Rundkørsler og støj. Målinger ved to nye rundkørsler ved Fredericia og Nyborg. Rapport nr. 508

Rundkørsler og støj Målinger ved to nye rundkørsler ved Fredericia og Nyborg Rapport nr. 508

Rundkørsler og støj Målinger ved to nye rundkørsler ved Fredericia og Nyborg. Forfattere: Gilles Pigasse og Bent Andersen Dato: Maj 2014 ISBN (NET): 978-87-93184-10-7 Copyright: Vejdirektoratet, 2014

Indhold Forord 4 1 Indledning 5 2 Beskrivelse af rundkørslerne 6 2.1 Egeskov 7 2.2 Fynsvej 8 3 Målemetode 11 3.1 Måleudstyr og procedure 11 3.2 Målepunkter 11 3.3 Analyseprocedure 15 4 Resultater 16 4.1 Egeskov 16 4.2 Fynsvej 19 5 Konklusion og diskussion 23 6 Referencer 24

Forord Forord Der foregår løbende diskussioner om, hvad det betyder for trafikstøjen at etablere nye rundkørsler eller at ombygge eksisterende rundkørsler. I 2008-2009 gennemførte Vejdirektoratet støjmålinger ved to rundkørsler før og efter ombygning ved Snoldelev og Willumsens Vej, for derved at kunne foretage en vurdering af betydningen for støjniveauet. I forlængelse af Notat 76, som Vejdirektoratet udgav herom i 2010 [1], er der blevet målt støj ved to nye kryds før og efter de blev ombygget til rundkørsler. I denne målerapport præsenteres resultaterne suppleret med en kort beskrivelse af de to rundkørsler. Projektet er gennemført af Vejteknisk Institut/Vejdirektoratet for Anlægsområdet i Vejdirektoratet. Projektet er udført af Gilles Pigasse. Støjmålingerne er gennemført med hjælp fra Bent Andersen, Jens Oddershede og Hans Bendtsen. Derudover har Lykke Møller Iversen og Jens Oddershede foretaget kvalitetskontrol af rapporten. 4

1 Indledning 1 Indledning Rundkørsler anvendes ofte som et virkemiddel for at reducere trafikkens hastighed og dermed forbedre trafiksikkerheden. Den reducerede hastighed og den ændrede køremåde kan også have betydning for støjniveauet. Bekæmpelse af støj fra vejtrafik er som oftest et spørgsmål om at benytte en kombination af virkemidler til at opnå den ønskede eller størst mulige reduktion. På vejstrækninger, hvor trafikken som hovedregel kører med jævn fart over 40 km/h, er støjen primært domineret af rullestøj fra kontakten mellem dæk og vejbane, og det er derfor denne støj, der skal fokuseres på. Ved kryds, herunder rundkørsler, er billedet derimod mere kompliceret, idet det stadig vil være rullestøjen, som dominerer for de køretøjer, som kører igennem uden væsentlig reduktion af hastigheden. For de køretøjer, som først skal ned i fart og derefter accelerere op igen, vil motorstøjen også have en vis indflydelse. Dette er især af betydning for tunge køretøjer. Det tidligere studie, der blev gennemført af Vejdirektoratet [1] viste, at ombygningen af et kryds til en rundkørsel medfører et fald af støjniveauet. Der var nemlig et fald på henholdsvis 3,7 og 1,7 db i den nære (60 m fra krydset) og den fjerne (160 m fra krydset) måleposition ved Snoldelev. Dette skyldes primært at hastigheden faldt. Ved Willumsens Vej blev en rundkørsel udvidet fra en et-sporet rundkørsel til en dobbeltsporet rundkørsel. Der steg støjen med hhv. 0,3 og 1 db i den nære og den fjerne måleposition. Her er årsagen til den lille stigning en mindre stigning af hastigheden. I et forsøg på yderligere at belyse, hvorvidt rundkørslerne kan påvirke støjniveauet i deres nærhed, vil Vejdirektoratet undersøge støjeffekterne af en række konkrete projekter, hvor kryds erstattes af rundkørsler. Formålet med dette projekt er også at få belyst, om man kan antage, at der vil være en generel støjreduktion ved ombygning af kryds til rundkørsler. Dette notat præsenterer resultaterne fra to nye rundkørsler: 1. Krydset mellem Hovedlandevej 528 og Egeskov Skovvej ved Egeskov nord for Fredericia ombygges fra et vigepligtsreguleret kryds til en rundkørsel (i det følgende kaldt Egeskov ). 2. Krydset mellem Hovedlandevej 704 og Fynsvej ved Nyborg ombygges fra et vigepligtsreguleret kryds til en rundkørsel (i det følgende kaldt Fynsvej ). De to rundkørselsprojekter præsenteres i kapitel 2. Målemetoden gennemgås i kapitel 3, og resultaterne præsenteres i kapitel 4. 5

