SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 45
Baixar para ler offline
Tågtrafikens buller‐ och 
   vibrationseffekter
     Anita Gidlöf Gunnarsson
          Evy Öhrström
TVANE‐projektet
”Effekter av buller och vibrationer från tåg‐
  och vägtrafik – tågbonus, skillnader och 
   samverkan mellan tåg‐ och vägtrafik.”
               Finansiering:
            Banverket 2006 – 2010

               Projektgrupp:  
     Evy Öhrström och Anita Gidlöf Gunnarsson 
           (Göteborgs universitet)
             Tomas Jerson (WSP)
             Mikael Ögren (VTI) 
Frågeställningar
1.   Är en tågbonus befogad?
     – dvs. upplevs tågbuller som mindre störande  (allmänt och under sömn) 
     än vägtrafikbuller vid samma ljudnivå?

2.   Finns det samverkande effekter av vibrationer och buller från 
     tågtrafik? 
     – dvs. är störning av tågtrafik större i områden utsatta för både buller 
     och vibrationer. Vilken betydelse har vibrationer för sömnkvalitet?

3.   Finns det samverkanseffekter vid samtidig exponering för buller 
     från väg‐ och tågtrafik?
     ‐ dvs är störning av resp. bullerkälla högre när det förekommer flera 
     bullerkällor samtidigt än när det bara finns en bullerkälla?
4.   Hur stör tågbuller då antalet tåg är mycket stort? 
     ‐ jfr. med järnvägar med färre tåg vid samma ljudnivåer. 
Nya fältstudier

                                      Väg




                                      Studie 1
                        Studie 2
             Studie 3
                 Tåg           Tåg          Tåg
                  &            hög          låg
                 Väg           vibr         vibr
                               .            .



 Studie 4
  många tåg
  (Sollentuna)
Reanalyser av data 
       från Lerumsstudien 
       (Rapport 2004, n=1953)


Är en tågbonus befogad?                             Finns det samverkanseffekter vid 
Renalyser av enkätdata för                               buller från flera källor?
     personer exponerade enbart                     Renalyser av enkätdata för 
     för en  av källorna, vägtrafik                      personer med samtidig
     eller tågtrafik.                                    exponering för både vägtrafik 
     (n = 307 resp. 470)                                 och tågtrafik.  (n = 769) 
Experimentella 
 studier i sömn‐
 laboratorium

Hur påverkas sömnen      Hur påverkas sömnen av 
av tågbuller jfr. med    buller och vibrationer 
vägtrafikbuller?         från tågtrafik?
Frågeställning 2
Finns det samverkande effekter av vibrationer 
           och buller från tågtrafik? 


   Är tågbuller mer störande i områden utsatta  
   för både buller och vibrationer?

   Vilken betydelse har vibrationer för 
   sömnkvalitet?
Bakgrund 
Litteraturen visar att störning av tågbuller är högre i 
områden med kraftiga vibrationer. 
Det finns en interaktion mellan störning av buller och 
störning av vibrationer men störning av vibrationer varierar 
på ett mera komplext sätt med bullernivå.

Undersökningar i områden med lika antal tåg och 
varierande vibrationsnivåer, verifierade med mätningar, är 
nödvändiga för att belysa dessa frågeställningar. 

Kontrollerade experiment i sömnlaboratorium ger möjlighet 
att  studera hur vibrationer påverkar sömnen.
Studie av effekter av vibrationer 
         från tågtrafik 
           Fältstudie 2
Undersökningspopulation
Töreboda och Falköping (svaga/inga vibrationer) jämförs 
  med Alingsås och Kungsbacka (kraftiga vibrationer)

             Antal personer per ljudnivåkategori LAeq, 24h

   Områden                  < 45 dB        45‐50dB    51‐55dB      56‐65dB     Totalt 
   Svaga vibrationer 
     Töreboda, Falköping              15        127        266           113           521
   Starka vibrationer
     Alingsås, Kungsbacka             66        218        112            63           459
   Totalt                                                                              980

                                                                Svarsfrekvens = 53 %
Jämförelse vibrationsområden 
     Statistisk fördelning för olika exponeringsmått

                                            Mittstrecket = 
                                            medianvärdet

                                            Nedre resp. övre linjerna i 
                                            boxen = undre och övre 
dB




                                            kvartilen

                                            Staplarna = max‐ och min‐
                                            värden bland de som inte är 
                                            outliers

