sveuČiliŠte u zagrebu geodetski fakultet...geodetski fakultet antonio njegovan analiza slobodnih...

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

GEODETSKI FAKULTET

Antonio Njegovan

Analiza slobodnih aplikacija

za mjerenje buke

Diplomski rad

Zagreb, 2018.

I. AUTOR

Ime i prezime: Antonio Njegovan

Datum i mjesto rođenja: 11.06.1994. g., Rijeka

II. DIPLOMSKI RAD

Naslov: Analiza slobodnih aplikacija za mjerenje buke

Broj stranica: 67

Broj slika: 34

Broj tablica: 13

Ustanova i mjesto gdje je rad izrađen: Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu

Znanstveno područje: Tehničke znanosti

Znanstveno polje: Geodezija

Znanstvena grana: Kartografija

Mentorica: doc. dr. sc. Vesna Poslončec - Petrić

III. OCJENA I OBRANA

Datum prijave teme: 12.01.2018.

Datum obrane teme: 13.07.2018.

Sastav povjerenstva pred kojim je branjen diplomski rad:

doc. dr. sc. Vesna Poslončec-Petrić

prof. dr. sc. Stanislav Frangeš

doc. dr. sc. Dražen Tutić

Zahvala

Posebno se zahvaljujem svojoj mentorici, doc. dr. sc.Vesni Poslončec-Petrić koja mi je pomogla u

izradi ovog diplomskog rada svojim vodstvom, primjedbama i savjetima.

Također se zahvaljujem svim prijateljima koji su mi svojim prisustvom uljepšali studiranje.

Na kraju najveće hvala mojoj obitelji, mojim roditeljima i bratu bez koji sve ovo što sam do sad

postigao ne bi bilo moguće.

Njegovan, A.: Analiza slobodnih aplikacija za mjerenje buke 1

Analiza slobodnih aplikacija za mjerenje buke

Sažetak:

Zagađenje bukom postaje sve prisutniji problem današnjice. Jedan od doprinosa rješavanja tog problema su karte buke. Karta buke je prikaz postojećeg i/ili predviđenog stanja imisije buke na promatranom području. Za potrebe ovog diplomskog rada razina buke na zadanom području grada Zagreba je mjerena pomoću četiri različite aplikacije: Ambiciti, Android Sensors, NoiseCapture i NoiseTube. Glavni zadatak diplomskog rada bio je na temelju prikupljenih podataka razine buke grada Zagreba izraditi karte buke te provesti analizu mjerene razine buke dobivene pojedinom aplikacijom i međusobno usporediti aplikacije za mjerenje buke. Osim izrade karte, analize mjerenih podataka i usporedbe aplikacija ispitana je još točnost tako prikupljenih podataka u odnosu na službene podatke kao i ispitivanje točnosti pozicioniranja mobitelom.

Ključne riječi: buka, karta buke, aplikacije, analiza i uporedba, točnost

Abstract:

Noise pollution is becoming increasingly common problem nowadays. One of the contributions to solving this issue are noise maps. The noise map is a display/presentation of existing and/or predicted state of noise emissions in the observed area. For the purpose of this graduation thesis, the noise level was measured at the designated area of the city of Zagreb by four different applications: Ambiciti, Android Sensors, NoiseCapture and NoiseTube. The main task of this thesis was to create noise maps based on the collected data of the noise levels in Zagreb, to perform the analysis of the measured noise levels obtained by each application and to compare the noise measurement applications with each other. In addition to mapping, analysis of measured data and application comparisons, the accuracy of data collected in this manner as compared to official data as well as the accuracy of positioning of a mobile phone were examined.

Keywords: noise, noise map, applications, analysis, comparison, accuracy


Sadržaj:

1. Uvod ...................................................................................................................................................................... 4

2. Utjecaj buke na zdravlje ljudi ......................................................................................................................... 5

3. Buka ...................................................................................................................................................................... 7

3.1 Izvori buke ........................................................................................................................................................... 7

3.1.1 Buka cestovnog prometa ........................................................................................................................ 8

3.1.2 Buka željeznice ........................................................................................................................................... 8

3.1.3 Buka zrakoplova......................................................................................................................................... 8

3.1.4 Buka industrije ........................................................................................................................................... 8

3.1.5 Buka na radnom mjestu .......................................................................................................................... 8

3.1.6 Buka u boravišnim prostorijama .......................................................................................................... 9

3.2 Indikatori buke ................................................................................................................................................... 9

3.3 Mjerenje buke .................................................................................................................................................... 9

