in i 4 olika klasser som erhöll schablonmässiga trafikflöden. Ej känd dygnsfördelning schabloniserades med dag/kväll/natt =70%/20%/10%. Inga skärmar eller vallar finns med i kartläggningen vilket på vissa platser innebär ett överskattat värde. All mark har förutsatts vara mjuk utom vatten som förutsatts vara hård. z-koordinater för vägarna har ej använts utan dessa har kopplats direkt till omgivande mark. Utifrån bullerkartläggningen har beräkningar gjorts av hur många boende som exponeras för olika bullerintervall från de olika bullerkällorna. För att få fram dessa siffror har bullerutbredningskartorna matchats mot befolkningsdata. Uppgifterna om befolkningsmängder är uppdelad på fastighet men har i detta arbete även fördelats på respektive byggnad inom fastigheten. Även byggnader som inte varit bostäder har fördelats. Befolkningsdata härrör från 2006. Vid beräkningen av antalet personer inom olika bullerintervall fördelades alla personer på en fastighet jämt i de byggnader som finns på fastigheten samt placerades på den del av byggnaden som har det högsta värdet. Detta innebär sannolikt att antalet personer, framför allt i de högre intervallen, är överskattat. Vid jämförelser med tidigare gjorda kartläggningar framkommer det också att det är många fler som nu beräknas vara utsatta för de höga ljudnivåerna.

16 3.6 Malmö Malmö har ca 275000 invånare, ca 1000 km vägnät och ca 45 km tågsträcka och en area av 154 km 2. Metoden som använts vid Malmös kartläggning sammanfattas i tabell 3.6. Tabell 3.6 Sammanfattning av metod använd vid Malmös kartläggning Beräkningsmetod 1996 års nordiska modell för väg- resp. tågtrafikbuller Kontaktperson hos kommunen Magnus Hillberg 040-342035 Wolfgang Krinitz 040-342292 Utförare ÅF-Ingemansson Torbjörn Appelberg 0734-207741 Stadsbyggnadskontoret beräknade antalet exponerade. GIS-underlag 10 m ekvidistans. Korrigerat manuellt för att kunna hantera flerplanskorsningar, m.m. (Håkan Kristersson) Beräkningstäthet 5 m. Beräkningshöjd Alla har antagits bo på 4m. Skärmar Ja. Bullervallar och bullerplank över 1,8m har mätts in. Trafikdata Exakt på huvudvägar, annars approx. Har kompletterat gjorda mätningar med olika prognoser baserad på antal boenden. Approximationer gjordes på gatubredder som inte fanns digitalt. Dygnsfördelning saknades på en del gator. Malmö har försökt vara mycket noggranna. Mest exponerad fasad Högsta värdet per byggnad. Där byggnaden skär kurvan. OBS! Fasadreflexen har ingått! Allokering av boende Folkbokförda per fastighet fördelade lika per byggnad, som i Göteborg. Tveksamt om hänsyn tagits till höjden på byggnaderna. Det mest anmärkningsvärda med kartläggningen i Malmö är att andelen exponerade är signifikant större än i Göteborg och Stockholm. Enligt kommunens handläggare beror detta i stor utsträckning på att man vid allokering av beräknad ljudtrycksnivå till byggnadens fasad använt 3 db för höga värden. Man har alltså utgått från beräknade isokurvor inkl. fasadreflex och inte subtraherat 3 db för att få frifältsnivån. Även med en subtraktion av 3 db från Malmös värden förefaller antalet exponerade högt. Med nuvarande rapportering har Malmö 212 500 invånare exponerade för Lden > 55 db medan motsvarande siffra för Stockholm med nästan 3 gånger så många invånare är 271 400. Även om vi minskar antalet exponerade i Malmö med alla i klassen 55 59 db, svarande mot en minskning med 5 db, får vi 148 600 exponerade kvar vilket även det är oproportionerligt mycket jämfört med både Stockholm och Göteborg. En del av skillnaden kan kanske förklaras av att Stockholms siffror anses vara underskattade och att Malmö enligt kommunens representanter är en väsentligt tätare stad än Göteborg.

