Forudsætninger for støj- og vibrationsundersøgelser. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg

Forudsætninger for støj- og vibrationsundersøgelser Femern Bælt danske jernbanelandanlæg

Forord Dette fagnotat omhandler forudsætninger og metoder for støj- og vibrationsundersøgelser i projekt Femern Bælt - danske jernbanelandanlæg for strækningen mellem Ringsted og Holeby til den faste forbindelse over Femern Bælt. Det er udarbejdet i sommeren og efteråret 2010 af rådgivningsfirmaerne Rambøll og DELTA som en del af Banedanmarks projekt. Fagnotatet omfatter de fagspecifikke forhold, som projektet hidtil har arbejdet med. Det udgør sammen med en række øvrige fagnotater det samlede, tekniske grundlag for projektet, og det er samtidig udgangspunkt for indholdet i projektets miljøredegørelse. Iben Marcus-Møller, Projektleder Kvalitetssikring Version 2 2011-02-08 Udført Per Finne og Kenneth G. Lillelund Kontrol Ole Winther Nielsen Godkendt Allan Jensen Femern Bælt danske jernbanelandanlæg Forudsætninger for støj- og vibrationsundersøgelser Banedanmark Anlægsudvikling Amerika Plads 15 2100 København Ø www.banedanmark.dk

Femern Bælt danske jernbanelandanlæg Indhold Side 1 Indledning 5 1.1 Baggrund 6 1.2 Grænseværdier 9 1.3 Omfang og projektafgrænsning 10 1.4 Overordnede forudsætninger og antagelser 10 2 Trafikgrundlag og forudsætninger 13 2.1 Trafikale forudsætninger 13 2.2 Toghastigheder 16 2.3 Toglængder 17 2.4 Standsende tog 17 3 Banetekniske forhold 20 3.1 Sporskifter 20 3.2 Hjul- og skinnekvalitet 21 3.3 Sporopbygning 21 3.4 Broer 21 3.5 Dæmning og afgravning 23 3.6 Støjdæmpning ved kilden 23 4 Støjmodellen 27 4.1 Opbygning af 3D-støjmodel 27 4.2 Projektafgrænsning 27 4.3 Kortgrundlag 27 4.4 Terrænforhold 28 4.5 Bygninger 28 4.6 Jernbane 29 4.7 Vejkrydsninger og broer 30 4.8 Støjafskærmning 31 4.9 Planlagte støjfølsomme anvendelser 31 4.10 Beregningsværktøj 31 4.11 Beregningsmetode 32 5 Vibrationer 34 5.1 Beregningsmodellens opbygning 34 5.2 Kildemodel 35 5.3 Udbredelse i jord 37 5.4 Transmission til bygninger 38 5.5 Beregningsmetodik og kortlægning 39

5.6 Typetilfælde 40 5.7 Usikkerhed 41 6 Afværgeforanstaltninger 43 6.1 Støjskærme 43 6.1.1 Støjbelastningstal, SBT 43 6.1.2 Opsætning af støjskærme 45 6.2 Støjisolering 45 6.3 Muligheder for støjdæmpning af broer 46 6.4 Økonomi 46 Bilag Bilag 1: Trafikgrundlag for 0-alternativet, Grundløsning 1 og 2

1 Indledning Dette fagnotat beskriver forudsætninger og metoder for støj- og vibrationsundersøgelser i projektet Femern Bælt - danske jernbanelandanlæg. Projektet omfatter elektrificering og udbygning af de danske jernbanelandanlæg for strækningen mellem Ringsted og Orehoved til den faste forbindelse over Femern Bælt. Undersøgelserne indgår som grundlag for en høring og VVM-redegørelse om udbygning af jernbanetrafikken på den planlagte faste forbindelse over Femern Bælt. Overordnet omfatter jernbaneprojektet i henhold til projekteringsloven elektrificering fra Ringsted til Holeby og anlæg af et ekstra spor fra Vordingborg til Storstrømmen og fra Orehoved til Holeby. Der skal undersøges løsninger for 2 maksimale hastigheder for persontog. Disse løsninger betegnes i fagnotatet som grundløsninger. Desuden undersøges 5 alternativer og 3 tilvalg. Løsningsrummet for den samlede strækning består af: Grundløsning 1 Banen elektrificeres og anlægges til en maksimal hastighed for persontog på 160 km/t. Fra Vordingborg til Storstrømmen og fra Orehoved til Holeby etableres et ekstra spor samt nye klapbroer over Masnedsund og Guldborgsund til dette spor. Overkørslen i Eskilstrup nedlægges. Grundløsning 2 Banen elektrificeres og anlægges til en maksimal hastighed for persontog på 200 km/t. Fra Vordingborg til Storstrømmen og fra Orehoved til Holeby etableres et ekstra spor samt nye klapbroer over Masnedsund og Guldborgsund til dette spor. Overkørslen i Eskilstrup nedlægges. Alternativ 1, Fast bro over Masnedsund Ved krydsningen af Masnedsund anlægges dobbeltspor på en ny, fast bro vest for den eksisterende bro. Alternativ 2, Linjeføring nord om Nykøbing F. Der undersøges konsekvenser og omkostninger på overordnet niveau for 3 mulige linjeføringer nord om Nykøbing F. Alternativ 3, Erstatningsanlæg B i Eskilstrup Der etableres en niveaufri skæring syd for den eksisterende overkørsel. Alternativ 4, Aspekter ved hastighed over 200 km/t Gevinsterne ved anlæg af en bane til mere end 200 km/t vurderes. De støjmæssige konsekvenser af dette alternativ er ikke belyst. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 5

Alternativ 5, Overhalingsspor nord for Vordingborg Der anlægges et overhalingsspor nord for Vordingborg i stedet for overhalingsspor på Masnedø. Tilvalg 1, Overhalingsspor til 1000 m lange godstog Overhalingsspor til 1000 m lange godstog, hvor det i grundløsningerne er til 750 m lange godstog. Tilvalg 2, 22,5 t akseltryk Besparelse ved at udføre den nye del af banen til et akseltryk på 22,5 t, hvor det i grundløsningerne er 25 t. Tilvalg 3, Station på Lolland Anlæg af en ny passagerstation nordøst for Rødby Havn. 0-Alternativet Situationen i 2025 uden udbygning af banen men med en delvis sporfornyelse og udrulning af ERTMS, samt trafikale effekter som følge af etablering af ny bane København Køge Ringsted. Undersøgelserne beskriver konsekvenserne på støj- og vibrationsområdet efter forbindelsens etablering og for en referencesituation (0-alternativet), hvis forbindelsen ikke etableres. 1.1 Baggrund Udbygningen vil medføre, at hovedparten af den togtrafik, som i dag kører fra Sverige til Tyskland via Øresundsforbindelsen, Fyn og Sønderjylland i fremtiden vil køre ad strækningen fra Ringsted over Sydsjælland, Lolland-Falster og via Femern-forbindelsen sydpå. Det er primært godstog, men der forventes også en betydelig øget trafik med persontog, som omfatter internationale togforbindelser og en forbedret regionaltrafik i Danmark og Nordtyskland, som det i dag kendes fra Øresundsregionen. Det vil øge jernbanens støjbelastning fra Ringsted til Femern-forbindelsens tilslutning og samtidig reducere støjbelastningen og frigive kapacitet på den i dag benyttede strækning (Vestbanen). Formålet med støjundersøgelserne er således at belyse de støj- og vibrationsmæssige konsekvenser af udbygning mellem Ringsted og den sydlige projektgrænse (Ladhavevej ved Holeby). Projektgrænsen er bestemt til netop Ladhavevejs krydsning af den eksisterende bane, idet den endelige udformning af strækningen herfra afhænger af selve Femern Bælt-forbindelsens (kyst-kyst) endelige placering og udformning. De støj- og vibrationsmæssige konsekvenser for denne strækning vil derfor blive undersøgt og beskrevet som en del af miljøvurderingen af den egentlige faste forbindelse. Figur 1 viser en situationsplan for den berørte strækning fra Ringsted til Holeby. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 6