                                            Cirklarna och stjärnorna = 
                                            extremvärden
Jämförelse vibrationsområden 
Statistisk fördelning för olika exponeringsmått
        Exponering i områden med svaga vibrationer (n=521) 
                                             
        LAFmax    LAeq,24h   LAeq,06‐18         LAeq,18‐22    LAeq,22‐06*)    Lden        Avstånd
                                                                                      till järnväg

Mean      71,5      52,7          49,0              56,9            53,3      60,1           207
Min       58,3      40,8          37,1              45,0              41      48,1            35
Max       84,2      64,9          61,2              69,2            65,6      72,3           451

        Exponering i områden med starka vibrationer (n=459) 
                                             
         LAFmax   LAeq,24h    LAeq,06‐18        LAeq,18‐22    LAeq,22‐06*)     Lden       Avstånd 
                                                                                      till järnväg

Mean      71,2       49,8          48,0              52,6            50,5     57,0            186
Min       60,8       41,2          38,5              42,8            41,6     48,3             19
Max       85,0       64,2          61,5              68,1            64,6     71,4            432
Jämförelse områden med svaga resp. starka vibrationer
            Störning av buller från tåg i relation till LAeq,24h 
                             respektive Lden




N = 15/66     127/218     266/112       113/63                    N = 51/201       266/153      150/67      54/38
Jämförelse områden med svaga resp. starka vibrationer
                    Störning av vibrationer i relation till LAeq,24h 
                                   respektive Lden




N = 15/66     127/218     266/112       113/63                     N = 51/201       266/153      150/67      54/38
Jämförelse områden med svaga resp. starka vibrationer
   Störning av tågbuller i relation till 
          avstånd till järnväg




   N = 55/125   91/68  85/64  129/55  101/72  32/53  28/22         
Jämförelse områden med svaga resp. starka vibrationer
Störning av vibrationer från tåg i relation 
         till avstånd till järnväg




    N = 55/125   91/68  85/64  129/55  101/72  32/53  28/22         
Jämförelse områden med svaga resp. starka vibrationer
           Svårt att somna pga buller från tåg
               Stängt fönster                                   Öppet fönster




N =  73/219      283/144      119/58       46/38                   N =  73/219      283/144      119/58       46/38 
Jämförelse områden med svaga resp. starka vibrationer
                                      Väcks av buller från tåg
             Stängt fönster                                   Öppet fönster




N =  73/219      283/144      119/58       46/38                   N =  73/219      283/144      119/58       46/38 
Jämförelse områden med svaga resp. starka vibrationer
            Sämre sömnkvalitet pga buller från tåg
            Stängt fönster                                   Öppet fönster




N =  73/219      283/144      119/58       46/38                   N =  73/219      283/144      119/58       46/38 
Jämförelse områden med svaga resp. starka vibrationer
Bullerstörda aktiviteter inne med öppet fönster




          N = 15    127    266      113           N = 66   218    112     63 
Jämförelse områden med svaga resp. starka vibrationer
 Bullerstörda aktiviteter utomhus




       N = 15    127    266      113      N = 66    218    112      63 
Effekter på sömnen av buller och 
       vibrationer från tåg
      Laboratorieexperiment 2
Frågeställningar
Hur störande för sömnen är buller respektive 
           vibrationer från tåg?




          Interiör från ljudmiljölaboratoriet
Experimentell design
           Exponeringsnivåer för vibrationer och buller

                    Natt 1         Natt 2         Natt 3        Natt 4           Natt 5

                  Tillvänjning   Tillvänjning       A              B               C
                    54/svag           Tyst
Vibrationer                                       Svaga         Starka        Starka 
                                                 0,3mm/s       1,4mm/s       1,4mm/s
Buller:
 LAFmax                                           55 dB          55 dB           48 dB
 LAeq,23‐07                                       31 dB          31 dB           25 dB
 Antal tåg                                          44            44              44

          Vibrationer förekom enbart vid godstågen (25 godståg LAFmax: 49‐55 dB) 
                                          Totalt 21 personer i 8 försöksserier
Vilken effekt har vibrationsnivån på sömnen?
Hypotes:     Starka vibrationer påverkar sömnen mer  
             än svaga vibrationer vid lika bullernivå

      Sömnvariabler:            jfr 55 dB/svag  ‐ 55dB/stark

      Insomningstid i minuter            Ja, tendens
      Antal uppvaknanden                     Nej
      Sömnkvalitet 0‐10                       Ja
      Kroppsrörelser 0‐10                     Ja
      Trötthet morgon 0‐10                    Ja
                                                    (1-sid test)
Vilken effekt har bullernivån på sömnen?  