17 4 Good practice guide 2 Som stöd för bullerkartläggning enligt END-direktivet tillsattes en europeisk arbetsgrupp, WG-AEN European Commission Working Group Assessment of Exposure to Noise. Denna arbetsgrupp arbetade ambitiöst under många år och arbetet resulterade i en Position paper Good Practice Guide for Strategic Noise mapping and the Production of Associated data on Noise Exposure, GPG2, [13]. GPG2 bygger bl.a. på arbeten som utförts inom EU:s forskningsprojekt Harmonoise och Imagine samt några forskningsprojekt finansierade av myndigheten Defra i Storbritannien. GPG2 rekommenderar hur man ska hantera ingångsdata i olika fall och diskuterar vilka val som kan och bör göras. Man har också försökt göra en osäkerhetsbedömning för de olika valen. Denna ger i och för sig en god vägledning men har ändå inte använts generellt i denna rapport eftersom den i de flesta fallen bedömts vara i grövsta laget. GPG2 tolkar END-direktivet och några av de viktigaste klargöranden är: Den mest exponerade fasaden är den som exponeras för den högsta bullernivån från den bullerkälla som studeras; det bullervärde som avses är frifältsnivån, dvs den sista reflexen från fasaden som studeras ska exkluderas, vilket praktiskt uttryckt anses svara mot en subtraktion av 3 db; beräkningspunkterna bör i första hand placeras på fasad; en bostad ska karakteriseras av dess mest exponerade fasad. 5 Diskussion och analys 5.1 Val av beräkningsprogram När det gäller val av beräkningsprogram är det i princip fråga om två olika program: Ett för de akustiska beräkningarna som vi kan kalla beräkningsmodell samt ett för själva bullerkartläggningen som vi kan kalla programvara. När det gäller de akustiska beräkningarna har enhetligheten varit stor. För både väg- och tågtrafikbuller har de fortfarande officiellt gällande nordiska modellerna från 1996 använts i samtliga fall. För flygbuller har den välkända INM använts. Därutöver har programvarorna SoundPlan och Cadna använts för själva kartläggningen. Bägge dessa kartläggningsprogram är välkända och väletablerade. De kan anses vara likvärdiga. De skillnader som finns gäller mest praktiska detaljer och i medeltal torde skillnaden mellan dem vara försumbar. För 1996 års bullerberäkningsmodeller gäller att principen med meteorologiskt årsmedelvärde aldrig fullföljts. Vad detta kan innebära för skillnader för vägtrafikbuller illustreras i tabell 5.1 som ger differensen i Nord2000-beräkningar för stadstrafik i 50 km/h mellan 1,5 m/s medvind svarande mot 1996 års modell och årsmedelvärdet för fyra typfall: mjuk mark med 0,2m vägbank, 1,0m vägbank, 1m skärning resp. en 2,5 m hög skärm 10 m från vägmitt. Vi ser att trenden är att 1996 års nordiska modell underskattar årsmedelvärdet. Underskattningen och spridningen ökar med avståndet. Beräkningarna är gjorda med den inom Nord2000 Road-projektet framtagna, fritt tillgängliga programvaran som också innehåller meteorologiska data för ett medelår. Vid hård mark blir skillnaderna mindre eftersom väderleken påverkar ljudutbredningen mindre då.

18 Tabell 5.1 Differens i mellan 1,5 m/s medvind på 10 m och meteorologiskt årsmedelvärde för vägtrafikbuller 50 m 100 m 200 m 400 m Medel -0,4-1,3-1,9-2,5 s 0,5 1,2 2,3 3,5 För tågtrafikbuller illustreras motsvarande skillnader i tabell 5.2 som ger differensen i Nord2000-beräkningar för stadstrafik i 50 km/h mellan 6 m/s medvind svarande mot ett något lite gynnsammare ljudutbredningsfall än 1996 års tågbullermodell och årsmedelvärdet för ett typfall med 1 m vägbank vilket bedöms svara ganska väl mot motsvarande fall med järnväg. Vi ser att trenden är att 1996 års nordiska modell ger något högre värden. Beräkningarna är gjorda med den inom Nord2000 Road-projektet framtagna, fritt tillgängliga programvaran för beräkning av olika typfall. Skillnaden mellan väg- och tågtrafik bedöms vara liten för det studerade