Figur 1. Situationsplan for det danske jernbanelandanlæg, Femern Bælt. Hele strækningen elektrificeres (gul markering). Mellem Vordingborg og Rødby udbygges banen med et ekstra spor (rød markering) bortset fra Storstrømsbroen. Undersøgelserne belyser tre fremtidige situationer 1 : 1) 0-alternativet (referencesituationen) beskriver forholdene i 2025, såfremt anlægget ikke udbygges. Dette omfatter udelukkende en trafikal fremskrivning af dagens trafik til 2025 uden anlægsmæssige ændringer. Den forventede trafik i 2025 svarer nogenlunde til dagens trafik. 2) Grundløsning 1 beskriver trafiksituationen i 2025, hvis anlægget udbygges til en maksimal hastighed på 160 km/t. 3) Grundløsning 2 beskriver trafiksituationen i 2025, hvis anlægget udbygges til en maksimal hastighed på 200 km/t. De to grundløsninger omfatter samme togtrafik, men hastigheden for persontog er større i Grundløsning 2. Det medfører behov for en ny linjeføring nord for Glumsø, flytning af perroner på Glumsø Station mod syd og en række udretninger af kurver på strækningen i øvrigt. 1 Løsningsrum i Femern Bælt - danske jernbanelandanlæg, Banedanmark dateret 27.09.2010 Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 7

Herudover er der en række alternativer og tilvalgsmuligheder (afsnit 1), som er belyst enten kvalitativt eller gennem egentlige undersøgelser. Støjundersøgelserne omfatter desuden vurdering af potentialet ved fremtidige forbedrede støjegenskaber for godstog (såkaldt retrofitting) samt udnyttelse af den fulde kapacitet på den faste forbindelse over Femern Bælt. Tabel 1 giver et samlet overblik over støjundersøgelserne. Vibrationsundersøgelserne omfatter 0-alternativet og Grundløsning 1 og 2. Løsningsforslag m.m. Beskrivelse Metode 0-alternativ 2025 uden fast Femernforbindelse støjberegning Fuld kortlægning og Grundløsning 1 2025 (maks. 160 km/t) Fuld kortlægning og støjberegning Grundløsning 2 2025 (maks. 200 km/t) Fuld kortlægning og støjberegning Fremtidigt scenarium Retrofitting Vurderinger Fremtidigt scenarium Fuld kapacitet på kyst-kyst forbindelsen Vurderinger Alternativ 1 Fast bro over Masnedsund Supplerende lokal støjberegning Alternativ 2 Omfartsbane ved Nykøbing F Selvstændig undersøgelse Alternativ 3 Erstatningsanlæg B ved Eskilstrup Beregning af trafikstøj Alternativ 4 Maks. hastighed >200 km/t Undersøges ikke Alternativ 5 Overhalingsstation nord for Vordingborg Vurderinger Tilvalg 1 Godstog op til 1000 meter Vurdering Tilvalg 2 Akseltryk 22,5 tons Uden støjmæssig betydning ogundersøges ikke. Tilvalg 3 Station Lolland Syd Vurdering Tabel 1. Oversigt over støjundersøgelser af løsningsforslag, alternativer og tilvalg. Med fuld kortlægning og støjberegning forstås: Beregning af L den og L Amax på bygningsfacader, beregning af støjkonturkort for L den, beregning af støjbelastningstal (SBT) og optælling af støjbelastede boliger, der udsættes for støj over de vejledende grænseværdier L den = 64 db og L Amax = 85 db. Vibrationer kortlægges i henhold til den vejledende grænseværdi på L aw = 75 db. Der er gennemført en undersøgelse af støj i Natura 2000-områder (Guldborgsund og Maribosøerne). Undersøgelsen er rapporteret i et selvstændigt notat 2. En undersøgelse af de støjmæssige konsekvenser ved etablering af en omfartsbane ved Nykøbing F. er ligeledes rapporteret i et selvstændigt notat 3. 2 Femern Bælt danske jernbanelandanlæg, Natura 2000 områder, Støjkortlægning, Rambøll/Delta, 10. august 2010. 3 Omfartsbane ved Nykøbing F. Støjundersøgelser. Rambøll/Delta, 27. april 2010 Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 8

1.2 Grænseværdier I dette projekt tages udgangspunkt i Miljøstyrelsens vejledende støjgrænser for boliger. Støjforholdene kortlægges også ved rekreative arealer som sommerhus- og kolonihaveområder. De vejledende grænseværdier for støj fra jernbaner fremgår af et tillæg fra juli 2007 til Miljøstyrelsens vejledning nr. 1/1997, "Støj og vibrationer fra jernbaner". De vejledende grænseværdier for jernbanestøj er bestemt til planlægningsbrug og gælder for udlægning af nye støjfølsomme områder langs eksisterende baner. De er ligesom grænseværdierne for vejstøj udtrykt ved indikatoren L den (day-evening- night level). L den er den størrelse, som benyttes til at bestemme støjbelastningen fra veje og jernbaner. Den baseres på årsmiddelværdier af trafikken og støjen fordelt på dagperioden (kl. 07-19), aftenperioden (kl. 19-22) og natperioden (kl. 22-07). Ved sammenvejning af disse tre støjbidrag til L den tildeles støjbidraget fra aftenperioden et tillæg på 5 db og støjbidraget fra natperioden et tillæg på 10 db, således at den samlede støjbelastning vægter støjen om aftenen og natten højere (og dermed som mere generende) end støjen i dagtimerne. For støj fra jernbaner har Miljøstyrelsen endvidere fastsat en vejledende grænseværdi for det maksimale støjniveau ved boliger. Tabel 2 sammenfatter de vejledende grænseværdier for støj fra jernbaner. Områdetype Vejledende støjgrænse Rekreative områder i det åbne land (sommerhusområder, campingpladser) Rekreative områder i eller nær byområder (bydelsparker, kolonihaver, nyttehaver, turistcampingpladser) Boligområder (boligbebyggelse, daginstitutioner m.v., udendørs opholdsarealer) Offentlige formål (hospitaler, skoler o.l.) Liberale erhverv (hoteller, kontorer m.v.) L den = 59 db L den = 64 db L den = 64 db L Amax = 85 db (ved boliger) L den = 64 db L den = 69 db Tabel 2. Miljøstyrelsens vejledende grænseværdier for støj fra jernbaner. Grænseværdierne er beregnet på planlægningsbrug, og gælder for udlægning af nye støjfølsomme områder langs eksisterende jernbaner. Den vejledende grænseværdi for mærkbare vibrationer er 75 db (KB-vægtet accelerationsniveau). Der er tale om et indendørs niveau, og selve bygningens konstruktion har indflydelse på niveauet. Grænsen på 75 db gælder for mærkbare vibrationer på gulv i opholdsrum. Ved meget kraftigere vibrationspåvirkninger kan der opstå revner og skader på bygninger, men dette opstår erfaringsmæssigt først ved påvirkninger, som ligger markant over grænsen for mærkbare vibrationer - og betydeligt over de vibrationer, som kan forventes fra jernbaner i driftsfasen. Bygningsskadelige vibrationer er mest relevant i forbindelse med anlæggelsen af banestrækninger, hvor der kan være tale om kraftigere vibrationspåvirkninger fra entreprenørmaskiner, der arbejder tæt ved bygninger. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 9

