Noise emissions from sustainable transport
A multi-scale modeling approach
Tid: Fr 2024-01-19 kl 10.00
Plats: F3 (Flodis), Lindstedtsvägen 26 & 28, Stockholm
Språk: Engelska
Ämnesområde: Farkostteknik
Respondent: Johan Nygren , Teknisk akustik, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design, MWL Marcus Wallenberglaboratoriet för Ljud och Vibrationsforskning
Opponent: PhD Eoin King, University of Galway, Mechanical Engineering (BE & ME)
Handledare: Universitetslektor Susann Boij, Teknisk akustik, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design; Associate Professor Romain Rumpler, Teknisk akustik, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design; Associate Professor Ciarán J. O'Reilly, Väg- och spårfordon samt konceptuell fordonsdesign, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design
QC 231215
Abstract
Trafikbuller är ett av de stora miljöproblemen idag. Invånare i stadsmiljöer är särskilt utsatta, där nära 80 miljoner personer i Europeiska Unionen är utsatta för bullernivåer som överskrider Världshälsoorganisationens (WHOs) angivna gränsvärden. Gruppen inom forskningsområdet miljöakustik är enig: exponeringen mot vägtrafikbuller måste reduceras för att främja vår hälsa och välmående. Medan de hälsorelaterade effekterna från exponering för buller är på en ohållbar nivå och bör reduceras, så är även tillhandahållandet av effektiva transporter en nödvändighet. Därför är innovativa tillvägagångssätt och lösningar kritiska, exempelvis inom infrastruktur, politiska beslut, lagstiftning, eller tekniska aspekter hos fordonen, för att på ett hållbart sätt uppfylla framtidens transportbehov. Dessa motstridiga krav på transportnätverket kräver en mer holistisk syn på trafikanalys, för att förstå relationen mellan dessa effekter från trafiken.
Denna avhandling presenterar en metodik för bullerexponeringskostnad (noise exposure cost, NEC) för att utvärdera individuella fordons bidrag till den totala bullerpåverkan i ett trafiksammanhang på systemnivå. Genom att integrera NEC med trafiksimuleringar på mikronivå möjliggörs återkoppling mellan effekterna av den långsiktiga bullerexponeringen och bullerbidragen orsakade av enskilda fordon. Fordonsbuller beror av körbeteende och egenskaper typiska för fordonstypen, och bör utvärderas holistiskt. Arbetet i denna avhandling fokuserar på avvägningen mellan modellers skalbarhet och noggrannhet i trafiksimuleringar, bullerberäkningar och utvärderingen av påverkan på hälsa och välmående. Det utforskar också sambandet mellan olika modeller, och lyfter fram beroenden av fordonsegenskaper och kinematik. Forskningen identifierar den betydande påverkan av acceleration på fordonsbuller, särskilt vid mycket trafik i stadsområden, vilket påverkar korrelationen mellan modellernas resultat.
Dessutom utvidgas konceptet till att allokera bullerkostnaden till enskilda fordon baserat på deras enskilda bullerbidrag. Detta för att potentiellt kunna allokera en större del av den totala kostnaden till fordon som bidrar särskilt mycket till den totala bullernivån eller till särskilda tidsegment med höga bullernivåer, samt att tillåta en ickelinjär viktfunktion. Dessa allokeringsstrategier ger också möjligheten att allokera en högre kostnad till bullriga fordon, då fordon som bidrar mer till den totala bullernivån lättare kan identifieras.
Sammanfattningsvis möjliggör NEC-metodiken bedömningar av en på systemnivå beräknad påverkan av bullerexponering, som i sin tur är beräknad på en upplösning av trafiken på mikroskala. Detta arbete kan vara användbart för holistiska metoder för att utvärdera bullerrelaterad lagstiftning och policy samt tekniska aspekter hos fordonen.