utbredningsfallet. Tabell 5.2 Differens i mellan 6 m/s medvind på 10 m och meteorologiskt årsmedelvärde för tågbuller 50 m 100 m 200 m 400 m 1 m bank 0,4 0,7 1,2 1,4 När det gäller flygbuller har INM 6.1 använts för beräkning av FBN som i princip är identisk med. För flygbuller är väderlekens största betydelse att den avgör på vilken bana och i vilken riktning flyget startar resp. landar. Själva ljudutbredningen sker på hög höjd varför markdämpningen påverkas obetydligt. Den viktigaste påverkan är luftdämpningens variation med luftfuktighet och temperatur. I INM 6.1 som använts vid kartläggningen används standardvärden på luftdämpningen enligt ECAC 029, [10]. Detta svarar mot 25º C och 70% RH och har inget med årsmedelvärde att göra. Årsmedeltemperaturen är t.ex. betydligt lägre, i Stockholm 7,4º, medan fuktigheten håller sig mellan 55 och 85%. I tabell 5.3 redovisas hur dämpningen kan variera på avståndet 1500 m under året. Värdena på relativ fuktighet och temperatur har uppskattats utifrån [11] och använt bullerspektrum är taget från en startande DC 9 på ganska kort avstånd. Luftdämpningen har beräknats enligt ISO 9613-1, [12]. I enlighet med 1996-års vägtrafikbullermodell har dämpningen getts negativt tecken. Exemplet, som inte gör anspråk på att vara baserat på helt representativa data, tyder på att INM 6.1 överskattar årsmedeldämpningen för luft med drygt 1 db, dvs. bullernivån underskattas lika mycket. I INM:s databas finns endast A-vägda emissionsvärden varför det inte är problemfritt att räkna om värdena. I INM 7.0 finns vissa möjligheter att korrigera för olika luftdämpning. Tabell 5.3 Exempel på olika luftdämpning, L, för avståndet 1500 m under året Tid RH, % t, ºC L, db År 70 25-5,2 (=INM) Nov - feb 85 0-3,5 Okt, mars, april 75 3-3,6 Maj - sept 60 13-4,1 Medel -3,8(=årsmedel) Sammanfattningsvis gäller alltså att ingen av de använda bullerberäkningsmodellerna kan anses uppfylla grundkravet att beräkna ett meteorologiskt årsmedelvärde. För väg- och flygbuller uppskattas att störningen underskattas med 1-2 db och för tågbuller att den överskattas med ungefär lika mycket. Skillnaderna ökar med avståndet. Programvarorna

19 för bullerkartläggning kan i regel hantera årsmedelvärden under förutsättning att de ingående beräkningsmodellerna har kapacitet att hantera olika väderleksförhållanden. 5.2 Framtagning av kartunderlag/terrängmodeller Storskalig bullerkartläggning bygger på digitala kartor vars kvalitet varierar från plats till plats. Vissa orter har laserscannade flygkartor med en ekvidistans på 0,5 m eller bättre där även höjden på hus finns med. Andra orter har en ekvidistans på 5 m eller t.o.m 10 m (Malmö) och hushöjder är inte tillgängliga. När det gäller järnvägsspår och större vägar finns i regel höjdkoordinater med god noggrannhet. Dessa koordinater måste sedan kopplas till terrängdata på något sätt. Oftast lägger man ut en liten buffertzon med de noggranna koordinaterna och där den tar slut övergår man till kartunderlaget. Denna process är inte standardiserad och det finns stort utrymme för individuell handpåläggning. Exempelvis kan nämnas att Malmö som är en stad med små nivåskillnader endast hade kartor med 10 m ekvidistans vilket innebar att man inte ens kunde identifiera planskilda korsningar. Lösningen blev då besiktning på platsen och manuellt inlagda korrektioner. Problemet är störst för vägtrafikbuller eftersom vägbanan ofta ligger lågt och minst för flygbuller där källan antingen är hög eller, som vid taxning, befinner sig på väldigt plan mark. Tågtrafikbuller är mindre känsligt än vägtrafikbuller eftersom tågen oftast befinner sig på en ganska hög banvall. Problemet illustreras i figur 5.1 som visar markdämpningen för vägtrafikbuller enligt 1996-års nordiska modell för 4 olika höjder på vägbanken. De flesta digitala kartunderlag kommer inte att kunna skilja på dessa fall. Observera att