Hvor der er mærkbare vibrationer fra jernbanen, er der også risiko for, at strukturlyd kan opstå i bygninger meget tæt ved banen. Fænomenet kendes bedst fra tunnelstrækninger under eller langs med husrækker, hvor den lufttransmitterede støj ikke er hørbar. Rystelser fra en togpassage kan få husets indvendige flader (vægge, gulv) til at svinge og dermed udsende svag rumlende lyd til rummet, som en slags højttaler. Beskaffenheden af de anvendte materialer i huset har i høj grad medindflydelse på, om strukturlyden er betydende eller ej. For eksempel vil en tynd gipspladevæg ofte være mere tilbøjelig til at udsende lyd end en tung murstensvæg. Når banen ligger på terræn, overgås den strukturtransmitterede støj almindeligvis af den lufttransmitterede støj. Da der ikke i dette projekt er planlagt tunnelstrækninger, er det således den lufttransmitterede støj, der er belyst og ligger til grund for eventuelle afværgeforanstaltninger. 1.3 Omfang og projektafgrænsning De anlægsmæssige ændringer omfatter strækningen fra km 65,0 (umiddelbart vest for Ringsted Station) til banens skæring af Ladhavevej ved Holeby (km 178,6). På Ringsted Station sker afgreningen til Sydbanen nogle hundrede meter øst for selve stationen (km 63,1), idet der er separate perroner til trafikken på Sydbanen på Ringsted Station. Støjberegningerne omfatter således også trafikken på Vestbanen omkring Ringsted Station, ligesom andre baner med betydning for støjen er medtaget. I og omkring Næstved Station indgår derfor Køge - Næstved-banen og ved Nykøbing indgår Lollandsbanen. 1.4 Overordnede forudsætninger og antagelser Som baggrund for støjberegninger, der repræsenterer en situation 15 år ud i fremtiden, er der foretaget nogle vurderinger af støjudsendelsen fra fremtidens tog. Støj fra jernbaner består primært af rullestøj, der hidrører fra kontakten mellem hjul og skinne. For persontog er rullestøjen dominerende ved hastigheder over ca. 40-50 km/t og for godstog ved lidt højere hastigheder. Sammenhængen fremgår af Figur 2. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 10

Grøn : Motorstøj Blå : Rullestøj (hjul/skinne) Lys blå : Aerodynamisk støj Rød : Samlet støj Figur 2. Principielle forhold for togstøj (db(a)) som funktion af toghastighed (km/h) 4. Det fremgår, at allerede ved lave hastigheder er det rullestøjen og ikke motorstøjen, der er den dominerende støjkilde. Aerodynamisk støj er uden betydning ved de hastigheder, der kan blive aktuelle på strækningen Ringsted - Holeby. I dette projekt er der taget udgangspunkt i de kendte danske persontogstyper IC3, ER4 og ET (Øresundstog), som støjmæssig repræsentant for de fremtidige tog. Der foreligger støjdata for toghastigheder op til ca. 180 km/t, og ved beregningerne er det antaget samme hastighedsafhængighed ved hastighed herover (ekstrapolation). For godstog antages ligeledes, at togene i 2025 støjer som i dag. Datamaterialet for godstog er typisk bestemt ved hastigheder op til 100 km/t, men antages med korrektion for hastigheden (ekstrapolering) at være gyldigt op til ca. 120 km/t. Kildedata for de anvendte togtyper stammer fra Miljøstyrelsens Miljøprojekt Nr. 1014 fra 2005 5. Antagelsen om, at godstog i 2025 vil støje på niveau med dagens godstog vurderes at være en konservativ antagelse. Der arbejdes i de europæiske lande med reduktion af støj fra godstog. Indsatsen omfatter primært en udskiftning af godsvognenes bremseklodser fra støbejernsklodser til klodser af kompositmaterialer. Baggrunden er, at bremseklodserne skaber en ru overflade på hjulenes løbeflader, og graden af denne ruhed har stor betydning for rullestøjen. Ved at udskifte støbejernsklodserne, som skaber en kraftig ruhed, med bremseklodser af mindre slidende materiale, kan rullestøjen reduceres. En eventuel virkning af dette såkaldte retrofitting -projekt er langsigtet. Udskiftningen af bremseklodser på de europæiske godsvogne sker nemlig over en længere årrække, og en reel effekt på den samlede togstøj opnås først, når støjreduktionen er gennemført for omtrent halvdelen af alle godsvogne. 4 Rick Jones:UIC workshop: The EU Directive 2002/49 on Environmental noise (END) 2009 5 DELTA Akustik: Kildestyrkedata for togstøj til Nord2000, Miljøstyrelsen 2005 Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 11

Ligesom for togene er der forudsat støjmæssige egenskaber for sporet, dvs. for skinnekvaliteten. De støjdata, som ligger til grund for de anvendte togtyper, repræsenterer kørsel på et godt vedligeholdt spor med en skinnekvalitet, som svarer til klasse C1 eller bedre (jf. Banedanmarks klassifikation og registreringssystem 6 ). Med andre ord svarer denne forudsætning til, at skinnerne slibes så ofte, at de overvejende er i bedste kvalitet. Denne forudsætning er i overensstemmelse med Banedanmarks nuværende strategi for slibning af spor på hovedstrækninger. Ved beregning af støjens maksimale niveau, L Amax, er der benyttet den mest støjende togtype ved togtypens maksimale hastighed. Ved at sammenligne støjen fra et 400 meter langt persontog ved 200 km/t med støjen fra et 750 meter langt godstog ved 120 km/t er det fundet, at godstoget giver anledning til det højeste maksimale støjniveau. Derfor er støjens maksimalværdier langs jernbanen beregnet for et 750 meter langt godstog. I byområder og andre områder med lokale hastighedsbegrænsninger, fx broer, er den højest tilladte hastighed anvendt ved støjberegningerne. På de øvrige strækninger er forudsat den maksimale hastighed for godstog, dvs. 120 km/t. Tilvalg 2 omfatter godstog med en længde på op til 1000 meter. Kontrolberegninger har vist, at støjens maksimale niveauer, L Amax, er ens, uanset om godstogene er 750 meter lange eller 1000 meter lange. Et eventuelt tilvalg af de længere godstog påvirker således ikke støjens maksimale niveauer. 6 Banedanmarks Banenorm BN2-47-1 (Skinneslibning) Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 12