2 Beskrivelse af rundkørslerne 2 Beskrivelse af rundkørslerne Figur 1 Skitse af krydset før ombygningen. 2.1 Egeskov Egeskov-krydset mellem Egeskovvej og Egeskov Skovvej ligger på hovedlandevej 528, Vindinge - Gårslev Fredericia, km 19/100 til km 19/200. Krydset ligger i det åbne land med Egeskov by nordvest derfor. Formålet med at etablere en rundkørsel var at opnå en trafiksikkerhedsmæssig forbedring af hovedlandevej 528, både for bilisterne og cyklisterne. Årsdøgntrafikken på hovedlandevejen var i 2009 på 7.500 køretøjer. Trafikken på den tværgående Egeskov Skovvej var væsentligt mindre. Midterøen i rundkørslen blev placeret med centrum i midterlinjen for hovedlandevejen. Rundkørslen etableredes med fire vejgrene og erstattede det eksisterende firbenede kryds. Der blev etableret helleanlæg i alle fire vejgrene. Der blev også etableret en cykelsti rundt om rundkørslen (se Figur 1 og 2). Rundkørslen blev etableret i perioden martsjuli 2011. Figur 2 Skitse af den planlagte rundkørsel. De stiplede linjer i figur 2 viser midterlinjerne i det oprindelige kryds. Man kan se, at helleanlæggene i den etablerede rundkørsel er rykket lidt tilbage i forhold til det oprindelige kryds. Figur 2 viser den skitse, der blev lavet før arbejdet gik i gang. Efter etableringen ser rundkørslen dog lidt anderledes ud, bl.a. går cykelstien hele vejen rundt om rundkørslen. Både i det tidligere kryds og omkring den nuværende rundkørsel er der en hastighedsbegrænsning på 70 km/h mod syd og 90 km/h mod nord (motortrafikvej). Det forventes dog, at hastigheden ind i rundkørslen er meget lavere. Figur 3 og Figur 4 viser hhv. krydset og rundkørslen set fra det samme sted, nemlig hovedlandevej 528, sydfra. 6

2 Beskrivelse af rundkørslerne Figur 3 Krydset set fra den nordlige del af hovedlandevej 528. Figur 4 Rundkørslen set fra den nordlige del af hovedlandevej 528. 7

2 Beskrivelse af rundkørslerne 2.2 Fynsvej Krydset ved Fynsvej ligger mellem hovedlandevej 704 (Hjulbyvej/rute 8) og Fynsvej ved Nyborg, km 3/200 til km 3/300. Etableringen af rundkørslen blev foretaget af trafiksikkerhedsmæssige årsager. Det var nemlig både svært og farligt for trafikanterne fra Fynsvej at køre ud på hovedlandevej 704, idet den er temmelig trafikeret, og bilerne kørte med høj hastighed før etableringen af rundkørslen. Både gennem det tidligere kryds og omkring den nuværende rundkørsel er der en generel hastighedsbegrænsning på 70 km/h. Figur 7 viser krydset før ombygning, billedet er taget fra den nordlige del af hovedlandevej 704 og vejen der kommer fra venstre er Fynsvej. Figur 8 viser rundkørslen, billedet er også taget nordfra. Årsdøgntrafikken på hovedlandevejen var i 2009 på 5.300 køretøjer. Trafikken på den tværgående Fynsvej var væsentlig mindre. Midterøen i rundkørslen blev placeret med centrum i midterlinjen for hovedlandevejen. Rundkørslen etableredes med tre vejgrene og erstattede det eksisterende trebenede kryds. Der blev etableret helleanlæg i alle vejgrene, og der er etableret en cykelsti rundt om rundkørslen (se Figur 5 og 6). Rundkørslen blev etableret i perioden maj 2010 - februar 2011. man kan se på Figur 5 at midten af krydset er den samme som midten af rundkørslen. Figur 5 Luftfoto af krydset ved Fynsvej mens rundkørslen bliver bygget. 8

2 Beskrivelse af rundkørslerne Figur 6 Skitse af rundkørslen. Hovedlandevej 704 er orienteret Nord-Syd. Figur 7 Billedet af krydset mellem Fynsvej (tv.) og hovedlandevej 704, set nordfra. 9