Hypotes: Höga bullernivåer påverkar sömnen mer än      
         låga bullernivåer vid lika vibrationsnivå

      Sömnvariabler:            jfr 48dB/stark  ‐ 55dB/stark

      Insomningstid i minuter               Nej
      Antal uppvaknanden                    Nej
      Sömnkvalitet 0‐10                     Nej
      Kroppsrörelser 0‐10                   Nej
      Trötthet morgon 0‐10                  Nej
                                                  (1-sid test)
Uppvaknanden under olika tidsperioder på natten




Normalt förekommer uppvaknanden mest under senare delar av natten 
då sömnen är ytligare.

Relativt lika fördelning av uppvaknanden under olika tidsperioder
vilket tyder på störd sömnrytm. 
Andel i % som stördes och påverkades på olika sätt      
    av buller under olika exponeringsnätter.




Signifikant fler hade svårt somna resp. väcktes och det fanns en 
tendens till sämre sömnkvalitet av ljud/buller i kombination med 
starka vibrationer (55/stark jfr 55/svag). 
Tendens att fler väcktes pga. av ljud/buller vid höga bullernivåer än vid 
låga bullernivåer (55/stark jfr 48/stark). 
Andel i % som stördes och påverkades på olika sätt     
     av vibrationer under olika exponeringsnätter




Bullernivån påverkade inte hur mycket man upplevde att vibrationerna 
störde sömnen (55/Stark jfr 48/Stark).

Starka vibrationer upplevdes signifikant mer sömnstörande än svaga 
vibrationer (55/stark jfr 55/svag). 
Resultaten från laboratorieexperimentet
            och fältstudien är samstämmiga

Fler upplever att tågbuller stör sömnen då det samtidigt 
            förekommer vibrationer från tåg
 Svårt somna                    Väcks       Sämre sömnkvalitet
Slut presentation
Tågtrafikens buller‐ och vibrationseffekter ‐ från Töreboda till Kungsbacka
   Markvibrationer i samband med tågtrafik förekommer vid ett relativt begränsat antal bansträckor i 
   Sverige. Där kraftiga vibrationer förekommer utgör de dock ett stort störningsproblem. Beroende 
   på hur kraftiga vibrationerna är ger de upphov till olika typer av störningar. Några exempel på
   effekter som rapporterats är att föremål rör sig i bostaden, oro för skador på hus och egendom 
   samt sömnstörningar. Enligt den litteraturstudie som genomfördes 2006 inom ramen för det 4‐
   åriga forskningsprogrammet TVANE (2006‐2010), visar samtliga undersökningar högre störning av 
   buller i områden med kraftiga vibrationer. Det finns en interaktion mellan störning av buller och 
   störning av vibrationer, störning av buller påverkas av vibrationsnivå (ökad störning av buller vid 
   ökad vibrationsstyrka) men störning av vibrationer varierar på ett mera komplext sätt med 
   bullernivå. Dessa frågor angrips inom TVANE‐programmet genom att kombinera kända resultat 
   med nya baserade både på studier i fält och i laboratorium. I nya undersökningar studeras hur man 
   upplever och påverkas  (störning, sömnstörningar etc) av buller och vibrationer i samverkan. 
   Undersökningarna görs i områden med lika antal tåg och varierande vibrationsnivåer.  Inom 
   projektet utförs även kontrollerade experiment i sömnlaboratorium vilka ger möjlighet att studera 
   betydelsen av vibrationer för uppkomst av sömnstörningar.
Hur stör tågbuller då antalet tåg är 
           mycket stort? 



        Fältstudie 4 Sollentuna
Bakgrund

Vår litteraturstudie visar att ett antal av senare års studier inte visat 
några skillnader i störning mellan tåg‐ och vägtrafikbuller. 

I takt med att nya järnvägslinjer byggs ut och godstrafiken utökas är 
det väsentligt att nya studier av störning, sömnstörningar och 
samtalsstörning genomförs för att ge säkrare underlag för att bedöma 
om det är berättigat att ha en bonus för tågbuller. 