2 Trafikgrundlag og forudsætninger 2.1 Trafikale forudsætninger 0-Alternativet: Grundlaget for de nuværende trafikmængder på de undersøgte strækninger er Trafikstyrelsens opgørelse fra 2007 7 fremskrevet til år 2025. Opgørelsen blev udarbejdet til kortlægning af støjen på de større banestrækninger ved den overordnede EUstøjkortlægning i 2007. Dette datagrundlag, som omfatter trafikmængder og hastigheder for de forskellige togtyper, er fremskrevet til 2025 for en situation uden Femern Bæltforbindelsen (0-alternativet). Herudover omfatter Trafikstyrelsens datagrundlag trafikdata for de tilstødende strækninger, dvs. Vestbanen (København - Taulov/Fredericia), Lille Syd (Køge - Næstved) og Lollandsbanen (Nykøbing F - Nakskov). Til beregninger for 0- alternativet og de fremtidige tilstødende strækninger er dette datagrundlag benyttet, dog med følgende justeringer: Godstog mellem Ringsted og Næstved er ophørt og indgår derfor ikke. Godstog på strækningen Nykøbing F - Gedser er ignoreret, idet banestrækningen ikke længere anvendes. Grundløsning 1 og 2: Femern A/S, der planlægger den faste forbindelse, har udarbejdet et trafikalt grundlag for Grundløsning 1 og 2 8. Hvorledes data anvendes til støjberegninger er uddybet i notatet How to use traffic data 9, der omhandler alle tog (gods- og persontog), som vil benytte selve Femern forbindelsen. Banedanmark har vurderet den fremtidige indenlandske trafik på strækningen (se Tabel 3: Regional, Single Mode) samt trafik for Køge - Næstved banen og Lollandsbanen. Tabel 3 sammenfatter trafikintensiteten på strækningen for de forskellige togtyper, og Figur 5 viser forventede standsningsmønstre. 7 Trafikstyrelsen: Data til støjberegninger3.xls, dateret 23.03.2010 8 Rambøll, Arup, Vectura: Timetable Plannning, Tecnical Memo 22.07.2010 9 Femern A/S: How to use traffic data, 11.06.2010 Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 13

Togbetegnelse Intensitet Togtype (støjdata) Intercity Ét tog hver anden time uden stop på strækningen IC3/ER4 Regional, Dual Mode Èt tog hver anden time med få stop (se Figur 3) Èt tog hver anden time mellem Lübeck og Nykøbing Falster ET (Øresundstog) Regional, Single Mode Èt tog i timen med stop på de fleste stationer (se Figur 3) ET (Øresundstog) Nattog 4 daglige tog uden stop på strækningen IC3/ER4 Godstog 60 tog pr. døgn (78 pr. 280 driftsdøgn/år) Godstog Tabel 3. Trafikintensitet. For persontog gælder data for 20 driftstimer pr. døgn. For godstog gælder data for et middel årsdøgn. El-systemerne til togdrift er forskellige i Danmark og Tyskland. Kun dieseldrevne tog og såkaldte Dual Mode tog kan anvende begge systemer, mens Single Mode tog kun kan køre i Danmark (eller Tyskland). Driftstimerne indgår i vurderingen af, hvor mange tog der kører i døgnet. Med 20 driftstimer er antallet af tog pr. døgn fremkommet ved at gange 20 med intensiteten pr. time. Er der to tog pr. time i 20 driftstimer er antal tog således givet ved 20 x 2 = 40 tog pr. døgn. For godstog, der ikke kører så intensivt i weekender og på helligdage, er det (af Femern A/S) opgjort, at 78 tog pr. døgn i 280 døgn pr. år svarer til 60 tog pr. døgn fordelt på alle dage i året. Figur 3. Skematisk fremstilling af standsningssteder og trafikintensitet for de planlagte persontog. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 14

Toglængde i 1000 m På baggrund af Figur 3 samt den eksisterende køreplan (svarende til 0-alternativet) er det opgjort, hvor stor en andel af alle tog, der standser ved de enkelte stationer, se Tabel 4. I 0-alternativet er trafikgrundlaget ikke opdelt på forskellige togtyper. 0-alternativ Grundløsning 1 og 2 Station Alle Intercity Regional Regional Nattog persontog (dual mode) (single mode) % % % % % Ringsted 75 0 0 80 0 Glumsø 70 0 0 80 0 Næstved 100 0 100 100 0 Lundby 60 0 0 33 0 Vordingborg 100 0 100 100 0 Nørre Alslev 70 0 0 67 0 Eskilstrup 60 0 0 67 0 Nykøbing F. 100 0 100 100 0 Lolland Syd - - - - - Tabel 4. Opgørelse af standsende persontog ved de enkelte stationer i 0-alternativet og Grundløsning 1 og 2. Andelen af standsende tog er angivet i % af alle togpassager. De trafikmænger, som indgår i støjberegningerne for 0-alternativet og Grundløsning 1 og 2, er vist grafisk i Figur 4. Døgnfordelingen mv. fremgår af skemaerne i bilag 1-3. Trafikmængder - middeldøgn Persontog 0-Alternativ Persontog Grundløsning 1+2 Godstog (Grundløsning 1+2) 35 30 25 20 15 10 5 0 Ringsted- Næstved Næstved- Nykøbing F Nykøbing F- Nykøbing F vest Nykøbing F vest- Ladhavevej Figur 4. Oversigt over trafikmængder til støjundersøgelser. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 15

Det fremgår af et notat fra Femern A/S 10, at der i fremtiden efter 2025 vil kunne køre flere tog på kyst-kyst forbindelsen, end det er forudsat i Grundløsning 1 og 2. Når landanlægget på den tyske side er fuldt udbygget, kan godstrafikken øges med op til 23 %, svarende til 96 godstog pr. driftsdøgn i stedet for 78 i 2025. Omregnet til årsmiddeldøgn udgør det henholdsvis 74 og 60 godstog pr. døgn. Støjundersøgelserne omfatter således også et overslag over de støjmæssige konsekvenser, hvis den fulde kapacitet på kyst-kyst forbindelsen udnyttes. 2.2 Toghastigheder I 0-alternativet anvendes de eksisterende strækningshastigheder og lokale hastighedsbegrænsninger, som fremgår af TIB en 11. Heraf fremgår de maksimalt tilladte hastigheder på delstrækninger, som parret med de enkelte togtypers maksimalt tilladte hastighed angiver den højeste hastighed en togtype kører på delstrækningen. Ved køreplanlægning er der typisk tillagt ekstra tid til standsning og ophold på stationer plus en sikkerhedsmargin, og derfor vil ikke alle tog køre med den højest mulige hastighed. Som grundlag for støjberegninger er det praksis at anvende køreplanhastigheden, der angiver den gennemsnitlige hastighed et tog skal opretholde for at overholde køreplanen mellem to standsningssteder. Da der også er erfaring for, at persontog kan blive forsinkede, og derfor søger at indhente forsinkelsen, er det ved støjberegningerne forudsat, at 85 % af persontogene kører med køreplanhastigheden og 15 % kører med den maksimalt tilladte hastighed for togtypen. For godstog forholder det sig nogenlunde på samme måde. Dog er den lavere gennemsnitshastighed ofte betinget af, at godstog skal vige for persontog og dermed får ophold på overhalingsstationer, vigespor mv. I Figur 5 er de overordnede køreplan- og maksimalhastigheder vist for persontog og godstog i de tre situationer. For en togtype på fri strækning benyttes således en andel, som kører med køreplanhastighed og en andel, som kører med den maksimalt tilladte hastighed. Regneteknisk sker det ved at benytte en vægtet gennemsnitshastighed, der minimerer antallet af støjkilder i beregningsmodellen. Den vægtede hastighed (v res ) bestemmes ud fra maksimalhastigheden (v max ) og køreplanhastigheden (v kpl ) som: V res = (0,15 v max 3 + 0,85 v kpl 3 ) 1/3 10 Femern A/S: How to use traffic data, 11.06.2010 11 Tjenestekøreplanens indledende Bemærkninger, Banedanmark, udgave 25.05.2010 Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 16