2 Beskrivelse af rundkørslerne Figur 8 Rundkørslen set fra den nordlige gren af hovedlandevej 704. 10

3 Målemetode 3 Målemetode 3.1 Måleudstyr og procedure I hver måleposition blev der foretaget L Aeq målinger af det gennemsnitlige ækvivalente A-vægtede støjniveau i fire eller fem 10-minutters perioder. Det maksimale støjniveau L Amax for hver 125 millisekunder blev ligeledes registreret for hver 10-minutters periode. Der blev således registreret omkring 4800 maksimale støjniveauer i hver 10-minutters måleperiode. For hver 10-minutters måleperiode blev det A-vægtede ækvivalente støjniveau L Aeq,10min beregnet og registreret sammen med et 1/3 oktav frekvensspektrum. Under støjmålingerne blev trafikken optalt manuelt i to køretøjskategorier, henholdsvis lette og tunge køretøjer (to- og flerakslede lastbiler). Måleresultaterne blev korrigeret for den faktiske trafik og omregnet til støjniveauet for én time med en trafik på 1000 lette køretøjer, hvilken gør det muligt at sammenligne de indsamlede resultater. En eventuel forskel i de målte niveauer kan primært siges at afspejle ændringer i trafikkens hastighed samt eventuel køremåde (opbremsninger og accelerationer). Der blev anvendt to forskellige målesystemer i før- og efter-målinger. Følgende måleudstyr blev brugt til førmålingerne: Brüel & Kjær Pulse analysator type 3560 B 2 Brüel & Kjær mikrofoner type 4189 med forforstærkere type 2671 Brüel & Kjær akustisk kalibrator type 4231 Der blev anvendt følgende måleudstyr til efter-målingerne: Delta NoiseLab software v. 3.1 2 Brüel & Kjær mikrofoner type 4189 med forforstærkere type 2671 TASCAM eksternt lydkort US-144 MKII Brüel & Kjær akustisk kalibrator type 4231 Målesystemets to mikrofoner blev kalibreret før og efter hver måleserie. Grunden til, at Pulse erstattes af NoiseLab plus et eksternt lydkort er, at Pulse software ikke er så nemt at håndtere, særligt i analysefasen. Det blev derfor erstattet af et mere enkelt og mere brugervenligt system. Hvis der passerede specielle køretøjer med atypisk støjudsendelser under målingerne forbi (så som landbrugsmaskiner, motorcykler o.l.) blev både støjmåling og trafiktælling stoppet, mens disse køretøjer passerede. Desuden blev målingerne standset, hvis der forekom væsentlig baggrundsstøj (for eksempel fra fly), som det blev vurderet kunne influere på måleresultaterne. Hastigheden blev også målt i forbindelse med støjmålingerne. 3.2 Målepunkter Ved hvert kryds/rundkørsel blev der valgt to målepunkter, hvor støjen fra trafikken blev målt samtidigt. Dette betyder, at det praktisk talt er de samme køretøjer som måles i de to positioner, hvorimod køretøjernes hastighed og køremåde kan være forskellig ved forbikørsel af henholdsvis den nære og den fjerne måleposition. Begge målepunkter lå langs det ene ben i rundkørslen i en afstand på 25 m fra midten af vejen (se Figur 9 og Figur 10). Mikrofonerne var placeret 4 m over vejbanens plan (4-6,7 m over terræn). Det ene målepunkt lå tættest på centrum af kryds/rundkørsel, 60 m fra midten af den tværgående vej. Dette punkt kaldes nær måleposition. Ved dette målepunkt vurderedes det, at støj fra biler der accelererer og bremser, vil blive registreret (se Figur 9). Det andet målepunkt lå 160 m fra midten af den tværgående vej ved Egeskov og 190 m ved Fynsvej). Målepunktet kaldes fjern måleposition. Ved dette målepunkt vurderedes det, at bilerne kører med forholdsvis konstant hastighed. GPS koordinaterne af målepunkterne blev registreret og sat ind i Google Earth, så de nemt kunne lokaliseres på et luftfoto. Figur 9 viser målepunkterne langs hovedlandevej 528 ved Egeskov. Positionerne blev målt med GPS både før og efter. De er derfor de samme. Figuren viser således midten af rundkørslen og det kan ses, at den er identiske med midten af det tidligere kryds. Figur 10 viser hvor mikrofonen var placeret under før-målingerne både i forhold til vejen og terrænet. 11

3 Målemetode Figur 9 Luftfoto over målepunkterne ved det nordgående ben (Hovedlandevej 528) ved Egeskov både for før- og efter-målingerne. Afstanden mellem nær og fjern er 100 m. COWI & Google Earth. Figur 10 Fjern målepunktet ved det nordgående ben af Hovedlandevej 528 under før-målingerne i september 2010. Bilerne i billedet kører fra krydset mod nord. 12

3 Målemetode Figur 11 Luftfoto over målepunkterne ved det nordgående ben (Hovedlandevej 704) ved Nyborg både for før- og efter-målingerne. COWI & Google Earth. Ved Fynsvej blev GPS koordinaterne ikke registreret under før-målingerne. Efter-målepositionerne blev derfor fastsat ud fra afstanden fra rundkørslens midte og vejmidten. Figur 11 viser målepunkterne ved Fynsvej. Nulpunktet er stedet hvorfra afstanden til målepunkterne er målt. Der er nogle usikkerheder forbundet med sådanne GPS-målinger, både fra GPS side og fra Google Earths side. Det kan dog ses, at fjern måleposition er den samme før og efter, mens nær måleposition før er ca. 20 m tættere på krydset end nær position efter. Konsekvensen af denne forskel diskuteres i kapitel 5. 13

3 Målemetode Figur 12 Fjern position ved det nordgående ben (Hovedlandevej 704) ved Fynsvej under før-målingerne i maj 2010. Bilerne på billedet kører mod krydset. Figur 12 viser den fjerne måleposition under før-målingerne. Mikrofonen er placeret 25 m fra vejmidten og 4 m over vejplanen. Luftens temperatur har betydning for støj fra vejtrafik. Derfor blev luftens temperatur målt under målingerne (se Tabel 1). Tabel 1: Antal måleperioder, dato og tidspunkt samt lufttemperatur for støjmålingerne Målepunkt Egeskov Fynsvej Før (nær og fjern) Efter (nær og fjern) Før (nær og fjern) Efter (nær og fjern) Dato 29. sept. 2010 2. sept. 2011 5. maj 2010 2. sept. 2011 Tidspunkt start 12:19 11:45 14:20 16:00 Tidspunkt slut 13:20 12:40 15:30 16:50 Antal måleperioder 5 4 5 4 Lufttemperatur [ C] 12,5-13,4 19 8,1-9,2 18,6 14

