session 3b anita gidlöf gunnarsson.pdf

TTåågtrafikens bullergtrafikens buller‐‐ och och vibrationseffektervibrationseffekter

Anita Gidlöf Gunnarsson

Evy Öhrström

””Effekter av buller och vibrationer frEffekter av buller och vibrationer fråån tn tåågg‐‐och voch väägtrafik gtrafik –– ttåågbonus, skillnader och gbonus, skillnader och samverkan mellan tsamverkan mellan tåågg‐‐ och voch väägtrafik.gtrafik.””

Finansiering:Banverket 2006 – 2010

Projektgrupp: Evy Evy ÖÖhrstrhrströöm och Anita Gidlm och Anita Gidlööf Gunnarsson f Gunnarsson

(G(Gööteborgs universitet)teborgs universitet)Tomas Jerson (WSP)Tomas Jerson (WSP)Mikael Mikael ÖÖgren (VTI) gren (VTI)

TVANETVANE‐‐projektetprojektet

FrFråågestgestäällningarllningar1. 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 fNya fäältstudierltstudier

Tåg &

Väg

Studie 3

Studie 4många tåg(Sollentuna)

Tåg låg vibr.

Väg

Studie 1

Tåg hög vibr.

Studie 2

Reanalyser av data Reanalyser av data frfråån Lerumsstudien n Lerumsstudien (Rapport 2004, n=1953)

Finns det samverkanseffekter vid Finns det samverkanseffekter vid buller frbuller fråån flera kn flera käällor?llor?

Renalyser av enkätdata för personer med samtidigexponering för både vägtrafik och tågtrafik. (n = 769)

ÄÄr en tr en tåågbonus befogad?gbonus befogad?Renalyser av enkätdata för

personer exponerade enbart för en av källorna, vägtrafik eller tågtrafik. (n = 307 resp. 470)

Experimentella Experimentella studier i sstudier i söömnmn‐‐laboratoriumlaboratorium

Hur påverkas sömnen av tågbuller jfr. med vägtrafikbuller?

Hur påverkas sömnen av buller och vibrationer från tågtrafik?

FrFråågestgestäällning 2llning 2Finns 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 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.

SStudie av effekter av vibrationer tudie av effekter av vibrationer frfråån tn tåågtrafik gtrafik

FFäältstudie 2ltstudie 2

Antal personer per ljudnivAntal personer per ljudnivååkategori Lkategori LAeq, 24hAeq, 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

Töreboda och Falköping (svaga/inga vibrationer) jämförs med Alingsås och Kungsbacka (kraftiga vibrationer)

Svarsfrekvens = 53 %

UndersUndersöökningspopulationkningspopulation

Jämförelse vibrationsområden

Statistisk fördelning för olika exponeringsmått

Mittstrecket = medianvärdet

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

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

Cirklarna och stjärnorna = extremvärden

dB

JJäämfmföörelse vibrationsomrrelse vibrationsområåden den

Statistisk fördelning för olika exponeringsmåttExponering 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 207Min 58,3 40,8 37,1 45,0 41 48,1 35Max 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 186Min 60,8 41,2 38,5 42,8 41,6 48,3 19Max 85,0 64,2 61,5 68,1 64,6 71,4 432

JJäämfmföörelse omrrelse områåden med svaga resp. starka vibrationerden 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


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


Störning av tågbuller i relation till avstånd till järnväg

N = 55/125 91/68 85/64 129/55 101/72 32/53 28/22


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


Svårt att somna pga buller från tågStStäängt fngt föönster nster ÖÖppet fppet föönsternster

N = 73/219 283/144 119/58 46/38 N = 73/219 283/144 119/58 46/38


Väcks av buller från tågStStäängt fngt föönster nster ÖÖppet fppet föönsternster

N = 73/219 283/144 119/58 46/38 N = 73/219 283/144 119/58 46/38


Sämre sömnkvalitet pga buller från tågStStäängt fngt föönster nster ÖÖppet fppet föönsternster

N = 73/219 283/144 119/58 46/38 N = 73/219 283/144 119/58 46/38


Bullerstörda aktiviteter inne med öppet fönster

N = 15 127 266 113 N = 66 218 112 63


Bullerstörda aktiviteter utomhus

N = 15 127 266 113 N = 66 218 112 63

Effekter pEffekter påå ssöömnen av buller och mnen av buller och vibrationer frvibrationer fråån tn tåågg

Laboratorieexperiment 2Laboratorieexperiment 2

FrFråågestgestäällningarllningar

Interiör från ljudmiljölaboratoriet

Hur störande för sömnen är buller respektive vibrationer från tåg?

Natt 1 Natt 2 Natt 3 Natt 4 Natt 5

Tillvänjning54/svag

Tillvänjning Tyst

A B C

Vibrationer Svaga 0,3mm/s

Starka1,4mm/s

Starka 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

Totalt 21 personer i 8 försöksserier

Vibrationer förekom enbart vid godstågen (25 godståg LAFmax: 49‐55 dB)

Experimentell designExperimentell designExponeringsnivExponeringsnivååer fer föör vibrationer och bullerr vibrationer och buller

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

Vilken effekt har vibrationsnivVilken effekt har vibrationsnivåån pn påå ssöömnen?mnen?