Den nya studien i Sollentuna studien ger möjlighet att studera effekter 
av ett mycket stort antal tåg. Resultaten skall även jämföras med 
förhållandena då Arlandabanan öppnades (Bluhm& Nordlings studie, 
2001) med resultat från de nya fältstudierna inom TVANE‐projektet vid 
järnvägar med mindre antal tåg. 

                      Bullerseminarium - Stockholm 2008-10-
                                        08
Antal tåg per dygn
                     Antal tåg per tågtyp och vardagsmedeldygn 
  Antal per    Motor        Arlanda       Lok     X2000  Godståg    Tjänste    Totalt 
tågtyp under  vagnståg      express,    dragna                        tåg 
  vardags‐    X10‐X20          X3       person 
 medeldygn                                tåg 
                     155      166        103       22      15         20       481
   Varav 
  nattetid            16        24         11        0       8        10         69 
  kl 22‐06 
Studier av samtidig exponering för buller från 
              vägtrafik och tåg 

           ‐ Reanalyser av enkätdata
               från Lerumsstudien 
En stor del av befolkningen i Lerums kommun är             
       utsatta för buller från både tåg‐ och vägtrafik.
                                               gtrafik




                                                 E 20
                                           (ca 20 000 
Västra Stambanan                          fordon/dygn)
(199 tåg/dygn)
Undersökningsmaterial
           Lerumsstudien
                                                                     VÄG:
                                         TÅG L 24h
                                             Aeq,                  totalt antal
                                                                    personer
                             45-50 dB 51-55 dB 56-60 dB 61-72 dB
               45-50 dB        455      192       88       27         762
VÄG L 24h
    Aeq,       51-55 dB        294      158       89       49         590
               56-60 dB        134      126      108       66         434
               61-70 dB        42        31       46       48         167

TÅG: totalt antal personer     925      507      331      190        1 953
Störning av vägtrafikbuller och tågbuller då
                          källorna förekommer samtidigt resp. enskilt.
Vid samtidig
exponering för 
buller  från                                                                                              75%

vägtrafik och tåg 
upplevs resp.                                              51%               Vägtrafik och tåg
bullerkälla mer                      Vägtrafik och tåg                                                    53%
störande                                                                                             Enbart tåg
                                                           41%
(övre kurva)
                                                         Enbart
                                                         vägtrafik
än då en 
bullerkälla 
förekommer                         Ljudnivå LAeq,24h                             Ljudnivå LAeq,24h
enskilt.                                           n= 875                                        n= 691
(nedre kurva)                                      386; 489                                      386; 305



                                                               Paper Inter Noise 2007 Istanbul
Störning av den totala trafikljudmiljön

•Samtidig exponering för buller      
                                                                                                1,00




                                        Proportion annoyed by total traffic sound environment
                                                                                                             Lika ljudnivå
                                                                                                             från tåg‐ och                        +15%
från vägtrafik och tåg upplevs mer                                                              0,80
                                                                                                             vägtrafik 
                                                                                                             (högst 2 dB 
störande än då endast en av                                                                                  skillnad)
                                                                                                                             +17%
bullerkällorna (motsvarande totala                                                              0,60
                                                                                                                        Equal

ljudnivå) förekommer.                                                                                             +10%
                                                                                                                                     One dominant source
                                                                                                                                     En dominerande
                                                                                                0,40
                                                                                                                                      källa (minst 3 dB 
                                                                                                                                     skillnad) 
                                                                                                0,20


Skillnaden i störning är statistiskt 
signifikant från 58 dB (t ex 55 dB                                                              0,00

från var och en av källorna) och                                                                       50          55           60         65          70

skillnaden ökar med ökad ljudnivå.                                                                  Sound level, railway and road traffic, LAEq,24h tot (dB)
                                                                                                Ljudnivå från vägtrafik och tåg, LAeq,24h,total