skillnaden mellan höjderna kommer att variera med använd ljudutbredningsmodell. Det allmänna mönstret bör dock bli detsamma. Figur 5.1 Olika markdämpning som funktion av vägbankens höjd enlig 1996-års nordiska modell. Eftersom det är osannolikt att kartunderlaget ger en entydig och exakt bild av verkligheten bör det övervägas att standardisera på vilket sätt övergången mellan väg/banvall och mark ska göras. Detta kan t.ex. göras med hjälp av schablonvärden på höjden relativt omgivande mark, t.ex. Vägar: Bankhöjd vid innerstadsbebyggelse 0,0 eller 0,2 m och bankhöjd för landsvägar 0,2 eller 0,5 m. Tåg: Banvallshöjd 1,0 m

20 Flyg: Banhöjd 0,0 m (Används då flygplanet är på marken). Schablonvärdena bör användas i de fall inte bättre information finns tillgänglig. På samma sätt bör man standardisera vilken markimpedans (Nord2000/Harmonoise) eller markhårdhet (1996-års modeller) som ska användas i olika fall. 5.3 Val av marktyp De använda beräkningsprogrammen arbetar med mjuk och hård mark. Valet påverkar resultatet. GIS-data som traditionellt används saknar information om marktyp varför användaren måste göra ett manuellt val. Exempel på val är Stockholm, [19], där man förutsatt hård mark i industriområden och mjuk i övrigt, Malmö, [16], där man förutsatt att stadskärnan i huvudsak haft hård mark, Göteborg, [20, 21] där man förutsatt att all mark, utom sjöar och hav, varit mjuk och till sist Vägverket, [17], där man haft något som inte finns i den använda metoden, medelmjuk mark i tätorter. Tittar man på 1996-års vägtrafikmodell finner man för plan mark på 4 m höjd att differensen mellan hård och mjuk mark för avstånden 30-200 m är 6-9 db. Det finns alltså stor anledning att fastställa vilka schablonbedömningar som ska göras i olika fall. Med 1 m vägbank sjunker differensen till 0-6 db. Ett sätt att hantera markfrågan är att använda sig av landanvändningskartor som bygger på satellitdata. Exempel på detta ges i [22] där man översätter olika landanvändningsklasser till akustisk impedans. 5.4 Antal beräkningspunkter, fasadpunkter Kartläggningsprogrammen kan göra beräkningar med olika typer av rutnät samt på byggnadernas fasader. I stadsmiljö kan man välja adaptiva rutnät, city noise map, som anpassar till omgivningens komplexitet. Dessa kräver för närvarande så mycket beräkningstid och datorutrymme att de inte kan användas för storskalig bullerkartläggning. För sådan kartläggning är man hänvisad till vanliga rutnät av storleken 2-10 m. Vid sådana beräkningar ingår i princip alla fasadreflexer, dvs. även den från den egna fasaden. Skillnaden mellan 2 och 10 m rutnät är liten i okomplicerade situationer men kan få betydelse i mera komplicerade innerstadsfall med mycket skärmning och bullerreflexer. En annan parameter är hur tätt programmet avsöker terrängen för att upptäcka skärmar, byggnader och terränghöjder. Vid noggrannare kartläggning används ofta upplösningen 1º men vid storskalig kartläggning ofta 5º. Vid användning av vanliga rutnät måste man bestämma vilka nivålinjer som resp. byggnad skär samt därefter subtrahera 3 db för att få frifältsvärdet. Enligt uppgift har Malmö inte genomfört denna subtraktion vilket kan förklara varför antalet exponerade malmöbor klart överskrider motsvarande antal/invånare i Göteborg och Stockholm. Ett annat problem i kartläggningen har varit att extrapolera fram ljudtrycksnivåerna på fasaderna utgående från beräknade nivålinjer. Eftersom det inte finns någon ljudtrycksnivå inne i byggnaden kan man inte interpolera fram något värde. För att undvika denna typ av misstag vore det lämpligt att alltid beräkna fasadpunkterna i programmet. Då subtraheras 3 db automatiskt. Man får då automatisk rätt värden på fasaden samtidigt som man eliminerar risken för missförstånd. I figur 5.2 visas exempel på en beräkning dels inklusive och dels exklusive senaste reflex från närmaste byggnad.