Hastigheder til støjberegninger Ringsted - Vordingborg Hastigheder til støjberegninger Orehoved - Ladhavevej 0 40 80 120 160 km/t 200 0 40 80 120 160 km/t 200 Godstog (0- alternativ) Godstog (Grundløsning 1) Godstog (Grundløsning 2) Persontog (0- alternativ) Persontog (Grundløsning 1) Persontog (Grundløsning 2) Køreplanhastighed Maksimal hastighed Godstog (0- alternativ) Godstog (Grundløsning 1) Godstog (Grundløsning 2) Persontog (0- alternativ) Persontog (Grundløsning 1) Persontog (Grundløsning 2) Køreplanhastighed Maksimal hastighed Figur 5. Sammenfatning af overordnede køreplanhastigheder og maksimale hastigheder for 0-alternativet og Grundløsning 1 og 2. Figuren viser ikke lokale hastighedsbegrænsninger. 2.3 Toglængder Ved beregning af L den er det trafikmængden over et årsmiddeldøgn, som har betydning for støjbelastningen, men ved beregning af maksimalværdier er det den mest støjende, hyppigt forekommende togtype, som er bestemmende for L Amax. I projektgrundlaget er det specificeret, at den maksimale toglængde for persontog er 400 meter og for godstog 750 meter. I tilvalg 1 undersøges tillige konsekvensen ved længere overhalingsspor svarende til en maksimal toglængde for godstog på 1000 m. Det er undersøgt og fundet, at et 750 meter langt godstog ved maksimalhastigheden 120 km/t medfører en højere maksimalværdi end et 400 meter langt persontog ved 160 km/t og 200 km/t. Derfor er det besluttet, at støjkortlægningen af L Amax gennemføres for et godstog, der kører med den maksimale hastighed, dvs. 120 km/t. 2.4 Standsende tog Der er undersøgt forskellige modeller til at håndtere standsende og accelererende tog ved stationer - dvs. hvorledes farten reduceres eller øges som funktion af afstanden fra stationen. Den mest detaljerede model, som er undersøgt, anvendes i Banedanmarks Støjprojekt. Modellen inddeler strækningerne før og efter en station i zoner med reduceret hastighed (sammenlignet med tog, som er gennemkørende). Den mindst detaljerede model er at betragte alle tog som gennemkørende med konstant fart. Hermed overestimeres støjen fra de standsende tog, men ikke nødvendigvis den samlede støj, hvis støjen fra de standsende tog er ubetydelig i forhold til støjen fra de gennemkørende tog. Figur 6 viser skematisk, hvordan hastigheden reduceres som funktion af afstanden fra stationen i de undersøgte modeller. Støjprojektets model er her justeret til en maksimal hastighed på 200 km/t, idet Støjprojektet ikke opererer med hastigheder over 180 km/t. I de situationer, hvor Støjprojektet således benytter 180 km/t, er der i dette eksempel benyttet en hastighed på 200 km/t. Derfor benyttes betegnelsen Støjprojektet - modificeret om denne model. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 17

Fart [km/t] Model for fart ved stationer 250 200 150 100 50 Persontog - Støjprojektets model (modificeret) Persontog - Kh-Rg model Godstog gennemkørende Persontog - Støjprojektets model Kørselsretning 0-3000 -2000-1000 Afstand fra 0station [m] 1000 2000 3000 Figur 6. Hastighedsmodeller for standsende persontog og gennemkørende godstog. En anden enkel metode er benyttet i det seneste København-Ringsted projekt. Her er det antaget, at standsende tog på en strækning 800 meter før og efter standsningsstedet kører med halv hastighed i forhold til gennemkørende tog af samme type. Hvorvidt en så enkel model giver korrekte resultater afhænger blandt andet af, hvor stor en andel af togene, som standser, og hvor mange gennemkørende godstog der passerer. Som eksempel er der i Figur 7 vist resultater for strækningen mellem Ringsted og Næstved, hvor andelen af persontog er størst. Der er her en samlet forventet trafikmængde på 15.900 meter persontog og 32.900 meter godstog på et årsmiddeldøgn. Samlet støj fra alle tog Grundløsning 2, 25 meter fra spor Sum med Kh-Rg model Sum med Støjprojektets modificerede mode Sum med gennemkørende persontog Godstog - gennemkørende Persontog - Kh-Rg model Persontog - Støjprojektets modificerede model Persontog - gennemkørende 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Lden [db] Figur 7. Beregnet støjbelastning 25 meter fra sporet ved forskellige standsningsmodeller for persontog. Beregningspunktet er placeret ud for stationen. De tre øverste linjer viser den samlede støj med de tre forskellige modeller. De fire nederste viser støjbidraget fra de gennemkørende godstog, som er ens i alle tre modeller samt bidraget fra persontog, der er forskelligt i de tre modeller. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 18

Figur 7 viser støjen 25 meter fra nærmeste spor ved en station i følgende tre situationer: 1) København-Ringsted model (±800 meter zoner med halv hastighed) 2) Støjprojektets model (modificeret til maksimal hastighed 200 km/t) 3) Alle persontog antages at være gennemkørende, selvom de standser Nederst i Figur 7 er vist de enkelte bidrag, hvor der ses en tydelig forskel. Støjprojektets model må forventes at være mest korrekt, da den er mest detaljeret i beskrivelsen af hastighedszoner før og efter stationen. For den samlede støj (øverst i Figur 7) er der imidlertid ingen forskel på de beregnede niveauer ved brug af København-Ringsted projektets enkle model eller Støjprojektets mere komplicerede model. Det skyldes, at det samlede støjniveau er helt domineret af støjen fra de gennemkørende godstog. På baggrund af denne analyse er det besluttet, at dette projekt anvender den enkle model fra København-Ringsted projektet til beregning af støj i Grundløsning 1 og 2, idet godstogene er helt bestemmende for støjen. I 0-alternativet, hvor der ingen godstog er på strækningen, benyttes Støjprojektets detaljerede model for standsning. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 19

