Tez Arşivi

Hakkımızda

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Anabilim Dalı / Yapı Bilgisi Bilim Dalı

An approach for developing road traffic noise annoyance prediction model

Kara yolu trafik gürültüsü rahatsızlığı tahmin modeli geliştirmek için bir yaklaşım

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 419042 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

The main objective of "Assessment and Management of Environmental Noise (2002/49/EC)" Directive (The European Parliament and The Council of The European Union, 2002) is to define a common approach intended to avoid, prevent or reduce the harmful effects, including annoyance, due to exposure to environmental noise. To that end, noise mapping, informing the public and action planning shall be implemented. The term, 'annoyance' is defined in the Directive as 'the degree of community noise annoyance as determined by means of field surveys'. Lden and Lnight are defined as noise indicators for annoyance and for sleep disturbance, respectively. Noise annoyance dose-effect relations are to be established for these given indicators. It is stated in the Directive that each action plan should contain estimates in terms of reduction in number of people annoyed and sleep disturbed. Although the main purpose of the Directive and of noise control studies over the world is to reduce noise annoyance, the implementation is focused mostly on reducing noise levels, not annoyance, because annoyance levels are directly linked to noise levels in dose-effect relationships. Dose-effect relationships linking Lden and Lnight noise indicators to annoyance levels are provided by European Commission Working Groups. The dose-effect relationships were created from socio-acoustic surveys, made in countries of North Europe, North America and Australia. These relationships do not necessarily apply to other countries to consider social factors of annoyance. In some studies it is concluded that in dose effect relationships, social, psychological or economic factors, are far more important than acoustic or physical factors. On the other hand, many studies have shown that the indicators used, such as A-weighted values or Lden and Lnight, do not reflect many aspects of annoyance. A more efficient and accurate way to determine annoyance might be to eliminate global noise indicators and to create local models which use all the information collected for noise mapping as input, and provide annoyance levels as a direct output, taking into account physical and non-physical factors. To that end, this study is designed to create an approach for developing a road traffic noise annoyance prediction model. This approach allows authorities to develop their own annoyance prediction models, taking into account characteristics of traffic, urban development and population. The objective of this approach is to create an accurate local road traffic noise annoyance prediction model which considers not only acoustical aspects but also social aspects, without using noise indicators. The approach to develop the model includes well known methods such as noise maps, socio-acoustic surveys, sound insulation measurements, sound recordings and listening tests. Using all of these methods together, provides detailed information on noise sources, urban propagation conditions and people's responses to certain types of noise heard inside their homes, which help to create an accurate model. Using an accurate annoyance prediction model may provide cost effective action plans which focus on decreasing annoyance levels, and not only noise levels. Planning actions against annoyance may be easier to organize because the model helps to understand the factors which effect annoyance levels. There are some limitations to this approach. The approach is only for road traffic noise sources, but further studies may be used to implement the approach for other noise sources. This approach is for general noise annoyance and not sleep disturbance, because this study does not include awakening, motility or health effects. Meteorological effects are not taken into account because of the negligible attenuation in urban conditions. In this thesis, the approach is implemented to create an annoyance prediction model in the urban area of Besiktas in Istanbul city of Turkey, for road traffic noise. All the steps of the approach, noise maps, socio-acoustic surveys, sound insulation measurements, sound recordings, sound clips and listening tests are used to develop and to validate the model.

Summary:

Gürültü rahatsızlığı çalışmaları, kişilerin gürültüye maruz kaldıklarında gösterdikleri tepkileri, kişilerin belirli bir tip çevresel gürültüye maruz kaldıklarında ne kadar rahatsız olduklarını sorgulayarak değerlendirir. Avrupa Parlamentosu ve Konseyi tarafından yayımlanan Çevresel Gürültü Yönetmeliği (2002/49/EC), Türkiye'de de 'Çevresel Gürültünün Değerlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeliği' olarak yayımlanmıştır. Bu Yönetmeliğin amacı, çevresel gürültüye maruz kalınması sonucu kişilerin huzur ve sükûnunun, beden ve ruh sağlığının bozulmaması için gerekli tedbirlerin alınmasını sağlamaktır. Bu amaçla, sırasıyla çevresel gürültüye maruz kalma seviyelerinin belirlenmesi için gürültü haritalama teknikleri, kamuoyunun bilgilendirilmesi ve eylem planlarının oluşturulması adımları uygulanmalıdır. Tüm bu adımların nihai sonucu, özellikle çevresel gürültüye maruz kalma seviyelerinin insan sağlığı üzerinde zararlı etkilere sebep olabileceği ve çevresel gürültü kalitesini korumanın gerekli olduğu yerlerde, gürültüyü önleme ve azaltmaya yönelik eylemlerin uygulamaya konmasıdır. Bu yönetmeliklere göre gürültü rahatsızlığı, belirli bir bölgenin gürültü haritalarının ve bu bölgede yaşayan kişilerle yapılacak anketlerin karşılaştırılarak, doz-etki ilişkilerinin ortaya çıkartılması ile belirlenmelidir. Gürültü rahatsızlığı ve uyku bozulması için sırasıyla gürültü haritalama sonucunda ortaya konan Lgag ve Lgece gürültü göstergeleri belirlenmiştir. Yönetmeliklerde, gürültü haritalarının gürültüye maruz kalan bir alanda ikamet eden tahmini insan sayısını, eylem planlarının ise etkilenen (rahatsız edilen, uykusu bozulan veya başka türlü) insan sayısındaki azalma tahminlerini içermesi gerekliliği vurgulanmıştır. Yönetmeliğin ve dünyadaki gürültü kontrolü çalışmalarının ana amacı gürültü rahatsızlığını azaltmak olsa da, uygulamalar gürültü seviyelerini azaltmak üzerine yoğunlaşmıştır. Bunun nedeni gürültünün ölçülebilir ve hesap modelleri ile tahmin edilebilir olması, gürültü rahatsızlığının ise doz-etki ilişkileriyle gürültü göstergelerine bağlanmış olmasıdır. Lgag ve Lgece gürültü göstergelerini gürültü rahatsızlığı ve uyku bozulması ile bağlayan doz-etki ilişkileri Avrupa Komisyonu çalışma gruplarınca tavsiye niteliğinde derlenmiştir. Bu doz-etki ilişkileri Kuzey Avrupa, Kuzey Amerika ve Avustralya'da gerçekleştirilmiş olan sosyo-akustik anketlerin sonuçlarından oluşturulmuştur. Bu ilişkiler rahatsızlığın sosyal etmenlerini içermediği için diğer ülkelerde uygulanması doğru sonuçlar vermemektedir. Bazı çalışmalarda doz-etki ilişkilerinde sosyal, psikolojik veya ekonomik faktörlerin, akustik veya fiziksel faktörlerden çok daha önemli olduğu bulunmuştur. Diğer yandan, bir çok çalışma, A ağırlıklı gürültü göstergelerinin veya Lgag ve Lgece'nin, gürültü rahatsızlığının bir çok özelliğini yansıtmadığını ortaya konmuştur. Gürültü rahatsızlığını belirlemede daha etkili olacak ve daha kesin sonuçlara ulaştıracak bir yöntem, küresel gürültü göstergelerinden vazgeçmek ve gürültü haritaları için toplanan veriyi girdi olarak alıp, fiziksel ve fiziksel olmayan etkenleri de ele alarak gürültü rahatsızlığını çıktı olarak veren yerel modeller oluşturmak olabilir. Bu amaçla, bu tez çalışması, karayolu trafik gürültüsü rahatsızlığı tahmin modeli geliştirmek için bir yaklaşım ortaya koymaktadır. Bu yaklaşım, trafik, kentsel gelişim ve toplumun özelliklerini de göz önüne alarak yetkili makamların kendi gürültü rahatsızlığı tahmin modellerini oluşturmalarını sağlamaktadır. Bu yaklaşımın amacı, gürültü göstergeleri kullanmadan, hem akustik hem de sosyal etkenleri işin içine katan yerel karayolu trafik gürültüsü rahatsızlığı tahmin modeli geliştirmektir. Modeli oluşturan yaklaşım, gürültü haritalama, sosyo-akustik anketler, ses yalıtım ölçümleri, ses kayıtları ve dinleme testleri gibi bilinen yöntemleri bir araya getirmektedir. Bu yöntemlerin hepsinin birlikte kullanımı gürültü kaynakları, kentsel ses yayılımı ve evlerinde duydukları gürültü tiplerine insanların tepkileri üzerine detaylı bilgi sağlamakta ve daha kesin sonuçları olan bir model yaratmaya yardımcı olmaktadır. Gürültü rahatsızlığı tahmin modeli, sadece gürültü düzeylerini azaltmaya değil, gürültü rahatsızlığını azaltmaya odaklanmış, maliyet etkin, eylem planları yaratmaya yardımcı olacaktır. Tahmin modeli gürültü rahatsızlığına etki eden etkenleri ayrıntılı olarak belirlediği için eylemlerin planlanması ve sonuçların anında hesaplanması mümkün olacaktır. Bu yaklaşım için bazı sınırlamalar