21 Figur 5.2 byggnad Samma beräkning utan (t.v.) resp. med (t.h) senaste reflex från närmaste När det gäller beräkning av fasadpunkter måste man bestämma hur tätt detta sker. Programmet kan påverkas av hur byggnaden modelleras. Små hus av typ enfamiljsvillor modelleras oftast med fyra streck medan stora byggnader kan modelleras med ett stort antal streck. Det kan därför vara praktiskt att snarare beräkna en punkt/3 m än att beräkna en punkt per streck. 3 m har valts eftersom det är rekommendationen i GPG, [13]. I Tyskland har man utarbetat officiella riktlinjer för hur många fasadpunkter som ska användas och hur man allokerar boende till beräkningspunkterna, [24]. Riktlinjerna är mer detaljerade än dem som ges i GPG. De finns bl.a. implementerade i programvaran SoundPlan. 5.5 Beräkningshöjd I samtliga fall utom ett har beräkningshöjden varit enligt END-direktivet, dvs. 4 m. Undantaget är flygbuller där beräkningshöjden har varit 1,2 m. En höjning till 4 m skulle påverka interferensen mellan direkt och markreflekterat ljud vid låga frekvenser, se figur 5.3. I exemplet i figuren gäller att ljudnivån på 4 m blir 0,6 db högre än vid 1,2 m om dämpningsvärdena appliceras på ett spektrum svarande mot en startande DC 9. Det är alltså en ganska liten skillnad det är frågan om och resultatet kan fort ändras om vi förändrar avstånd och vinkel till flygplanet. Propellerljud kan påverkas mer men då detta i stort sett är försumbart vid större flygplatser kan man rimligtvis försumma skillnaden mellan 1,2 m och 4 m. Eftersom INM-databasen saknar spektruminformation är det heller inte enkelt att införa några korrektioner.

22 Ljudtrycksnivå re. fritt fält, db 10 5 0-5 -10-15 -20-25 -30-35 -40 1500m/500m/100 kpas/m2 1,2 m 4,0 m 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 Frekvens, Hz Figur 5.3 Exempel på skillnaden mellan flygbullerberäkningar på 1,2 m och 4 m. 5.6 Hänsyn till skärmar Anlagda trafikbullerskärmar är i regel ej utsatta på digitala kartor och måste därför ofta läggas in manuellt efter inspektion på platsen. Samtidigt är skärmarna ofta dimensionerade att fungera på 1,5-2 m höjd och har därför ofta en begränsad effekt på kartläggningshöjden 4 m. På ännu högre höjder har skärmarna oftast ingen effekt alls. Utelämnas skärmarna får man alltså en begränsad överskattning av ljudtrycksnivån på 4 m men detta motverkas i viss utsträckning av att nivåerna blir mer representativa för högre våningar. Utöver anlagda skärmar så fungerar även hus som skärmar. Skärmningen kan bli mycket stor i innerstadsmiljö och betydligt mindre vid glesare bebyggelse och många luckor mellan husen. Samtliga kartläggare utom Vägverket har behandlat varje hus som en individuell skärm. I de fall byggnadernas höjd inte har ingått i kartunderlaget har byggnaderna ofta åsatts en schablonhöjd i tätort och en annan vid glesare bebyggelse. Vid Vägverkets kartläggning har byggnadernas skärmning ersatts av en skärmning av typen db/m multiplicerad med befolkningstätheten. Denna modell kan ge mycket stora fel i enskilda fall men hur den slår i medeltal vid storskalig kartläggning har vi inte lyckats bedöma. Teoretiskt skulle man kunna jämföra några av Vägverket kartlagda sträckor med mera noggranna beräkningar av någon kommun men det visar sig att störningar från mindre vägar gör en sådan jämförelse väldigt svår, speciellt i de intressantaste fallen där bebyggelsen är tät. Eftersom skärmar har begränsad användning i Sverige och endast fungerar bra i de fall byggnaderna är låga (= få personer bor där) påverkas sannolikt antalet exponerade personer ganska litet av att de utelämnas. På samma sätt kan man anta att en schablonbedömning av byggnaders höjd har en begränsad inverkan då beräkningshöjden är så låg som 4 m. Skärmningen blir god i alla fall oavsett om hushöjden sätts till 8 m eller 20 m. Den enda signifikanta risk för stora fel bedöms husskärmningsmetoden som använts för Vägverkets kartläggning ha. 5.7 Använd trafikmängd, sammansättning och tidsfördelning av trafik, schabloner Kvaliteten på använda trafikdata kan variera kraftigt. Luftfartsverket och Banverket har hög kvalitet på sina data eftersom aktuella, exakta siffror finns tillgängliga. Detta gäller både trafikmängd och dygnsfördelning. Högre noggrannhet är knappast möjlig med de använda beräkningsmodellerna.