                                                                                                                                          N= 1953
Publikationer baserade på studien i Lerum
 •   Öhrström E., Barregård B., Andersson E., Skånberg A., Svensson H., and 
     Ängerheim P. (2007). Annoyance due to single and combined exposure 
     from railway and road traffic noise. J Acoust. Soc. Am.122 (5): 2642‐2652 
     Part 1, Nov 2007.
 •    Öhrström E,  Skånberg A, Barregård L, Svensson H and Ängerheim P 
     (2005). Effects of simultaneous exposure to noise from road‐ and railway 
     traffic. Inter Noise 2005, Rio de Janeiro 6‐10 August, 2005. Paper no 
     (Available on CD.)
 •   Öhrström, E., Andersson, E., Skånberg, A. and Barregård, L.(2007). 
     Relationships  between  annoyance and exposure to single and combined 
     noise from railway and road traffic. Inter Noise 2007, Istanbul 28‐31 
     August, Paper no IN07_242 (Available on CD.)
 •   Barregård, L., Bonde, E. Öhrström E. (2008).  Risk of hypertension from 
     exposure to road traffic noise in a population‐based sample. (On‐line publ 
     Occupational and Environmental Medicine 2008)
EX
  TR
     A
       BI
          LD
            ER
Är en tågbonus befogad?
Jämförande studier av effekter av vägtrafik   
                och tåg 

              Fältstudie 1
Jämförande studier av effekter av 
     vägtrafik och tågtrafik
         Sömnstudie
   Laboratorieexperiment  1
Frågeställningar
Hur störande för sömnen är buller från tåg & vägtrafik vid:
              1) samma medelljudnivå (Lnatt)? 
              2) samma maxnivå (LAFmax)?




               Interiör från ljudmiljölaboratoriet

Mais conteúdo relacionado

Mais de Transportforum (VTI)

Mais de Transportforum (VTI) (20)

Session 64 Per Olof Bylund
Session 64 Per Olof BylundSession 64 Per Olof Bylund
Session 64 Per Olof Bylund
 
Session 7 Leif Blomqvist
Session 7 Leif BlomqvistSession 7 Leif Blomqvist
Session 7 Leif Blomqvist
 
Session 28 Per Tyllgren
Session 28 Per TyllgrenSession 28 Per Tyllgren
Session 28 Per Tyllgren
 
Session 69 Tor Skoglund
Session 69 Tor SkoglundSession 69 Tor Skoglund
Session 69 Tor Skoglund
 
Session 69 Peter von Heidenstam
Session 69 Peter von HeidenstamSession 69 Peter von Heidenstam
Session 69 Peter von Heidenstam
 
Session 69 Marie-Louise Lundgren
Session 69 Marie-Louise LundgrenSession 69 Marie-Louise Lundgren
Session 69 Marie-Louise Lundgren
 
Session 69 Isak Jarlebring
Session 69 Isak JarlebringSession 69 Isak Jarlebring
Session 69 Isak Jarlebring
 
Session 69 Christian Udin
Session 69 Christian UdinSession 69 Christian Udin
Session 69 Christian Udin
 
Session 69 Marika Jenstav
Session 69 Marika JenstavSession 69 Marika Jenstav
Session 69 Marika Jenstav
 
Session 69 Jana Sochor
Session 69 Jana SochorSession 69 Jana Sochor
Session 69 Jana Sochor
 
Session 69 Göran Erskérs
Session 69 Göran ErskérsSession 69 Göran Erskérs
Session 69 Göran Erskérs
 
Session 69 Cees de Wijs
Session 69 Cees de WijsSession 69 Cees de Wijs
Session 69 Cees de Wijs
 
Session 69 Björn Dramsvik
Session 69 Björn DramsvikSession 69 Björn Dramsvik
Session 69 Björn Dramsvik
 
Session 69 Bengt Andersson
Session 69 Bengt AnderssonSession 69 Bengt Andersson
Session 69 Bengt Andersson
 
Session 68 Sigurdur Erlingsson
Session 68 Sigurdur ErlingssonSession 68 Sigurdur Erlingsson
Session 68 Sigurdur Erlingsson
 
Session 68 Klas Hansson
Session 68 Klas HanssonSession 68 Klas Hansson
Session 68 Klas Hansson
 
Session 68 Jonas Ekblad
Session 68 Jonas EkbladSession 68 Jonas Ekblad
Session 68 Jonas Ekblad
 
Session 68 Johan Ullberg
Session 68 Johan UllbergSession 68 Johan Ullberg
Session 68 Johan Ullberg
 
Session 68 Björn Birgisson
Session 68 Björn BirgissonSession 68 Björn Birgisson
Session 68 Björn Birgisson
 
Session 67_2 Bengt-Åke Hultqvist
Session 67_2 Bengt-Åke HultqvistSession 67_2 Bengt-Åke Hultqvist
Session 67_2 Bengt-Åke Hultqvist
 

Session 3b Anita Gidlöf Gunnarsson.pdf