bulunmaktadır. Yaklaşım sadece karayolu trafik gürültüsü için tasarlanmıştır fakat ileride diğer çevresel gürültü kaynakları için de uyarlanabilir. Çalışma gece saatleri için uyanma, hareketlilik veya sağlık etkilerini içermediği için uyku bozulmasını içermemekte, sadece gürültü rahatsızlığını içermektedir. Kentsel ölçekte ses azalmasında meteorolojik etkiler ihmal edilebilir olduğu için meteorolojik etkiler yaklaşımda yer almamaktadır. Yaklaşımda çalışma yapılacak bölge seçildikten sonra ilk ana adım gürültü haritalamadır. Gürültü haritalama, yöntemin uygulanmasında kullanılmayacaktır fakat yöntemin oluşturulması aşamasında kullanılmaktadır. Varsa bölgenin mevcut gürültü haritası kullanılabilir ya da yönetmeliğin önerdiği yöntemle gürültü haritalama gerçekleştirilebilir. Gürültü haritalama için uygun simülasyon programının seçilmesi, gerekli verilerin toplanması, modelin oluşturulması ve doğrulama ölçümlerinin yapılması gerekmektedir. Gürültü haritalama sonucunda hem gürültü haritaları, hem etkilenen kişi sayıları hem de cephelerde gürültü düzeyleri ortaya konmaktadır. Yaklaşımda ikinci ana adım, bölgede sosyo-akustik anketlerin gerçekleştirilmesidir. Bunun için örnek sorulardan anketler oluşturulur, anketler bölgede uygulanır, istatiksel yöntemlerle anketlerin güvenilirliği belirlenir ve gürültü haritalarından elde edilen cephelerde gürültü düzeyleri ile sosyo-akustik anket sonuçları karşılaştırılarak doz-etki ilişkileri belirlenir. Yaklaşımda üçüncü ana adım cephe ses yalıtımı ölçümleridir. Bunun için cephe elemanları belirlenir, sahada ölçüm yapılabilecek cepheler belirlenir, ölçümler gerçekleştirilir ve örneklem sayısının doğrulanır. Bunların tamamlanamaması durumunda laboratuvar ölçümleri ya da benzer saha çalışmalarından yardım alınabilir. Bu adımın sonunda cephe ses yalıtımı filtresi oluşturulur. Yaklaşımda dördüncü ana adım ses kayıtlarıdır. Bölgedeki en yaygın karayolu araç tipleri ve araç kullanma koşulları belirlenerek, standartlara uygun koşullardaki test yollarında tekil araçların farklı trafik durumlarında yarattıkları sesler kaydedilir. Yaklaşımda beşinci ana adım ses parçalarıdır. Bu adımda öncelikle tekil araçların ses kayıtları bir araya getirilerek bölgedeki farklı yol tiplerinde duyulabilecek ses parçaları oluşturulur. Daha sonra bölgedeki kentsel ses yayılımı incelenerek ses yayılımı filtreleri oluşturulur. Uzaklık ve atmosferik yutuculuk filtreleri, ses yayılımı filtreleri ve daha önce oluşturulan cephe ses yalıtım filtresi uygulanarak bölgede farklı evlerin içerisinde duyulabilecek ses parçaları oluşturulur. Yaklaşımda altıncı ana adım dinleme testleridir. Dinleme testleri anket soruları ve ses parçaları ile oluşturulur, kontrollü bir ortamda bölgede yaşayanlarla testler gerçekleştirilir, sonuçlar analiz edilerek bir karayolu trafik gürültüsü rahatsızlık modeli oluşturulur. Son adım için dinleme testleri sonucunda oluşturulan karayolu trafik gürültüsü rahatsızlık modeli sahada gerçekleştirilen sosyo-akustik anketlerle karşılaştırılarak doğrulanmış bir karayolu trafik gürültüsü rahatsızlık tahmin modeli oluşturulur. Bu tez çalışmasında, önerilen yaklaşım İstanbul'un Beşiktaş ilçesinde bir karayolu trafik gürültüsü rahatsızlık tahmin modeli geliştirmek için uygulanmıştır. Yaklaşımın tüm adımları, gürültü haritalama, sosyo-akustik anketler, ses yalıtım ölçümleri, ses kayıtları, ses parçaları ve dinleme testleri, tahmin modelini geliştirmek ve doğrulamak için uygulanmıştır. Çalışmanın sonucunda rahatsızlığı etkileyen ve tahmin modellerinde kullanılabilecek önemli ilişkilere ulaşılmıştır. Yol tiplerinin ve sesin şehirde yayılımının rahatsızlığı tahmin etmede önemi ve uygulanabilirliği ortaya çıkmıştır. Gürültü haritalarında dikkate alınmayan ikincil yolların, korna ve motosiklet gibi trafik elemanlarının gürültü rahatsızlığının belirlenmesindeki önemi ortaya çıkmıştır. Ana yollar ile direk görsel temasın uzaklık azaltımının rahatsızlık üzerindeki etkisini eleyebileceği belirlenmiştir. İleride araştırmaya açık konular, bu yaklaşımın, basitleştirilmesi diğer ulaşım türleri için denemesi ve uyku bozukluğu için geliştirilmesi olabilir. Bu tip rahatsızlık tahmin modelleri farklı ülkeler, farklı yerleşimler, farklı sosyal ve ekonomik bölgeler için oluşturulabilir. Karayolu gürültü rahatsızlığı tahmin modeli, trafik elemanlarının, yolların ve yerleşimlerin, gürültü rahatsızlığı üzerine etkilerini ortaya çıkartarak, yeni yerleşim alanlarının planlanmasında veya gürültü eylem planlarının oluşturulmasında yardımcı olacaktır.