23 Vägverket har god kvalitet när det gäller ÅDT och antal tunga fordon på högtrafikerade vägar men variationen är större för mindre vägar. I tätorter saknas ofta aktuella trafiksiffror för mindre gator och olika uppskattningar och interpolationer måste göras. Vid beräkningarna har alltid skyltad hastighet använts. När det gäller dygnsfördelning har Vägverket använt sig av en schablonfördelning med 75% av trafiken dagtid, 10% kvällstid och 15% nattetid. Som jämförelse kan nämnas att Göteborg använt fördelningen 70%/20%/10%. Eftersom Vägverkets kartläggning enbart avsett högtrafikerade vägar torde den högsta osäkerheten komma från den schabloniserade dygnsfördelningen. Osäkerheten gäller dels fördelningen mellan tunga och lätta fordon och dels själva dygnsfördelningen. När det gäller osäkerheten i total trafikmängd N kan standardosäkerheten beräknas från, se [3], 4,3 u N = x N = 4, 3x db (5.1) N där x = standardosäkerheten uttryckt i andel fordon. 10% fel (x=0,1) i fordonsantal ger alltså en ljudnivåändring på 0,43 db. Tittar vi på dygnsfördelningen gäller 0,1Lday 0,1( Levening + 5) 0,1( Lnight + 10) ( 12 10 + 4 10 + 8 10 ) 1 L den = 10lg (5.2) 24 som också kan skrivas uttryckt i dygnsekvivalentnivån L 24 och andelen trafik under resp. dygnsperiod som [( x + 3(1 x x ) + 10 x )] = L + 10 lg( 3 2x ) = L 10 + x (5.3) 24 + lg 1 1 2 2 24 1 7 där x 1 och x 2 är andelen trafik under dag- resp. nattetid. L 24 förändras med antalet fordon enligt (5.1). För att få känsligheten hos för förändringar deriverar vi partiellt med avseende på resp. variablel: 2 8,7 L den = 10 lg() e = x x x x + 1 3 2 1 + 7 2 3 2 1 7 L 7 30,4 den = 10 lg() e = x 3 2x + 7x 3 2x + 2 1 2 1 7 2 x x 2 2 (5.4) (5.5) Utgår vi från Vägverkets schablonvärden för fördelning över dygnet (x 1 = 0,75 och x 2 = 0,15) får vi för nattrafiken som ofta dominerar = 11,9 x (5.6) 2 resp. för dagtrafiken = 3,4 x (5.7) 1

24 Av (5.6) och (5.7) framgår att är känsligast för förändring av nattrafiken och detta beror på att varje nattpassage uppvärderas 10 db. Ändrar vi nattrafiken med 5 %-enheter förändras 0,6 db. Som exempel kan nämnas att Vägutformning 94 uppger att det är en skillnad på 5%-enheter mellan landsbygd och stadstrafik för andelen tunga fordon nattetid. Kommunerna gör ofta trafikmätningar men för mindre gator kan, som i Stockholm, det dröja 10 år mellan mätningarna. Man tar då den aktuellaste mätningen och extrapolerar mha schablonisering av trafikökningen. Detta kan bli ganska fel om man genomfört någon typ av trafikomläggningar under tiden. I många fall har kommunerna helt saknat data och då har olika schablonmetoder baserade på gatubredd och gatutyp använts. När det gäller fördelningen mellan tunga och lätta fordon gäller vid och över 50 km/h enligt 1996-års modell att den sammanlagda ljudexponeringsnivån från både lätta och tunga fordon kan skrivas som v L E = LE, pb + 10 lg N1 + 5N2 (5.8) 50 där N 1 och N 2 är antalet lätta resp. tunga fordon och v = hastigheten i km/h. L E,pb är ljudexponeringsnivån för det enskilda lätta fordonet (=73,5 + 25lg(v/50)). Derivering på samma sätt som tidigare ger L 1 4,4 E = 10lg( e) = N1 N + 5N v /50 N + 5N v /50 1 2 L 5 v /50 21,7 E = 10lg( e) = N2 N + 5N v /50 N + 5N v / 50 1 2 1 1 2 2 (5.9) (5.10) vilket, om vi försummar N 1 i nämnaren, ger 4,34 2 L E = (5.11) v / 50 N N 2 När det gäller hastighetsberoendet fås enligt [3] med hastighetsberoendet 25 lg(v/50) L v 10,9 = v v (5.12) dvs. 10% fel i hastighet ger ett fel på 1,1 db. I tabell 5.4 sammanfattas analysen med ett exempel för vägtafik. Tabell 5.4 Exempel på typisk osäkerhet för vägtrafikrelaterade uppskattningar Approximation Typisk osäkerhet i uppskattning, x i Resulterande osäkerhet, db Total trafikmängd Någon typ av 10% prognos L N = 4,3 x = 0, 4 Dygnsfördelning 15% nattetid 5 %-enheter (33%) = 11,9 x = 0, 6 Hastighet Skyltad 10% = 10, 9 x = 1,1 L nt L v