3 Banetekniske forhold 3.1 Sporskifter Støj ved kørsel gennem sporskifter indgår i beregningerne. Nord2000-beregningsmetoden indeholder imidlertid ikke en beskrivelse af, hvordan ekstra støj ved kørsel over sporskifter håndteres. Der er derfor benyttes samme korrektion som beskrevet i den forrige vejledning til beregning af støj fra jernbaner 12. Den ekstra støj fra et sporskifte håndteres ved at lægge 6 db til kildestyrken i forhold til kørsel på et normalt spor på en strækning, der svarer til sporskiftets fysiske udstrækning. Denne tilpassede støjkilde benyttes til beregninger af støjens maksimale værdier, L Amax. Der er ingen korrektion bestemt for beregning af ækvivalentværdier, L den. Figur 8 viser et eksempel på betydningen af tillægget på 6 db ved beregning af L Amax for et godstog ved 120 km/t, som er den togtype og hastighed, der medfører de højeste maksimalniveauer. Betydningen af tillægget er begrænset til områder lokalt omkring de konkrete sporskifter. S S S Figur 8. Betydning af sporskifter ved beregning af L Amax. Den blå linje angiver støjens udbredelse uden tillæg for sporskifter, og den røde linje angiver støjen med tillæg. De relevante sporskifters placering er markeret med S. 12 Miljøstyrelsens vejledning nr. 5/1985: Beregning af støj fra jernbaner Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 20

3.2 Hjul- og skinnekvalitet Skinnekvaliteten betyder en del for støjen fra jernbaner, især ved bestemmelse af støjen fra persontog. For tog, der kører mere end ca. 40-50 km/t, er det rullestøjen, som er den betydeligste støjkilde (se også Figur 2). De kildedata, som benyttes ved støjberegningerne, er repræsentative for kørsel på skinneklasse C1 eller bedre, og det antages, at den fremtidige bane vil have skinner i klasse C1 eller bedre. Selvom hjulkvaliteten har tilsvarende betydning, kan den ikke kontrolleres på samme enkle måde. De benyttede kildedata er repræsentative for almindeligt forekommende tog af typen IC3/ER4 eller Øresundstog (ET) uden tydelige fejl og hørbare hjulflader. I dag har skinnekvaliteten ikke samme betydning for godstog som for persontog. På grund af godstogenes ringe hjulkvalitet vil støjen være stort set uafhængig af skinnetilstanden. 3.3 Sporopbygning Støjberegningsmodellen antager, at sporet er opbygget af almindelige (dvs. state of the art) UIC 60 sammensvejste skinner på duo- eller monoblok betonsveller, som det er tilfældet i dag ved nyere baner og nyanlæg. Det er ikke praksis, at støjberegninger indeholder tillæg eller korrektioner for eventuelle dårlige svejsninger og samlinger. Det antages derfor, at banen etableres og vedligeholdes i en god kvalitet, således at støjen ikke påvirkes af vedligeholdelsesmæssige forhold. Selve sporet er forudsat anlagt således, at kurveskrig eller lignende ikke vil forekomme. Det er ligeledes antaget at eventuelle sporudlægningsprocedurer er som i dag, og at sporkomponenter, fx mellemlæg, betonsveller og befæstigelsessystemer, ikke giver anledning til mere støj, end tilfældet er med dagens bedste standard. 3.4 Broer Det er karakteristisk, at støjen fra tog er anderledes ved kørsel på broer i forhold til kørsel på spor i terræn eller på dæmning. Der skelnes i støjmæssig sammenhæng mellem stålbroer og betonbroer, som kan være meget forskellige, især hvis sporet ikke ligger i ballast på broen. Nord2000-beregningsmodellen indeholder ikke korrektioner for kørsel på forskellige typer af broer. I stedet benyttes korrektionsværdier fra den forrige vejledning om støj fra jernbaner 13, der skelner mellem broer med og uden ballast. Ved stålbroer uden ballast korrigeres med +6 db for den del af broen, hvor der ikke er ballast. I alle andre tilfælde gives ikke tillæg. Tillægget indgår i støjundersøgelserne ved beregning af L den og L Amax. Storstrømsbroen. Denne stålbro er uden ballast under buefagene og med ballast på tilslutningsfagene. Der er ingen planlagte ændringer af Storstrømsbroen i projektet, og der er således regnet med +6 db-tillæg på de dele, som svarer til buefagenes udstrækning og ingen korrektion på tilslutningsfagene. Dette gælder i 0-alternativet, Grundløsning 1 og Grundløsning 2. 13 Miljøstyrelsens vejledning nr. 5/1985: Beregning af støj fra jernbaner Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 21

Masnedsundbroen. Den eksisterende Masnedsundbro er en stålbro uden ballast. Den er forsynet med klapfag, således at den tillader gennemsejling. Sporet på broen er monteret med nærmest stiv forbindelse til stålkonstruktionens bund, og dermed vil støjudstrålingen fra broen være forholdsvis stor, idet stålpladerne i broens konstruktion let vil bringes i svingninger med støjudstråling til følge. I Grundløsning 1 og 2 udbygges den eksisterende klapbro med en betonbro til det nye spor, se Figur 9. Sporet vil være direkte befæstet i betonen, dog adskilt af et elastisk mellemlæg mellem skinne og betonplade. Mellemlægget reducerer slitage af skinnerne og er som udgangspunkt ikke optimeret til støjdæmpning. Selve klapfaget udføres som en stålkonstruktion svarende til den eksisterende broklap. Som følge af at det ene spor ligger på en stålbro uden ballast og det andet spor er en slab-track -konstruktion og begge broklapper er af stål, er det her valgt at tildele broen som helhed et tillæg på +6 db ved beregningen af støjbelastningen. Dvs. både spor som ligger på betonbro, stålbro og selve broklapperne er givet +6 db støjkorrektion ved beregningen. I Alternativ 1 projekteres en helt ny bro - uden broklap - til begge spor ved siden af den eksisterende vejbro. Sporet bliver som udgangspunkt befæstet direkte i betonen - altså uden ballast. I modsætning til grundløsningerne er der her ikke beregnet +6 db tillæg, hvilket skyldes, at broen udføres i beton. Der vil dog erfaringsmæssigt også i denne situation være risiko for, at broen støjer mere end et almindeligt spor i terræn, idet der ikke er ballast men betonplader som befæstelse for sporet. Specielt fra udlandet vides det, at slab-track -konstruktioner som udgangspunkt støjer mere end ballasteret spor, særligt på broer. (a) (b) Figur 9. Principtværsnit i udvidet bro, Masnedsund. (a) viser den eksisterende bro (tv) og udvidelsen i beton (th). (b) viser den alternative udformning med en ny bro til jernbanen. Ej målfast (tegning TBR_1-NO_O_17507_01 og TBR_1-NO_O_17507_02). Kong Fr. IX s bro. Den eksisterende bro er en kombineret vej- og jernbanebro i beton med en 50 meter oplukkelig klap udført i stål. Uden for klapfaget er sporet lagt på træsveller i ballast. På klapfaget er sporet via ribbeunderlagsplader monteret i stålbunden - altså en direkte kobling til stålbunden. Udvidelsen med det nye spor vil - set fra en støjmæssig synsvinkel - være identisk med den eksisterende konstruktion. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 22