4. Karte buke ......................................................................................................................................................... 11

4.1 Vrste karte buke .............................................................................................................................................. 11

4.1.1 Strateške karte buke .............................................................................................................................. 11

4.1.2 Konfliktne karte buke............................................................................................................................. 13

4.1.3 Akcijski planovi ......................................................................................................................................... 13

4.2 Karte buke u RH ............................................................................................................................................... 14

4.2.1 Strateška karta buke Grada Zagreba ................................................................................................. 14

4.2.2 Strateška karta buke Grada Splita ..................................................................................................... 15

4.2.3,Strateška karta buke Grada Rijeke .................................................................................................... 16

4.2.4 Strateška karta buke Grada Osijeka .................................................................................................. 16

5. Mnoštveno prikupljanje podataka ............................................................................................................. 18

6. Aplikacije za mjerenje buke.......................................................................................................................... 20

6.1 Ambiciti ............................................................................................................................................................... 20

6.2 NoiseCapture .................................................................................................................................................... 21

6.2.1 Noise–Planet projekt ............................................................................................................................. 22

6.3 NoiseTube .......................................................................................................................................................... 23

6.3.1 NoiseTube aplikacija .............................................................................................................................. 23

6.3.2 NoiseTube web stranica ........................................................................................................................ 23

6.4 Android Sensors (SensorLab) ....................................................................................................................... 24

7. Izrada karti buka .............................................................................................................................................. 26

7.1 Područje mjerenja i prikupljanje podataka ............................................................................................. 26

7.2 Obrada i filtriranje podataka ....................................................................................................................... 27


7.3 Vizualizacija podataka i konačna izrada karte buke ............................................................................. 28

7.3.1 Unos podataka u QGIS ........................................................................................................................... 28

7.3.2 Vizualizacija podataka............................................................................................................................ 29

8. Analiza i usporedba ........................................................................................................................................ 33

8.1 Usporedba aplikacija na temelju atributnih vrijednosti ..................................................................... 33

8.2 Točnost podataka ............................................................................................................................................ 36

8.2.1 Usporedba sa službenim podacima .................................................................................................. 36

8.2.2 Položajna točnost .................................................................................................................................... 41

8.3 Rangiranje aplikacija za mjerenje buke .................................................................................................... 52

9. Zaključak ............................................................................................................................................................ 54

10. Literatura ......................................................................................................................................................... 55

10.1 Popis korištenih internetskih izvora ........................................................................................................ 55

11. Popis slika ....................................................................................................................................................... 58

12. Popis tablica ................................................................................................................................................... 59

13. Popis grafova .................................................................................................................................................. 60

14. Prilozi ................................................................................................................................................................ 61

15. Životopis .......................................................................................................................................................... 62


1. Uvod

Sve većim porastom stanovništva u gradovima javljaju se i određeni problemi koji utječu na okoliš i čovjeka. Jedan od tih problema je onečišćenje okoliša bukom, koja izrazito smanjuje kvalitetu života u urbanim sredinama. Takvo onečišćenje okoliša ponajprije utječe na koncentraciju ljudi, smetnje pri odmoru, smetnje u komunikaciji i sl. Zagađenje bukom nastaje kada je osoba izložena uznemirujućem zvuku koji je iritirajući, stresan ili oštećuje sluh.

U današnjem, urbanom okruženju, najveća zagađenost bukom dolazi od tehničkih uređaja, posebno automobila, kamiona i aviona. Nakon njih slijede građevinski uređaji, kao i mašine u tvornicama koje mogu biti opasno glasne. Naravno ne smijemo zaboraviti ni preglasnu glazbu, koja na koncertima ili u slušalicama može predstavljati potencijalnu opasnost za sluh. Čak i valovi mora i oceana proizvode buku, pa i tankeri i brodovi koji plove po njima, a njihov broj je u stalnom porastu (URL 1).

Poznavanje razine buke na određenom području je vrlo važno kako bismo mogli pravovremeno djelovati u cilju izbjegavanja, sprječavanja ili smanjivanja štetnih učinaka na zdravlje ljudi koje uzrokuje buka u okolišu. Buka koja je štetna po zdravlje ljudi je svaki intenzitet koji prekoračuje propisane razine koje iznose između 45-55 dB.