25 Andel tunga fordon Schablon 20% = 4, 3 x = 0,9 L lb Alla 4 i= 1 2 x = 1,6 i För tåg gäller i förekommande fall samma formler som för vägtrafik. Hastighetsberoendet är ungefär detsamma, dvs. 10% fel i hastighet ger ett fel på ca 1 db. För tåg använder man som indata för hastighet i regel den lägsta av banans högsta tillåtna hastighet och tågtypens högsta tillåtna hastighet. För tåg förekommer normalt inte samma systematiska hastighetsöverskridanden som kan inträffa för vägtrafik. I [14] finns en analys av olika felkällor för tåg. Där uppskattas att angivna schablonuppskattningar av hastigheten leder till en systematisk överskattning på 1-2 db. I övrigt identifierar man rälens ytråhet som en viktig osäkerhetsfaktor. Detta gäller givetvis också i Sverige men den parametern ingår inte i den använda beräkningsmetoden för tågbuller och diskuteras därför inte vidare här. Den måste dock tas med om vi byter beräkningsmetod. 5.8 Definition av mest exponerad fasad och hur definitionen påverkar antalet exponerade i ett större område I de flesta fallen utom Stockholm har ljudnivån bestämts som den högsta ljudnivån för resp. byggnad. I Stockholm har man också använt sig av den lägsta ljudnivån samt medelvärdet av den högsta och lägsta. Dessutom har man i Stockholm arbetat inte bara med byggnader utan även med adresser. Det vanligaste har varit att ljudnivån bestämts utgående från ljudnivålinjer som skär byggnaden men i något fall (t.ex. Banverkets kartläggning i Göteborgsområdet) har beräknade fasadpunkter använts. Att applicera den högsta ljudnivån på hela byggnaden är i enlighet med GPG, [13], i de fall man inte har mer information. I GPG sägs också att den högsta nivån som berör en lägenhet ska användas. GPG tillämpar uppenbarligen försiktighetsprincipen och uppmuntrar i viss utsträckning till överskattning av antalet exponerade. Detta innebär att ingen hänsyn tas till en ev. förekommande tyst sida. Osäkerheten om försiktighetsprincipen används anges till 3 db, att jämföra med 0,5 db om fasadpunkter med 3 m lucka beräknas och tillämpas på varje bostad. I END, [14], öppnas för att ta hänsyn till en tyst sida vid bedömning av den resulterande störningen. Detta har dock inget att göra med den direkta redovisningen av bullerexponeringen. Man tar heller inte hänsyn till byggnadens höjd annat än vid skärmning av bakomvarande byggnader eftersom beräkningshöjden för mottagaren alltid är 4 m. Att använda den högsta nivån är uppenbarligen det helt korrekta valet vid villabebyggelse och vid genomgående lägenheter i större hus parallellt med den högst trafikerade gatan/vägen. Vid större långa hus med gaveln mot den trafikerade gatan/vägen blir dock överskattningen betydande. Detta exempel illustreras i figur 6.2. Vi ser att bortre halvan av huset har nästan 10 db lägre nivå än den dimensionerande gaveln, som dessutom i praktiken kan vara fönsterfri. Lika tokigt blir det att som i Stockholm allokera 1/3 av de boende vid den lägsta nivån som ju blir den bortre gaveln. I stockholmsfallet mildras dock effekten av att man arbetat med adresser istället för fastigheter. I figur 5.4 visas ett exempel på hur det kan se ut med byggnadernas placering i praktiken. Det är uppenbart att överskattningen av antalet exponerade genom att tillämpa högsta nivå-principen kan bli betydande. I tabell 5.5 sammanfattas effekten av olika val.