• No results found

Utredning och provning av kostnadseffektiva metoder för bullerminimering av spårfordon

8 RÄLLIVDÄMPARE

10.2 Underhåll av spår och säkerhet

Det genomförda vintertestet visade att ytterligare snöröjning ej är nödvändigt vid spårnära skärm, då vinddraget från tågets framfart rensat spåren. Möjligen kan det finnas behov av särskild snöröjning på platser där tågen endast trafikerar med lägre hastighet. SL:s snöröjningsfordon är utrustade med plogar, borstar och snöslungor som

kan användas vid kraftigare snöfall och bedöms därmed klara även sådana fall. För övrigt underhållsarbete t.ex. räls- eller slipersbyte på sträckor med dubbelsidig spårnära skärm, har SL beslutat att detta alltid skall utföras under trafikfri tid eller med avstängd spår. Större delen av underhållsarbetet kan utföras utan att flytta eller demontera de spårnära skärmarna. Vid behov kan även de spårnära skärmarna flyttas med hjälp av speciella blocklyftare eller hjullastare.

Vid utrymning av fordon kan passagerare kliva ned på skärmen, som med sin höjd är i nivå med perronghöjd, för att sedan kliva ner utanför spårområdet. Den testade skärmen är utformad med en avsats vilket underlättar för resenärerna vi utrymning av vagnen.

10.3 Ljudreducering

Den ljudreducerande effekten från låga spårnära skärmar har mätts, i möjligaste mån, enligt SS-EN ISO 3095:2005. Mätningarna visar på en insatsljuddämpning om ca 8 dBA vid 25 meters avstånd från spårmitt, på 3,5 meters höjd. Skärmen ger därmed ungefär motsvarande bullerreducerande effekt som många konventionella bullerskyddsskärmar.

10.4 Ekonomi

Kostnaden för att inför spårnära skärmar är lägre än för konventionella höga bullerskyddsskärmar. Detta på grund av mindre omfattande geoteknisk undersökning, låg grundläggningskostnad, lägre kostnad per meter skärm samt lägre underhållskostnad av skärmen. Den lägre underhållskostnaden beror på minskat risk för klotter och vandalisering samt att den testade skärmen är i princip underhållsfri, till skillnad från en konventionell trä- eller glasskärm som kräver underhåll ungefär vart sjunde år. I förhållande till besparingarna är den ökade kostnaden för spårunderhållsarbete, som endast kan genomföras i avstängt spår, liten. Kostnadsjämförelsen blir aningen mindre fördelaktig för spårnära skärm på dubbelspårssträckor, men kommer i de flest fall ändå peka på ekonomiska fördelar. Baserat på ovanstående fördelar avseende grundläggning kan det även i ett längre perspektiv finnas fördelar i form av kortade projekteringstider.

11 RESULTAT

En jämförelse mellan de olika bullerreducerande åtgärdernas effekt för förbipassage visas i Figur 6. Åtgärderna jämförs relativt en referenspassage, kallad ”nuläge”. Då de olika åtgärderna testades vid olika tillfällen är det inte relevant att redovisa de uppmätta ljudnivåerna vid varje mättillfälle. Istället presenteras här respektive åtgärds insatsljuddämpning avdragen mot en vald referens ”nuläge”. Denna presentation möjliggör jämförelse mellan de olika åtgärdernas effekt i respektive frekvensband och ger, tillskillnad från presentation av insatsljuddämpning, även bilden av vilka frekvensband som kommer ge dominerande bidrag till totalnivån. Baserat på de omräkningar som beskrivits ovan ger denna presentation inte exakt information om bullerreducerande effekt, men den är ändå användbar för att bedöma generella effekter och för att jämföra åtgärderna sinsemellan.

Figur 6 Jämförelse mellan olika de olika testade bullerreducerande åtgärdernas effekt för förbipassage vid 80 km/h.

Utöver dessa åtgärder har även flera utredningar som strävar efter att minska risken för förhöjda ljudnivåer i kurva och vid bromsning presenterats. Kan dessa åtgärder genomföras är det också troligt att de samtidigt kommer att ge ljudreduktion för det vanliga rullningsljudet. För i princip samtliga av de ovan presenterade förbättringsförslagen finns det nackdelar för den dagliga driften. En erfarenhet är därför att det är viktigt att tidigt i utredningen gå igenom dessa aspekter och bedöma hur dessa kan hanteras, samt vilka kostnader detta kommer att medföra.