3 Målemetode Resultaterne af støjmålingerne blev normaliseret til 20 C ved brug af EU direktiv 2001/43/EC [2], som gælder for en blandet trafik med både lette og tunge køretøjer: L 20 C = L målt 0,04 x (20 - T målt ) (1) Ifølge støjberegningsmodellen NORD2000 er forskellen x = 10,8 db ved 50 km/h. Variablen x blev beregnet med NORD2000 [3] ved de målte hastigheder, x-værdierne ved de forskellige hastigheder er angivet i kapitel 4. Hvor: T = lufttemperatur L = støjniveau L Aeq,1h [db] = L Aeq,10 min + 10 log 1000 ÆkvN10 60 t (3) 3.3 Analyseprocedure Det forventes at anlæg af en rundkørsel medfører ændringer i trafikkens hastighed og køremåde (acceleration og opbremsning). Derimod forventes det ikke at have nogen indflydelse på trafikmængden. De målte støjniveauer før og efter ombygning blev derfor normaliseret til den samme trafikmængde for derved at kunne afdække virkningen af den ændrede hastighed og køremåde alene. Den optalte trafik fordelt på lette og tunge køretøjer blev omregnet til personbilækvivalenter i forhold til støj (Ækv_N 10 ). Måleresultaterne for hver 10-minutters måleperiode blev normaliseret til en trafik på 1000 køretøjer pr. time ved anvendelse af følgende formel: Ækv_N 10 = Antal lette + Antal tunge 10 x/10 (2) hvor x er forskellen mellem støjemissionen for en 4-akslet lastbil og en personbil. hvor Δt er måleperiodens længde. Den kan variere lidt omkring 10 minutter for hver måleperiode (se tabeller i kapitel 4). Vejbelægningen har også betydning for støjen. Følgende parametre er væsentlige: Belægningstypen Belægningens alder Den maksimale stenstørrelse Ved Egeskov og Fynsvej ændredes belægningen ikke ved de to målepunkter langs den mest trafikerede landevej. Derfor vurderes det, at belægningen ikke vil have nogen væsentlig betydning for eventuelle forskelle i de målte støjniveauer. 15

4 Resultater 4 Resultater 4.1 Egeskov Resultaterne for de støjmålinger, der blev lavet før anlægget af rundkørslen ved Egeskov er vist i Tabel 2. Tabellen viser hvor mange køretøjer (lette og tunge) der blev målt inden for hver 10-minutters periode. Støjniveauet er angivet som L Aeq over ca. 10 minutter for både den nære og fjerne måleposition. Temperaturen ved denne måleserie var omkring 13 grader, og der blev korrigeret for det ved brug af formel (1), se Kapitel 3. Dette giver en ny værdi for L Aeq (L Aeq, ref, 20 ). Tabel 2: Resultater af støjmålingerne før anlæg af rundkørslen ved Egeskov. Måling 1 Måling 2 Måling 3 Måling 4 Måling 5 Antal lette 69 65 57 65 59 Antal tunge 9 11 5 12 6 L Aeq, 10 min [db] Nær 63,7 62,9 63,7 63,7 64,2 Fjern 64,7 64,1 65,2 64,8 65,2 Temperatur [ C] 12,5 13,2 13,1 13,4 13,4 L Aeq,ref, 20 [db] Nær 63,4 62,6 63,4 63,4 63,9 Fjern 64,4 63,8 64,9 64,5 64,9 Måletid [min] 10,0 10,0 10,0 10,7 10,1 Ækv_N10 172,3 191,3 114,4 202,8 127,9 Korrigeret til 1000/h Middel Std.afv L Aeq, 1h [db] Nær 63,3 62,0 65,1 62,9 65,1 63,7 1,4 Fjern 64,3 63,2 66,6 64,0 66,1 64,8 1,4 Der blev ligeledes korrigeret for antal køretøjer, og hvor mange lette og tunge biler der kørte forbi. Ifølge støjberegningsmodellen Nord2000 er forskellen mellem støjemissionen for en 4-akslet lastbil og en personbil x=10,6 db ved de målte hastigheder (hhv. 80,3 km/h for personbiler og 78,5 km/h for lastbiler). Disse to hastigheder er gennemsnittet af de hastigheder der blev målt under målingerne. Referencetrafikken er sat til 1000 personbiler per time og her blev der målt 10 min. ad gangen, det vil sige at antal af køretøjer i hver måleperiode skal korrigeres til Ækv_ N 10 ved brug af formlerne (2) og (3), se Kapitel 3. Den samme analyse er også lavet for de støjmålinger, der blev udført efter rundkørslen var blevet etableret. Resultaterne er vist i Tabel 4. En væsentlig afvigelse fra før-målingerne er de beregnede forskelle mellem lette og tunge køretøjer. Da hastigheden blev målt ved begge positioner, er det muligt at få en faktor for hver position. Nord2000 angiver en forskel mellem støjemissionen for en 4-akslet lastbil og en personbil på x=13,3 db for nær måleposition og x=11,2 db ved den fjerne position. Denne forskel kan forklares ved at personbiler passerer den fjerne måleposition med højere hastighed og derfor har et støjniveau, der ligger tættere på støjniveauet fra lastbilerne. Tabel 3 præsenterer de gennemsnitlige hastigheder for de to målepositioner efter anlæg af rundkørslen for lette og tunge køretøjer. Det kan ses i tabellen, at hastigheden er lavere end ved før-målingerne. Tabel 3: Hastigheder i km/h ved de forskellige målepositioner for lette og tunge køretøjer ved efter-målingerne. Nær position Fjern position Lette Tunge Lette tunge 44,0 36,3 71,1 64.8 16

