KRAVSTÄLLNING OCH UPPFÖLJNING AV LJUD OCH VIBRATIONSKRAV VID FORDONSUPPHANDLING
3 INFORMATIONSINHÄMTNING
Vid framtagande av krav måste hänsyn tas till flera påverkande faktorer. Det kan vara relativt enkelt för trafikhuvudman eller trafikutövare att uttrycka sina behov utifrån befintlig anläggning och omgivningens krav. Det är då väsentligt svårare för beställaren att bedöma vad som är tekniskt möjligt och att bedöma vad en kravställd parameter kan kosta, då detta i hög grad är kunskap som finns hos leverantören. I genomgången nedan följer aspekter som är bra att ta med i underlaget inför utformningen av FFU.
3.1 Yttre krav
Kravställningen utgår i grunden ifrån olika krav på banan. Dessa formuleras ofta i interna måldokument, som i sin tur bygger på de lagar och förordningar som reglerar spårtrafiken. De huvudsakliga bullerkraven som berör fordonsinköp för Trafikförvaltningens del är riktlinjer avseende:
• Ljudnivå vid uteplats längs trafikspår • Ljudnivå i sovrum längs trafikspår
• Ljudnivå vid fasad i närheten av depå och uppställningsspår
För att ovanstående riktvärden ska innehållas är det även av stor vikt att minimera risken för att ljudkällor som normalt inte dominerar ljudbilden blir för starka. Här kan särskilt nämnas minimerande av risk för skrikljud, men även att begränsa bidrag från eventuell takmonterad utrustning, för vilka skärmverkan från bullerskyddsskärm ofta är väsentligt mindre.
3.2 Befintliga fordon
En första fråga att ta ställning till vid val av gränsvärden, är att se över prestanda och användning av eventuella befintliga fordon. Viktiga frågor i detta sammanhang är:
• Kommer befintliga och nya fordon att samtrafikera banan eller kommer trafiken att separeras? Om ja, hur länge?
• Kommer nya fordon att leda till högre hastigheter genom: o Högre största tillåtna hastighet?
o Bättre accelerationsförmåga? o Bättre kurvtagningsförmåga?
o Ändrad hantering, t.ex. automatisk drift?
• Finns det planerade bullerreducerande åtgärder som endast kommer beröra befintlig vagnpark?
• Är det redan nu känt att fordonsutförandet kommer att förändras genom t.ex.: o Förändrad fordonslängd?
o Ändrade axellaster? o Låga insteg?
o Ändrad energiöverföring?
o Förändrat utförande, t.ex. tillkommande utrustning? • Eftersträvas det att leverantören offererar ett existerande fordon
Utgångspunkten vid ovanstående genomgång är att klarlägga vilken potential ett tystare fordon kan ge i form av besparing av andra typer av bullerskyddsåtgärder utanför fordonet, samt att överblicka vilka risker som finns för att de nya fordonen blir bullrigare i vissa driftmiljöer eller förhållanden.
3.3 Befintlig bana
Den befintliga banans utformning och inte minst en utförd bullerkartläggning ger viktig information om vilka målnivåer som är eftersträvansvärda. Ett bra underlagsmaterial fås genom att bedöma kostnaden för att nå uppställda bullermål genom åtgärd med konventionell bullerskyddsskärm. Med detta som grund kan sedan ett antal alternativ bedömas där den nya fordonsflottan ges olika ljudreduktion i förhållande till befintliga fordon. Vid projektering av ny bana kan motsvarande bedömningar genomföras för att hitta en bra balans mellan åtgärder i spår och krav på de nya fordonen.
Utöver ovanstående bedömningar kan det även vara relevant att försöka värdera mervärdet av en minskad bulleremission i form av minskad påverkan för:
• Boende som annars inte skulle få någon åtgärd • Resenärer
• Landskapsbild (jmf. Bullerskyddsskärm som begränsar utsikt)
• Barriäreffekter (jmf. Bullerskyddsskärm som kan upplevas dela t.ex. ett bostadsområde)
3.4 Mätstandarder
Vanliga mätstandarder för buller inom fordonsindustrin är: • ISO 3095 – Mätning av bulleremission från spårfordon • ISO 3381 – Mätning av buller invändigt i spårfordon
• TSD (på engelska TSI) – Teknisk specifikation för driftskompatibilitet ”Rullande materiel - buller” i det transeuropeiska järnvägsnätet för konventionella tåg
Då TSD är ett kravdokument (dvs innehåller gränsvärden) är det väsentligen mer specifikt än nämnda ISO-standarder, som främst definierar mätförhållanden och val av mätpunkter. För fordon där uppfyllande av TSD är ett grundkrav, kan det därmed vara klokt att följa dessa mätpunktsval även när kravskärpning önskas. Även för fordon där TSD inte är aktuell finns det fördel med att välja dessa punkter då möjligheten för tillverkarna att jämföra kraven med andra fordon kan öka.
Om ISO-standarderna används som referens för att definiera mätförhållanden är det viktigt att avgöra om mätpunkter och mätparameter behöver väljas, t.ex. 𝐿𝑝Aeq,𝑇𝑝 och TEL, då standarden i vissa fall ger flera alternativ. Trafikförvaltningen har även gjort bedömningen att det kan vara relevant att istället välja mätning av maximal ljudnivå, 𝐿𝑝AFmax, då det är den parameter som oftast används i svenska riktlinjer för buller. Om
maximal ljudnivå väljs kan det vara fördelaktigt med större mätavstånd då detta bättre hanterar variation i boggiavstånd, dvs att längre boggiavstånd ger lägre ljudnivåer.
För att säkerställa att ljudbidraget till valda gränsvärden domineras av fordonets akustiska prestanda, och inte spårets, är det centralt att definiera spårförhållanden för testspår. Den kanske enskilt viktigaste frågan i sammanhanget avser valet av råhetsspektra antingen enligt ISO 3095/3381 eller enligt TSD, då det är den parameter med störst inverkan på förbifartsljudet. Det är vidare viktigt för beställaren att ta ställning till om banförhållanden avseende ”Track decay rate” (TDR) enligt TSD ska garanteras av beställaren, eftersom det kan innebära att det krävs åtgärder i spår för att kunna genomföra testerna på de egna spåren. Värt att notera är även att ytråhet både enligt ISO 3095 och TSD endast ger ett övre gränsvärde. Om typprovning därmed sker på ett extremt bra spår, t.ex. ett dedikerat testspår hos tillverkaren, kan detta resultera i större skillnader mellan uppmätta ljudnivåer och ljudnivåer i verklig drift än vad som avsetts vid kravställning. Trafikförvaltningen har valt att lösa detta genom att föreskriva testning på eget spår samt att definiera ett beräkningsförfarande för omräkning av mätta ljudnivåer, såväl uppåt som nedåt, för kalibrering med ytråhetsspektra till nivåer enligt ISO 3095.
Oavsett vilka val som görs avseende TDR och ytråhet är det bra att beställaren är medveten om att de mätta ljudnivåerna vid typprovning troligtvis inte kommer att vara representativa för fordonen i verklig drift. Detta beror huvudsakligen på att både TDR och ytråhet enligt nämnda standarder definierar ett spår i mycket gott skick. Dessutom kommer fordonet i drift oavsett hur underhållet sköts alltid att i viss mån försämras med tiden, med ökad bullergenerering som följd.