12 SAMMANFATTNING

SL har genom en rad utredningar sökt reducera bullerstörningen för boende utmed bansystemen. Dessa utredningar utgör ett viktigt underlag för att i möjligaste mån välja bullerskyddsåtgärder med god kostnadseffektivt och begränsad påverkan på omgivningen. Strävan från SLs sida är att så långt möjligt genomföra åtgärder nära källa, men även då skärmningsåtgärder krävs visar denna sammanställning på alternativ till konventionell skärm i form av låg spårnära skärm. I vissa lägen kommer det även krävas en kombination av flera bullerskyddsåtgärder. I dessa lägen är det extra viktigt att mer i detalj känna effekten av de enskilda åtgärderna.

REFERENSER

[1] Kommunikationsdepartementet (1996), Infrastrukturinriktning för framtida transporter, Proposition 1996/97:53, Sveriges Regering, Stockholm, Sverige.

[2] Persson, I., Nilsson, R., Bik U., Lundgren, M. och Iwnicki, S. (2010), Use of a generic algorithm to improve the rail profile on Stockholm underground, Vehicle System Dynamics, Vol. 48, pp. 89 – 104.

[3] Sundh, J. och Olofsson, U. (2011), Inverkan av snö på friktionen och ljudgenereringen av gjutjärnsfria bromsblocksmaterial. Kungliga Tekniska Högskolan, Institutionen för Maskinkonstruktion, Stockholm, Sverige.

[4] Lewis, R. och Olofsson, U. (editerad av) (2009), Wheel-rail interface handbook. Woodhead Publishing, Cambridge, UK.

[5] Andersson, E., Berg, M. och Stichel, S. (2005), Rail vehicle dynamics. Kungliga Tekniska Högskolan, Avdelningen för Spårfordon, Stockholm, Sverige.

[6] Eadie, D. T. och Santoro, M. (2003), Railway noise and the effect of top of rail liquid friction modifiers: Changes in sound and vibration spectral distributions. Proceedings från 6th International Conference on Contact Mechanics and Wear of Rail/Wheel Systems, Göteborg, Sverige.

50 60 70 80 90 16 0 20 0 25 0 31 5 40 0 50 0 63 0 80 0 10 00 12 50 16 00 20 00 25 00 31 50 40 00 50 00 63 00 80 00 10 000 Lj ud ni [d B( A) ] Frekvens [Hz] Nuläge Spårnära skärmar Kjoltåget Hjuldämpare Rällivdämpare

[7] Olofsson, U. och Nilsson, R., Surface cracks and wear of rail: a full-scale test on a commuter train track. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, Vol. 216, pp. 249 – 264.

[8] Lewis, S. R., Lewis, R. och Fletcher, D. I. (2012), Assessment of laser cladding as an option for repair of rails. Proceedings från 9th International Conference on Contact Mechanics and Wear of Rail/Wheel Systems, Chengdu, Kina.

[9] Åhrén, T., Waara, P. och Larsson, P.O. (2003), Technical and economical evaluation of maintenance for rail and wheels on Malmbanan. Proceedings från International Heavy Haul Association Specialist Technical Session, Dallas, USA. [10] Torstensson, P.T. och Nielsen, J.C.O. (2009), Monitoring of rail corrugation

growth due to irregular wear on a railway metro curve. Wear, Vol. 267, pp. 556 – 561.

[11] Kalousek, J. och Johnson, K.L., An investigation of short pitch wheel and rail corrugations on the Vancouver mass transit system. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, Vol. 206, pp. 127 – 135.

www.vti.se vti@vti.se

VTI är ett oberoende och internationellt framstående forskningsinstitut som arbetar med forskning och utveckling inom transportsektorn. Vi arbetar med samtliga trafikslag och kärnkompetensen finns inom områdena säkerhet, ekonomi, miljö, trafik- och transportanalys, beteende och samspel mellan människa-fordon-transportsystem samt inom vägkonstruktion, drift och underhåll. VTI är världsledande inom ett flertal områden, till exempel simulatorteknik. VTI har tjänster som sträcker sig från förstudier, oberoende kvalificerade utredningar och expertutlåtanden till projektledning samt forskning och utveckling. Vår tekniska utrustning består bland annat av körsimulatorer för väg- och järnvägstrafik, väglaboratorium, däckprovnings- anläggning, krockbanor och mycket mer. Vi kan även erbjuda ett brett utbud av kurser och seminarier inom transportområdet.

VTI is an independent, internationally outstanding research institute which is engaged on research and development in the transport sector. Our work covers all modes, and our core competence is in the fields of safety, economy, environment, traffic and transport analysis, behaviour and the man-vehicle-transport system interaction, and in road design, operation and maintenance. VTI is a world leader in several areas, for instance in simulator technology. VTI provides services ranging from preliminary studies, highlevel independent investigations and expert statements to project management, research and development. Our technical equipment includes driving simulators for road and rail traffic, a road laboratory, a tyre testing facility, crash tracks and a lot more. We can also offer a broad selection of courses and seminars in the field of transport.