4 Resultater Tabel 4: Resultater af støjmålingerne udført efter anlæg af rundkørslen ved Egeskov. Måling 1 Måling 2 Måling 3 Måling 4 Antal lette 101 74 92 111 Antal tunge 15 4 7 8 L Aeq, 10 min [db] Nær 62,5 59,1 61,3 61,2 Fjern 64,1 61,0 62,7 63,0 Temperatur [ C] 19,1 19,1 19,1 19,1 L Aeq,ref, 20 [db] Nær 62,4 59,0 61,3 61,1 Fjern 64,0 60,9 62,7 62,9 Måletid [min] 10,46 9,89 10,45 9,03 Ækv_ N10 Nær 421,7 159,5 241,7 282,0 Fjern 298,7 126,7 184,3 216,5 Korrigeret til 1000/h Middel Std.afv L Aeq, 1h [db] Nær 58,6 59,2 59,9 58,4 59,0 0,7 Fjern 61,7 62,1 62,4 61,3 61,9 0,5 Efter normalisering af data er støjniveauet efter anlægget af rundkørslen ved Egeskov således lavere end det var før etableringen af rundkørslen: L Aeq, 1 h, efter - L Aeq, 1 h, før pos. Nær -4,8 db L Aeq, 1 h, efter - L Aeq, 1 h, før pos. Fjern -3,1 db Forskellen er størst for mikrofonen nærmest rundkørslen. Det skyldes formodentligt, at bilerne bremser ned og accelerer op, når de er tæt på rundkørslen (nær mikrofon). Til gengæld er bilernes fart mere jævn og højere, når de er længere væk fra rundkørslen (fjern mikrofon). Der er dog 2,9 db forskel mellem før og efter for den fjerne mikrofon og det kan skyldes, at køretøjerne ved målestedet på landevejen kører langsommere end før på grund af anlægget af rundkørslen (asfalten blev ikke skiftet). Figurerne nedenfor (Figur 13 og Figur 14) viser den kumulative fordeling af støjniveauet i 125 millisekund perioder fordelt efter støjniveau for position nær og fjern. Grafen viser således den procentdel af tiden, hvori støjen er mindre end en given værdi. En stejl kurve betyder, at der er mindre forskelle mellem de svageste og de kraftigste korttids-støjniveauer (125 ms). Den røde kurve er før anlægget af rundkørslen og den grønne er efter anlægget af rundkørslen. 17

4 Resultater Nær Før Nær Efter Fjern Før Fjern Efter 100 90 80 100 90 80 70 70 Antal af målte perioder i % 60 50 40 30 20 Antal af målte perioder i % 60 50 40 30 20 10 10 0 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 Støjniveau i db 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 Støjniveau i db Figur 13 Kumulativ fordeling af antal 125 millisekund perioder fordelt efter støjniveauet ved det nære målepunkt. X-akse støjniveau i db og Y-akse i % ved Egeskov før (rød kurve) og efter (grønne kurve) anlægget af rundkørslen. Hver kurve er gennemsnittet over 10-minutters måleperioderne Figur 14 Kumulativ fordeling af antal 125 millisekund perioder fordelt efter støjniveauet ved det fjerne målepunkt. X-akse støjniveau i db og Y- akse i % ved Egeskov før (rød kurve) og efter (grønne kurve) anlægget af rundkørslen. Hver kurve er gennemsnittet over 10-minutters måleperioderne Det ses af fordelingsfunktionerne i Figur 13, at støjniveauerne generelt er blevet svagere i den nære position (flere end 50 % af værdierne er mindre efter end før ombygningen), samt at der især er blevet færre af de kraftigste støjniveauer (kurven er blevet stejlere). Ved den fjerne position (Figur 14) er hyppigheden af de kraftigste og svageste støjniveauer stort set uændret. Kurven er dog blevet stejlere ved middel niveauer (53-61 db), dvs. der er færre niveauer ved middelværdierne efter rundkørslen blev bygget. 18