Sporet på broen er monteret med nærmest stiv forbindelse til stålkonstruktionens bund, og dermed vil støjudstrålingen fra broen sandsynligvis være forøget, idet stålpladerne i broens konstruktion let kan bringes i svingninger med støjudstråling til følge. Ved beregningerne er der i 0-alternativet og Grundløsning 1 og 2 regnet med +6 dbtillæg for klapfaget (ca. 25 m) og ingen tillæg for resten af broen, idet denne del er med ballast. (a) (b) (c) Figur 10. Principtværsnit i Kong Fr. IV s bor over Guldborgsund (klapfaget). Det skraverede område tv. ud for (a) viser udvidelsen med det nye spor. (b) viser den eksisterende jernbanebro og (c) eksisterende vejbane. Ej målfast (tegning TBR_1_SY_X_161). 3.5 Dæmning og afgravning Sporet ligger ofte på dæmning eller i afgravning - afhængig af kravene til linjeføringen og variationer i det omgivende terræn. Derfor vil man i praksis opleve, at selv i områder med små terrænvariationer vil sporet kunne ligge på en lille dæmning eller i en svag afgravning. Støjmodellen tager naturligvis hensyn til dette, da den er opbygget på basis af detaljerede terrændata. Ved kørsel på dæmning vil der ofte være fri sigt fra sporet til naboejendommene, og lydudbredelsen fra jernbanen vil foregå uhindret, hvis der ikke er støjskærm. Ved kørsel i afgravning vil afgravningens skrænter virker støjafskærmende, såfremt den er dyb nok. 3.6 Støjdæmpning ved kilden Der er i Danmark og i udlandet udført en del forsøg og målinger med forskellige former for støjdæmpning ved kilden. Ved at støjdæmpe ved kilden opnås, at støjreduktionen ikke er begrænset til et enkelt geografisk sted eller område, som det for eksempel er tilfældet med en støjskærm. Derimod opnås en støjreduktion alle steder i omgivelserne; på udearealer, ved de højst placerede boliger i et etagebyggeri osv. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 23

EU har stået i spidsen for en lang række undersøgelser af parameterstudier samt konkrete målinger. Tabel 5 (fra METARAIL-projektet) er medtaget her for at give en indikation af mulighederne for støjdæmpning ved kilden. Ikke alle de nævnte muligheder er lige relevante for danske forhold, og der ligger en del undersøgelser efter METARAILprojektet, som muligvis har givet andre resultater. Det fremgår af Tabel 5, at stivheden af mellemlæg (gummimåtten mellem skinne og svelle) samt tabsfaktoren er af stor betydning, ligesom ruhed af skinne og hjul spiller en betydelig rolle for støjens styrke. Hastigheden er naturligvis også en parameter, som man i princippet kan styre ved at indføre miljøbetinget hastighedsnedsættelse, hvilket dog meget sjældent kommer i anvendelse på grund af ulemper for trafikafviklingen. Tabel 5. Parameterstudie fra det EU finansierede METRORAIL projekt. Tabellen angiver en række støjdæmpningsmuligheder og en indikation af den dæmpning, der kan opnås. Det fremgår af Tabel 5, at de mest oplagte og anvendelige elementer er: 1) Støjmæssig hensyntagen ved etablering af sporet i forbindelse med valg af komponenter (mellemlæg, svelletype etc.) 2) Regelmæssig og støjbetinget skinneslibning for at holde skinnekvaliteten i støjmæssig optimal tilstand 3) Vedligeholdelse af god hjulkvalitet på materiellet (lille ruhed, hyppig afdrejning og evt. brug af støjdæmpede hjul) Banedanmark arbejder vedholdende med at finde gode kombinationer af sporkomponenter og sammensætninger af disse. Støj er en parameter, som indgår i Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 24

overvejelserne på lige fod med andre forhold som slitage, kørekomfort mv. Der er sikkerhedsmæssige - og andre aspekter - som vejer tungt, men de seneste år er der udført forsøg med også at forbedre de støjmæssige egenskaber. Gennem en årrække har Banedanmark udvidet omfanget af skinneslibning blandt andet ved at skærpe kriterierne for, hvornår skinnerne slibes. På hovedbanerne måles skinnekvaliteten typisk en gang om året, og hvis skinnekvaliteten overstiger fejlklasse 1 14, vil skinnerne blive slebet ved førstkommende lejlighed. Skinneslibning har i dag størst betydning for persontog, idet hjulene på persontog holdes bedst ved lige og typisk bliver afdrejet med faste intervaller. Figur 11 viser et eksempel på målinger samme sted på Vestbanen før og efter skinneslibning. Støjreduktionen ved skinneslibning er af størrelsesordenen 8-10 db. Virkningen er dog ikke den samme for godstog, og der kan ikke forventes nogen særlig effekt af skinneslibning på strækninger med betydelig godstrafik, før der indføres forbedret hjulkvalitet på godstog. LWA,1m [db] 130 Kildestyrke for IC3/ER4 før og efter skinneslibning Før skinneslibning 120 Efter skinneslibning 110 100 Fart [km/t] 90 100 120 140 160 180 200 Figur 11. Måleresultater for IC3/ER4 tog før og efter skinneslibning. Udført 2009. Lydeffektniveau i db re 1 pw pr. meter tog. Kilde 15. Hjulkvaliteten er i princippet de enkelte operatørers ansvar. I dag er det primært de hurtige persontog, som rutinemæssigt får afdrejet hjul, og hvor den vedligeholdelsesmæssige tilstand er god. Skinnedæmpere (Raildampers) er betegnelsen for metalklodser belagt med visko-elastisk materiale, som monteres på skinnerne. Skinnedæmperen spændes på skinnen mellem to sveller, se Figur 12. Klodsen gør, at skinnerne ikke kan udsende støj og svinge på sin naturlige måde, og dermed ændres skinnes støjudstråling. Det svarer til, at en tynd bordplades støj kan ændres ved korrekt understøtning. Klodsens masse tilpasses de aktuelle forhold og er således tunet til at yde maksimal støjreduktion for den konkrete skinne- og sporkombination. 14 Banedanmarks Banenorm BN2-47-1 15 Skinnekvalitet og støjudbredelse, DELTA rapport AV 1245/09, 2009. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 25

Figur 12. Eksempel på skinnedæmpere (raildampers). Der har i Danmark været udført forsøg med raildampers - nærmere bestemt på Kystbanen. Resultaterne herfra viser, at der kan forventes en reduktion i støjen på 2-4 db ved kørsel med persontog op til 120 km/t. Der er ikke danske undersøgelser for højere hastigheder, men hollandske undersøgelser antyder også, at virkningen kan være af størrelsesordenen 2-4 db. Effekten vil dog være forsvindende for kørsel med godstog, da det er toghjulet, som her er den mest støjende komponent. For strækningen Ringsted - Holeby vurderes det, at skinnedæmpere ikke er nogen optimal løsning, da hovedparten af trafikken udgøres af godstog. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 26