Hypotes: Starka vibrationer påverkar sömnen mer än svaga vibrationer vid lika bullernivå

(1-sid test)

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

Insomningstid i minuter NejAntal uppvaknanden NejSömnkvalitet 0‐10 NejKroppsrörelser 0‐10 NejTrötthet morgon 0‐10 Nej

Vilken effekt har bullernivVilken effekt har bullernivåån pn påå ssöömnen? mnen?

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

(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 tidsperiodervilket tyder på störd sömnrytm.

Andel i % som stördes och påverkades på olika sätt av bullerbuller 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).

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).

Andel i % som stördes och påverkades på olika sätt av vibrationervibrationer under olika exponeringsnätter

Resultaten från laboratorieexperimentetoch fältstudien är samstämmiga

Fler upplever att tågbuller stör sömnen då det samtidigt förekommer vibrationer från tåg

Väcks Svårt somna Sämre sömnkvalitet

Slut presentationSlut 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?

FFältstudie 4 Sollentuna

Bullerseminarium - Stockholm 2008-10-08

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.

Antal tAntal tååg per dygng per dygn

Antal tåg per tågtyp och vardagsmedeldygn

Antal per tågtyp under vardags‐medeldygn

Motor vagnståg X10‐X20

Arlanda express,

X3

Lok dragna person tåg

X2000 Godståg Tjänste tåg

Totalt

155 166 103 22 15 20 481

Varav nattetid kl 22‐06

16 24 11 0 8 10 69

Studier av samtidig exponering fStudier av samtidig exponering föör buller frr buller fråån n vväägtrafik och tgtrafik och tååg g

‐‐ Reanalyser av enkätdatafrån Lerumsstudien

E 20(ca 20 000

Västra Stambanan fordon/dygn)(199 tåg/dygn)

En stor del av befolkningen i Lerums kommun En stor del av befolkningen i Lerums kommun äär r utsatta futsatta föör buller frr buller fråån bn bååde tde tåågg‐‐ och voch väägtrafikgtrafik.

UndersUndersöökningsmaterialkningsmaterialLerumsstudienLerumsstudien

TÅG LAeq, 24h

VÄG: totalt antal personer

45-50 dB 51-55 dB 56-60 dB 61-72 dB

VÄG LAeq, 24h

45-50 dB 455 192 88 27 76251-55 dB 294 158 89 49 59056-60 dB 134 126 108 66 43461-70 dB 42 31 46 48 167

TÅG: totalt antal personer 925 507 331 190 1 953

StStöörning av vrning av väägtrafikbuller och tgtrafikbuller och tåågbuller dgbuller dååkkäällorna fllorna föörekommer samtidigt resp. enskilt.rekommer samtidigt resp. enskilt.

Paper Inter Noise 2007 Istanbul

Vid samtidigexponering för buller från vägtrafik och tåg upplevs resp. bullerkälla mer störande (övre kurva)

än då en bullerkälla förekommer enskilt. (nedre kurva)

n= 691386; 305

75%

53%

Ljudnivå LAeq,24h

Vägtrafik och tåg

Enbart tåg

n= 875386; 489

51%

41%

Ljudnivå LAeq,24h

Vägtrafik och tåg

Enbart vägtrafik

••SamtidigSamtidig exponering för buller från vägtrafik och tåg upplevs mer störande än då endast en av bullerkällorna (motsvarande totala ljudnivå) förekommer.

StStöörning av den totala trafikljudmiljrning av den totala trafikljudmiljöönn

N= 1953

Skillnaden i störning är statistiskt signifikant från 58 dB (t ex 55 dB från var och en av källorna) och skillnaden ökar med ökad ljudnivå.

7065605550

Sound level, railway and road traffic, LAEq,24h tot (dB)

1,00

0,80

0,60

0,40

0,20

0,00Pro

port

ion

anno

yed

by to

tal t

raff

ic s

ound

env

iron

men

t

Equal

One dominant source

Ljudnivå från vägtrafik och tåg, LAeq,24h,total

Lika ljudnivåfrån tåg‐ ochvägtrafik (högst 2 dB skillnad)

En dominerandekälla (minst 3 dB skillnad)

+10%

+15%

+17%

Publikationer baserade pPublikationer baserade påå studien i Lerumstudien 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)

EXTRA BILDER

EXTRA BILDER

ÄÄr en tr en tåågbonus befogad?gbonus befogad?JJäämfmföörande studier av effekter av vrande studier av effekter av väägtrafik gtrafik

och toch tååg g

FFäältstudie 1ltstudie 1

JJäämfmföörande studier av effekter av rande studier av effekter av vväägtrafik och tgtrafik och tåågtrafikgtrafik

SSöömnstudiemnstudieLaboratorieexperiment 1Laboratorieexperiment 1

Frågeställningar

Interiör från ljudmiljölaboratoriet

Hur störande för sömnen är buller från tåg & vägtrafik vid:1) samma medelljudnivå (Lnatt)? 2) samma maxnivå (LAFmax)?

session 3b anita gidlöf gunnarsson.pdf

Documents