4 Resultater Nær Før Nær Efter Fjern Før Fjern Efter 60 60 55 55 Støjniveau i db 50 45 Støjniveau i db 50 45 40 40 35 200 315 500 800 1250 2000 3150 5000 35 200 315 500 800 1250 2000 3150 5000 Frekvens i Hz Frekvens i Hz Figur 15 1/3 oktav spektre af de normaliserede støjniveauer (L Aeq, 1 h ) i db før og efter anlægget af rundkørslen ved Egeskov ved det nære målepunkt Figur 16 1/3 oktav spektre af de normaliserede støjniveauer (L Aeq, 1 h ) i db før og efter anlægget af rundkørslen ved Egeskov ved det fjerne målepunkt Figur 15 og Figur 16 viser 1/3 oktav spektrene af middelværdien af de normaliserede støjniveauer før og efter anlægget af rundkørslen ved Egeskov i den nære og den fjerne måleposition. I den nære position (Figur 15) er der en stor forskel mellem de to kurver (rød og grøn). Det vil sige at der frekvensmæssigt er en væsentlig forskel på før- og efter-situationen i denne position. Dette kan forklares ved en højere hastighed og dermed et kraftigere bidrag af dæk/vejbanestøj. I det fjerne målepunkt, er forskellen mellem de to kurver ikke så stor, den grønne kurve ligger ca. 1 db lavere end den røde kurve. Også i dette tilfælde kan det godt skyldes en lavere hastighed efter ombygningen. 19

4 Resultater 4.2 Fynsvej Resultaterne for støjmålingerne, der blev lavet før anlæg af rundkørslen er vist i Tabel 5. Tabellen viser hvor mange køretøjer (lette og tunge) der blev målt i hver 10-minutters periode. Støjniveauet er angivet som L Aeq over 10 minutter for både den nære og fjerne måleposition. Temperaturen ved denne måleserie var omkring 9 grader, og der skal korrigeres for det ved brug af formel (1) (se Kapitel 3). Dette giver en ny værdi for L Aeq (L Aeq, ref, 20 ). Tabel 5: Korrigerede resultater af støjmålingerne før anlæg af rundkørslen ved Fynsvej. Måling 1 Måling 2 Måling 3 Måling 4 Måling 5 Antal lette 65 65 67 56 73 Antal tunge 5 4 4 7 7 L Aeq, 10 min [db] Nær 63,7 62,9 63,7 63,7 64,2 Fjern 64,7 64,1 65,2 64,8 65,2 Temperatur [ C] 9,2 8,4 8,5 8,5 9 L Aeq,ref, 20 [db] Nær 63,3 62,4 63,2 63,2 63,8 Fjern 64,3 63,6 64,7 64,3 64,8 Måletid [min] 10,0 10,02 10,03 10,03 10,68 Ækv_ N 10 125,1 113,1 115,1 140,2 157,2 Korrigeret til 1000/h Middel Std.afv L Aeq, 1h [db] Nær 64,5 64,1 64,9 64,3 64,1 64,4 0,3 Fjern 65,5 65,3 66,4 65,4 65,1 65,5 0,5 De normaliserede data er vist med fed skrift. De blev beregnet ved at tage hensyn til temperaturforskel, antal køretøjer og måleperiodens længde. Der skal ligeledes korrigeres for antal køretøjer, og hvor mange lette og tunge biler der kørte forbi. Da hastigheden for lastbilerne ikke blev målt i før-situationen, blev standardværdien af 50km/h antaget. Ifølge Nord2000 er forskellen mellem støjemissionen for en 4-akslet lastbil og en personbil x=10,8 db ved 50 km/h. Referencetrafikken er sat til 1000 personbiler per time og her blev der målt 10 min. ad gangen, det vil sige at antal af køretøjer i hver måleperiode skal korrigeres til Ækv_ N 10 ved brug af formlerne (2) og (3) (se Kapitel 3). Den samme analyse er også lavet for de støjmålinger, der blev udført efter rundkørslen blev bygget. Resultaterne er vist i Tabel 6. En væsentlig forskel fra før-tilfældet er den beregnede forskel mellem lette og tunge køretøjer. Da hastigheden blev målt ved begge positioner og er forskellig er det muligt at få en faktor for hver position. Nord2000 giver en forskel mellem støjemissionen for en 4-akslet lastbil og en personbil på x=12,5 db for mikrofon 1 og x=11,5 db ved den fjerne position (mikrofon 2). Tabel 7 præsenterer de gennemsnitlige hastigheder for de to måleposition efter anlæg af rundkørslen for lette og tunge køretøjer. 20