Jedan od doprinosa u riješavanju problema buke u okolišu su svakako karte buke koje pokazuju određenu razinu buke u prostoru. Tako su kao praktični dio ovoga rada izrađene karte buke odabranog dijela grada Zagreba na temelju prikupljenih podataka od četiri različite aplikacije za mjerenje razine buke. Osim samog prikupljanja podataka pomoću aplikacija i izradi karti buka napravljena je analiza dobivenih mjerenih vrijednosti, usporedba i na kraju ocjenjivanje aplikacija.


2. Utjecaj buke na zdravlje ljudi

Zvuk je sastavni dio prirode i kao takav nije opterećujući za zdravlje ljudi. Međutim, u posljednjem stoljeću, kao posljedica nagle urbanizacije, zvuk postaje u jednu ruku opasan stvarajući industrijsku ili kroničnu buku. U divljini, prosječna jačina buke je oko 35 decibela (dB), govor je jačine 65-70 dB dok teški promet proizvodi buku od oko 90 dB. Razina buke od oko 140 dB postaje bolna za čovjeka, međutim oštećenja sluha mogu nastati i na pri nižoj razini.

Najčešći zdravstveni problem koji buka proizvodi je naravno gubljenje sluha ili gluhoća. Uho se sastoji od jedinstvenog mehanizma (slika 1.) unutar kojeg se nalazi bubnjić, kojem je svrha da pretvara frekvencije koje čuje izvana u za mozak prepoznatljive oblike. Nako što su podržane osjetne slušne stanice dolazi do pretvaranja mehaničke energije zvuka u električni impuls koji se provodi putem slušnog živca i slušnog puta do moždane kore gdje nastaje svjesna percepcija zvuka (URL 2). Oštećenja koju nanesemo sluhu mogu biti i kratkotrajna, no stalnim ponavljanjem istog šteta postaje trajna.¸

Slika 1. Građa uha (URL 3)

Onečišćenje bukom vezano je uz brojne zdravstvene probleme, a u Europi sve više raste izloženje visokim razinama buke raste. Osim na ljude, buka štetno utječe na životinje.

Države članice EU-a obavezne su zabilježiti razinu buke u velikim gradovima, na cestama, željeznicama i u zračnim lukama te osmisliti planove za rješavanje problema (URL 4). Buka od prometa, industrije i rekreativnih aktivnosti predstavlja sve veći problem.

Cestovni promet vodeći je izvor onečišćenja bukom u gradovima. Gotovo 70 milijuna građana EU u urbanom području samo zbog prometa je izloženo razini buke koja prelazi 55 dB. Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji dugotrajna izloženost takvim razinama buke može uzrokovati povišeni krvni tlak i srčane udare. Oko -50 milijuna ljudi koji žive u gradskim sredinama izloženo je pretjeranim razinama buke prometa po noći, a za 20 milijuna ljudi noćna buka prometa ima štetan utjecaj na zdravlje (URL 4).

U skladu sa zakonodavstvom EU-a, nadležna tijela obavezna su obavijestiti javnost o učincima onečišćenja bukom i savjetovati se s njome o mjerama koje planiraju poduzeti za rješavanje problema onečišćenja bukom. Na taj način građani mogu vidjeti kako se mjerama upravljanja bukom može ostvariti stvaran napredak te se, prema potrebi, obratiti svojim izabranim predstavnicima. Tako je cilj Direktive 2002/49/EZ Europskog parlamenta i Vijeća od 25. lipnja 2002. o procjeni i upravljanju bukom iz okoliša (2002/49/EZ) smanjiti izloženost buci iz okoliša usklađivanjem pokazatelja buke i metoda procjene, prikupljanjem podataka o izloženosti buci i izradom strateške karte buke te pružanjem javnog pristupa tim informacijama. Na toj su osnovi


države članice dužne sastaviti akcijske planove za rješavanje problema buke. Strateške karte buke i akcijski planovi trebali bi se preispitati najmanje svakih pet godina (URL 5).

Bez obzira na sve donesene zakonske akte, problem izloženosti građana prekomjernoj razini buke neće se sam riješiti. Razvijaju se i razni projekti kojima je cilj razviti platforme i aplikacije kroz koje bi se potaknulo ljude da razmišljaju o tom problemu, a i doprinesu rješavanju istoga. Karte buke izrađene na taj način imaju mnogo prednosti pred strateškim kartama buke. Jedna od bitnijih je upravo ta što takve karte buke prikazuju sve moguće izvore buke na određenom području, dok strateške karte buke prikazuju točno određeni izvor buke.