4 Støjmodellen 4.1 Opbygning af 3D-støjmodel Støjundersøgelserne er gennemført ved brug af en 3D-støjmodel, der er anvendt til beregning af støj fra jernbaner og i enkelte tilfælde også støj fra veje. Desuden anvendes modellen i forbindelse med vibrationsberegninger for 0-alternativet og grundløsningerne. Beregningsmetode og forudsætninger er baseret på erfaringer fra tidligere undersøgelser af jernbanestøj samt på Miljøstyrelsens vejledninger. Det foreliggende grundlag er videreudviklet og tilpasset de særlige forhold i netop dette projekt. 4.2 Projektafgrænsning Støjberegningerne er udført i en korridor omkring Sydbanen med følgende afgrænsning: Sydbanen fra Ringsted station km 65,0 til Ladhavevej syd for Holeby km 178,0 Støjberegningerne omfatter støj fra Sydbanen samt støj fra tilstødende baner. Støjbidrag fra de tilstødende baner er medtaget ud til en afstand på 3 km. Dermed omfatter beregningerne følgende støjkilder: Sydbanen: Fra afgrening ved Ringsted, km 63,4, til Strandholmsvej nord for Rødby Havn km 181,0 Vestbanen: Fra Østre Ringvej i Ringsted km 61,0 til Bringstrupvej vest for Ringsted km 68,0 Køgebanen, Lille syd: Fra Næstved station km 92,7 til Gammel Holstedvej km 90,0 Lollandsbanen: Fra Nykøbing Falster station km 146,9 til Grænge station 4.3 Kortgrundlag Støjberegningsmodellen er opbygget med en korridor omkring jernbanen, hvor der indgår datagrundlag som anført i Tabel 6. Korridor (bredde på hver side af banen) 1,5 km 1 km 500 m 150 m Datagrundlag 2,5 meter højdekurver og grundkort. Der er anvendt Top10DK. Bygningsdatabase og estimerede bygningshøjder. 2,5 meter højdekurver. Terrænoverflader, justering af bygningshøjder med overflademodel. 2,5 meter højdekurver. 0,5 meter højdekurver, bygninger klippet ud fra adressepunkter, modelfiler, trafikdata og støjskærme langs banen. Tabel 6. Oversigt over datagrundlag i beregningsmodel. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 27

Der er anvendt højdekurver med 0,5 meter ækvidistance indenfor en afstand af 150 meter fra banen. I større afstande indtil 1,5 km fra banen er der anvendt højdekurver med 2,5 meter ækvidistance. Grundlaget i Tabel 6 er suppleret med ortofotos og enkelte observationer i felten. Støjberegningerne er udført i en korridor med en bredde på 500 meter på hver side af banen. 4.4 Terrænforhold Der er forudsat to terræntyper: Akustisk hårdt (type G) og akustisk blødt (type D). Vandoverflader, parkeringsarealer, industriområder og bykerneområder er regnet som hårdt terræn. Øvrigt terræn er regnet som blødt. Kun vandoverflader med et areal større end 1.000 m 2 er inkluderet i modellen. 4.5 Bygninger Støjberegningsmodellen omfatter en bygningsdatabase i GIS-format. Databasen indeholder bygningspolygoner samt en række oplysninger om bygningerne: ID nummer Datakilde (f.eks. Top10dk, ortofoto, fiktiv) Antal etager Bygningshøjde Udnyttet tagetage (ja eller nej) Kommune By Vejnavn Kode for bygningens anvendelse (f.eks. bolig) Tekst om bygningens anvendelse (f.eks. bolig, skole, daginstitution etc.) Antal støjfølsomme enheder i alt Opførelsesår Støjisoleret af Banedanmarks Støjprojekt (0=nej, 1=ja) Bygningsdatabasen er dannet ved en samkørsel af bygningsoplysninger fra grundkortet (kort10dk), adresser og BBR-oplysninger. Såfremt bygninger indenfor 150 meter fra banen har mere end to adressepunkter, er bygningen opdelt i mindre bygninger. Formålet hermed er at opnå en mere korrekt optælling af antal støjbelastede boliger. De bygningsanvendelser, der er omfattet af beregning af støj på facadeniveau og optælling af støjbelastede boliger og andre bygninger, fremgår af Tabel 7. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 28

Bygningsanvendelse BBR bygningskategorier i resultatskemaer Kode Betegnelse Parcel- og rækkehuse, stuehuse m.m. 110 120 130 190 Stuehus til landbrugsejendom Fritliggende enfamiliehus Række-, kæde- eller dobbelthus Anden bygning til helårsbebyggelse Etageboliger og kollegielejligheder 140 150 Bolig i etageboligbebyggelse Kollegieværelse/lejlighed Døgninstitution 160 Døgninstitution Undervisning og forskning 420 Undervisning og forskning Hospital, sygehus og lignende 430 Hospital, sygehjem, fødeklinik m.v. Daginstitution 440 Daginstitution Anden institution 490 Bygning til anden institution Sommerhus 510 Sommerhus Tabel 7. Oversigt over bygningstyper, der indgår i støjundersøgelsernes opgørelser af antal støjbelastede boliger og andre bygninger. Det kan forekomme, at der i datamaterialet findes adressepunkter, som ikke ligger i en bygning. I disse situationer er der manuelt gennemført følgende korrektioner: Adressepunktet ligger meget tæt på en bygningspolygon (mindre end 10 meter): Punktet er flyttet ind i bygningspolygonen. Hvis der er tvivl om, hvilken polygon der bør benyttes, er anvendt ortofoto m.v. til afklaring. Adressepunkter, hvor bygningen ikke længere eksisterer: Adressepunktet fjernes. Adressepunkter for nye bygninger, men hvor bygningen endnu ikke findes i kortgrundlaget: Der tegnes en bygning ud fra ortofotos, kommunernes grundkort, eller der anvendes en fiktiv bygning. Bygningshøjder er som udgangspunkt estimeret på baggrund af antallet af etager og bygningens areal. I enkelte tilfælde er der sket en manuel tilpasning. Der er anvendt følgende principper: Bygningshøjde i meter = antal etager x 3 + 2 (tagetage). Højden af bygninger uden antal etager estimeres på følgende måde: Bygningspolygon med areal >100 m 2 : Højde = 6 meter Bygningspolygon med areal 50-100 m 2 : Højde = 4 meter Bygningspolygon med areal <50 m 2 : Højde = 2 meter 4.6 Jernbane Banetracéet for 0-alternativ, grundløsninger og alternativer er i støjberegningsmodellen opbygget ved brug af modelfiler, der er modtaget fra kontrakt Nord og kontrakt Syd. For strækninger, hvor der anlægges ekstra spor, banen flyttes, broer ændres, eller der sker andre ændringer af betydning for støjberegninger, indgår disse ændringer i beregningsmodellen. Der er medregnet støj fra sporskifter ved beregning af L Amax. Oplysninger om sporskifternes beliggenhed er leveret af kontrakt Nord og kontrakt Syd, og suppleret med Banedanmarks strækningsplaner. I princippet er alle sporskifter fra strækningsplanerne Femern Bælt danske jernbanelandanlæg 29