4 Resultater Tabel 6: Korrigerede resultater af støjmålingerne efter anlæg af rundkørslen ved Fynsvej. Måling 1 Måling 2 Måling 3 Måling 4 Antal lette 82 77 83 78 Antal tunge 4 3 4 3 L Aeq, 10 min [db] Nær 59,5 59,2 59,4 59,0 Fjern 61,0 61,4 61,5 60,7 Temperatur [ C] 18,6 18,6 18,6 18,6 L Aeq,ref, 20 [db] Nær 59,4 59,2 59,3 59,0 Fjern 61,0 61,4 61,5 60,7 Måletid [min] 9,5 10,7 10,3 11,2 Ækv_ N 10 Nær 153,1 130,3 154,1 131,3 Fjern 138,5 119,4 139,5 120,4 Korrigeret til 1000/h Middel Std.afv L Aeq, 1h [db] Nær 59,5 60,6 59,8 60,5 60,1 0,5 Fjern 61,6 63,1 62,4 62,6 62,4 0,6 Tabel 7: Hastigheder i km/h ved de forskellige målepositioner for lette og tunge køretøjer ved efter-målingerne. Nær position Fjern position Lette Tunge Lette tunge 51,3 42,3 64,2 55,1 Efter normalisering af data er støjniveauet efter anlægget af rundkørslen ved Fynsvej således lavere end det var før etableringen af rundkørslen: L Aeq, 1 h, efter - L Aeq, 1 h, før pos. Nær -4,3 db L Aeq, 1 h, efter - L Aeq, 1 h, før pos. Fjern -3,2 db Ligesom rundkørslen ved Egeskov, er forskellen størst for mikrofonen nærmest rundkørslen. Det skyldes formodentlig, at bilerne bremser ned og accelerer op, når de er tæt på rundkørslen (nær mikrofon). Til gengæld er bilernes fart mere jævn og højere, når de er længere væk fra rundkørslen (fjern mikrofon). Der er dog 3,1 db forskel mellem før og efter for den fjerne mikrofon, det kan skyldes at køretøjerne ved målestedet på landevejen kører langsommere end før på grund af anlægget af rundkørslen (asfalten blev ikke skiftet). 21

4 Resultater Nær Før Nær Efter Fjern Før Fjern Efter 100 90 80 100 90 80 Antal af målte perioder i % 70 60 50 40 30 20 Antal af målte perioder i % 70 60 50 40 30 20 10 10 0 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 0 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 Støjniveau i db Støjniveau i db Figur 17 Kumulativ fordeling af antal 125 ms perioder fordelt efter støjniveauet ved det nære målepunkt ved Fynsvej. X-akse støjniveau i db og Y-akse i %. Den røde og grønne kurve repræsenterer henholdsvis støjen før og efter ombygningen. Hver kurve er gennemsnittet over måleperioderne. Figur 18 Kumulativ fordeling af antal 125 ms perioder fordelt efter støjniveauet ved det fjerne målepunkt ved Fynsvej. X-akse støjniveau i db og Y-akse i %. Den røde og grønne kurve repræsenterer henholdsvis støjen før og efter ombygningen. Hver kurve er gennemsnittet over måleperioderne. Figur 17 og Figur 18 viser den kumulative fordeling af støjniveauet i 125 millisekund måleperioder fordelt efter støjniveau. Grafen viser således den procentdel af tiden, hvori støjen er mindre end en given værdi. Den røde kurve er før anlægget af rundkørslen og den grønne er efter anlægget af rundkørslen. Det ses af fordelingsfunktionerne i Figur 17 og Figur 18, at støjniveauerne generelt er blevet væsentlig mindre efter rundkørslen blev bygget. Forskellen, der ses på kurven, er ca. 4 db i den nære måleposition (mikrofon 1) og ca. 3 db i den fjerne position. I den nære måleposition er hyppigheden af de allerkraftigste støjniveauer (over 66 db) dog stort set uændret. 22

4 Resultater Nær Før Nær Efter Fjern Før Fjern Efter 60 60 55 55 Støjniveau i db 50 45 Støjniveau i db 50 45 40 40 35 200 315 500 800 1250 2000 3150 5000 35 200 315 500 800 1250 2000 3150 5000 Frekvens i Hz Frekvens i Hz Figur 19 1/3 oktav spektre af de normaliserede støjniveauer (L Aeq, 1 h) i db før og efter anlægget af rundkørslen ved det nære målepunkt Fynsvej. Y-akse er støjniveauet i db. Figur 20 1/3 oktav spektre af de normaliserede støjniveauer (L Aeq, 1 h) i db før og efter anlægget af rundkørslen ved Fynsvej ved det fjerne målepunkt. Y-akse er støjniveauet i db. Figur 19 og Figur 20 viser 1/3 oktav spektrene af middelværdien af de normaliserede støjniveauer før og efter anlægget af rundkørslen ved Fynsvej i henholdsvis den nære og den fjerne måleposition. De to kurver (rød og grøn) er tæt på hinanden, dvs. at der ikke frekvensmæssigt er nogen væsentlig forskel på før- og efter-situationen. Som vist tidligere (Tabel 5 og Tabel 6) er støjniveauet dog markant lavere efter (grønne kurve) ombygningen, særlig omkring 1 khz. Det skyldes delvist, at køretøjerne har en lavere hastighed i forhold til før. 23