3. Buka

Postoji nekoliko definicija buke, odnosno objašnjenja razlike između buke, zvuka i šuma:

Buka su, vrlo glasni, čovjeku neugodni, čak i bolni zvukovi. Osnovne značajke buke sadržane su u njezinu intenzitetu, ali i u njezinoj kakvoći (dodatni šumovi), visini, trajanju, isprekidanosti ili kontinuiranosti. Stupanj smetanja ovisi o psihološkim čimbenicima (o vrsti zvučnih informacija, očekivanju ili nenadanosti i dr.). Mladeži npr. ne smeta buka u disko-klubovima; stanaru često ne smeta buka iz susjednog stana ako je unaprijed zamoljen za toleranciju. Čovjeku mnogo manje smeta neizbježiva buka (npr. šum slapova) nego izbježiva buka. Manje nam smeta buka koju proizvodimo sami od buke koju proizvode drugi. Svaka buka intenziteta većeg od 85 do 90 db može nakon duge izloženosti uzrokovati trajna oštećenja sluha. Buka se smatra onečišćivačem okoliša, pa se propisuju maksimalno dopuštene granice, izražene u decibelima (db). Postoje vrlo restriktivni hrvatski i europski propisi za buku koju u nastanjenim područjima stvaraju industrijska postrojenja i prometna sredstva. Standardi maksimalno dopuštene buke, koje propisuje Europska unija, posebno su restriktivni prema motorima s unutarnjim izgaranjem za automobile i zrakoplove (URL 6).

Buka je svakodnevni čimbenik okoliša koji djeluje stresogeno, a na koji čovjek nema sposobnosti privikavanja. Bukom se definira svaki neželjeni zvuk u sredini u kojoj ljudi borave i rade, a koji izaziva neugodan osjećaj ili može nepovoljno utjecati na zdravlje. Osjetljivost na buku ovist će o karakteristikama buke (jakost, ritam, sadržaj), individualnim karakteristikama izložene osobe (stanje organa sluha, životna dob, individualna osjetljivost na buku) te o duljini, vrsti i režimu izloženosti (položaj osobe prema izvoru buke, prisutnost ili neprisutnost buke u vrijeme odmora uzetog za radnog vremena te u slobodno vrijeme) (Resanović i dr., 2011.).

Buka je zvuk koji slušatelj ne želi čuti, jer mu je neugodan, glasan ili smeta raspoznavanju drugih zvukova. U tome se sastoji temeljna, subjektivna razlika između zvuka i buke. Bilo koji zvuk može biti percipiran kao buka. Iz fizikalne perspektive, buka je neraspoznatljiva u odnosu na zvuk. Obje pojave su vibracije kroz medij, u ovom slučaju zrak. Razlika nastaje prema načinu na koji mozak prima i prepoznaje sadržaj (URL 7).

Šum je u akustici, skup različitih zvučnih i nadzvučnih valova izazvanih vibracijama u nekom sredstvu (npr. zraku) s kontinuiranim, vremenski nestalnim spektrom. Amplitude, faze i frekvencije tih vibracija ne stoje ni u kakvu pravilnom (harmoničnom) međusobnom odnosu. Šum je svugdje prisutan, a stvaraju ga vjetar, strojevi, promet i sl. Jak šum naziva se bukom. Što je veći omjer šuma u odnosu na signal, manja je razumljivost signala. Iako je ljudsko uho sposobno za prilagodbu šumu u smislu usredotočivanja na signal, omjer šuma i signala 1:1 već umanjuje razumljivost za 50% (URL 8).

3.1 Izvori buke

Buka okoliša je sva buka unutar nekog područja koju emitiraju svi izvori izuzev one buke kojoj je netko izložen na radnom mjestu. Glavni izvori buke u vanjskom prostoru su promet, industrija, građevinski i javni radovi, sport i zabava, a u zatvorenom prostoru servisni uređaji, uređaji za emitiranje glazbe i govora, kućanski aparati (slika 2.). Buku mogu stvarati i priroda (udar groma, slapovi, jaki udari valova) te ljudi i životinje. Promet je jedan od najvažnijih uzroka buke a prema (Klančnik, 2013.) u gradovima čak -80% buke uzrokuju automobili dok se na, frekventnim prometnim križanjima ova razina penje i do 90 dB.


Slika 2. Izvori buke u svakodnevnom životu (URL 9)

3.1.1 Buka cestovnog prometa

Cestovni promet je vodeći zagađivač bukom. To je prvenstveno zbog velikog broja automobila i drugih cestovnih vozila koja imaju motore s unutarnjim sagorijevanjem koji energiju razvijaju na osnovi kontrolirane eksplozije u svojoj unutrašnjosti. Električni automobili, bez motora s unutrašnjim sagorijevanjem su tiši i polagano zauzimaju svoje mjesto, ali samo odsustvo motora nije jedini preduvjet za manju količinu buke vozila (URL 10).