5 Konklusion og diskussion 5 Konklusion og diskussion Det vurderes, at der ikke er sket væsentlige ændringer af årsdøgntrafikken efter anlægget af de to rundkørsler, som kunne have nogen betydning for støjen ved rundkørslerne. Resultaterne af støjmålingerne er dog alle normaliseret til en trafik på 1000 personbiler i timen og dermed gjort direkte sammenlignelige. Det betyder, at de resulterende støjniveauer relaterer sig til samme trafikmængde og at eventuelle forskelle i de målte normaliserede støjniveauer derfor primært må relateres til ændringer i trafikkens hastighed samt eventuelt køremåde (opbremsninger og accelerationer). Ved Egeskov faldt støjen efter etablering af rundkørslen med 4,7 db i et målepunkt nær ved rundkørslen. Det vurderes, at dette skyldes, at hastigheden dér er reduceret markant pga. rundkørslen. I det fjerne målepunkt (160 m fra rundkørslen) blev der ligeledes målt et fald, her på 2,9 db efter anlægget af rundkørslen, hvilket også vurderes at skyldes reduceret hastighed ved dette målepunkt. Der er ikke foretaget en udskiftning af vejbelægningen, som ville kunne influere på støjen. Det vil sige at uden det uungåelige slid på belægningen, som forøger støjen med ca. 0,3 db/år [4], vil støjreduktion fra anlæg af rundkørslen være endnu større. Ved Fynsvej er støjen også faldet efter etablering af rundkørslen. Der er en reduktion af 4,3 db i støjniveau mellem før og efter ved den nære position. Som angivet i Kapitel 3.2 er der ca. 20 m forskel mellem de to positioner, hvor før-positionen er tættere på krydset end efter-positionen er fra rundkørslen. Hvis efter-positionen var ved samme sted som før ville hastigheden være endnu lavere (idet den ville være tættere på rundkørslen) og støjniveauforskellen ville derfor være større end 4,3 db. I det fjerne punkt, der ligger 190 m fra rundkørslens midte, er støjen faldet med 3,1 db. I begge tilfælde vurderes det, at faldet skyldes en markant reduktion i hastigheden. Det tidligere studie [1] viste, at ombygningen fra et kryds til en rundkørsel medfører et fald af støjniveauet (hhv. 3,7 og 1,7 db ved de to målepunkter). Det skal dog præciseres, at hastigheden ikke blev målt ved disse støjmålinger, der blev derfor ikke taget hensyn til hastighedsforskellen mellem lette og tunge køretøjer. Det kan derfor være, at reduktionen ville være endnu større. Hvis man sammenligner de tre tilfælde, hvor et kryds blev ombygget til en rundkørsel, kan det konkluderes at i en afstand på ca. 60 m fra rundkørslen (nær måleposition) medfører det et fald af støjniveauet med omkring 4 db. I den fjerne position kan et fald på ca. 3 db forventes. En sidste bemærkning handler om det, der kaldes GPS effekten. Som påvist ved disse to rundkørsler falder støjen på grund af en reduktion i køretøjernes hastighed. En virkning af at bygge en rundkørsel er derfor, at trafikken kører langsommere end før. Dette skift i køremåden er registreret af GPS er og der er en mulighed for, at GPS fremover vil undgå strækninger med rundkørsler i deres rutevejledninger. GPS erne vil derfor lede trafikanterne mod veje uden hastighedsnedsættelser, som kan være støjfølsomme områder, så som boligområder, skoler, osv. Derfor kan GPS effekten faktisk forstærke rundkørselseffekten, dvs. endnu færre køretøjer (særligt lastbiler) vil køre på strækningen, hvor rundkørslen blev bygget. GPS effekten er god for støjniveauet ved rundkørslen, men vil også muligvis skabe et ny støj hot spot et andet sted. Man skal derfor huske GPS effekten, når man beslutter at bygge en rundkørsel. Det sætter også resultaterne af støjmålingerne i perspektiv. 24

6 Referencer 6 Referencer 1. Pigasse, G., Bendtsen, H., Andersen, B.: Støj ved to nye rundkørsler før og efter ombygning. Notat 76, 2010. Vejteknisk Institut/Vejdirektoratet. http://www.vejdirektoratet.dk/da/viden_og_data/ publikationer/lists/publikationer/attachments/64/ st%c3%b8j.pdf 2. Directive 2001/43/EC of the European Parliament and of the Council of 27 June 2001 amending Council Directive 92/23/EEC relating to tyres for motor vehicles and their trailers and to their fitting. Official Journal L 211, 04/08/2001 p. 0025-0046 http://eur-lex.europa.eu/lexuriserv/lexuriserv. do?uri=celex:32001l0043:en:html 3. Kragh, J., Plovsing, B., Storeheier S.Å., Jonasson H.G.: Nordic Environmental Noise Prediction Methods, Nord2000. General Nordic Noise Propagation Model and Applications in Source-Related Prediction methods. DELTA report AV 1719/01, 2001. http://www.delta.dk/nord2000 4. Bendtsen, Hans et al. Acoustic aging of asphalt pavements - A Californian / Danish comparison. Vejteknisk Institut/Vejdirektoratet. Rapport 171, 2009. http://www.vejdirektoratet.dk/da/viden_og_data/ publikationer/lists/publikationer/attachments/56/ Acoustic%20aging%20of%20asphalt%20 pavements%20-%20a%20californian%20 Danish%20comparison%20report%20171.pdf 25

Vejdirektoratet har lokale kontorer i: Aalborg, Fløng, Middelfart, Næstved og Skanderborg samt hovedkontor i København Find mere information på vejdirektoratet.dk Vejdirektoratet Niels Juels Gade 13 Postboks 9018 1022 København K Telefon 7244 3333 vd@vd.dk vejdirektoratet.dk