3.1.2 Buka željeznice

Kretanje tračnih, tzv. prisilno vođenih vozila, poput tramvaja i vlakova, predstavlja značajan izvor buke. Zbog povećanja prometa i malog korištenja sredstava za obranu od buke došlo je do povećanja smetnji u mjestima gdje vlakovi prolaze kroz naselje (URL 11).

3.1.3 Buka zrakoplova

Buka koju stvara zrakoplov u letu je poprilično kompleksna. Izvori zvuka su podijeljeni u četiri široke kategorije: -buka mlaza -(miješanje brze struje ispušnih plinova s okolnim zrakom), -buka sagorijevanja (buka koja je povezana s brzom oksidacijom goriva i zraka, te posljedičnim otpuštanjem energije), -buka turbine -(često primjetna dok se zrakoplov kreće prema promatraču) i -buka strujanja -(posljedica strujanja zraka oko zrakoplova i površina za upravljanje) (URL 12).

3.1.4 Buka industrije

Industrijski strojevi i procesi izvori su raznolikih oblika buke, poput: rotacijskih strojeva, zupčanika, ventilacijske opreme, vibrirajućih panela, turbulentnog toka fluida, udarnih procesa, električnih strojeva, motora s unutrašnjim sagorijevanjem itd. (URL 13).

3.1.5 Buka na radnom mjestu

Radnici izloženi dugotrajnoj buci tijekom radnog vijeka mogu izgubiti sluh, a u najboljem slučaju mogu imati smanjenu funkciju slušnih organa. Bilo koja od ovih situacija djeluje izuzetno ograničavajuće za osobu. Zbog nježnosti organa za sluh šteta uzrokovana bukom je kumulativna, odnosno ima sklonost pribrajanja štetnih posljedica. Jednako tako, za gubitak sluha dovoljan je kratak, izrazito glasan zvuk koji može trajno oštetiti uši zaposlenika (URL 14).


3.1.6 Buka u boravišnim prostorijama

Urbani način života nameće sve veće koncentracije ljudskih nastambi po četvornom kilometru. Kao posljedica, javljaju se problemi povezani sa životom u zajedničkim zgradama, kao i oni povezani s prometom i obavljanjem djelatonsti u objektima miješane, stambeno-gospodarske djelatnosti (URL 15).

3.2 Indikatori buke

Indikator buke je akustička veličina za opis buke okoliša, koja je povezana sa štetnim učincima buke. Sukladno zahtjevima Zakona o zaštiti od buke (NN 30/09), Pravilnika o načinu izrade i sadržaju karata buke i akcijskih planova te o načinu izračuna dopuštenih indikatora buke (75/09) odnosno Smjernice EZ (49/02), za svako doba dana određen je harmonizirani indikator buke, odnosno indikator Lden za cijelo doba dana.

Lden - (indikator buke za dan-večer-noć) jest indikator buke za ukupno smetanje bukom,

Lday - (indikator dnevne buke) jest indikator buke za vremensko razdoblje ‘dan’,

Levening - (indikator večernje buke) jest indikator buke za vremensko razdoblje ‘večer’,

Lnight - (indikator noćne buke) jest indikator buke koja uzrokuje poremećaj sna za vremensko razdoblje ’noć’.

Računanje Lden razine dan-večer-noć:

Lden razina dan-večer-noć u decibelima (dB) računa sesljedećom formulom:

𝐿𝑑𝑒𝑛 = 10lg1

24+ (12 ∗ 10

𝐿day10 + 4 ∗ 10

𝐿evening+510 + 8 ∗ 10

𝐿night+1010 )

u kojoj su:

Lday A-vrednovana ekvivalentna razina zvuka definirana u ISO 1996-2: 1987., utvrđivana

svakog dana tijekom jedne godine,

Levening A-vrednovana ekvivalentna razina zvuka definirana u ISO 1996-2: 1987., utvrđivana

svake večeri tijekom jedne godine,

Lnight A-vrednovana ekvivalentna razina zvuka definirana u ISO 1996-2: 1987., utvrđivana

svake noći tijekom jedne godine;

Pri korištenju i interpretacijama izračuna dobivenih gornjom formulom, važno je imati na umu da: dan traje 12 sati (7h-19h), večer četiri sata (19h-23h), a noć osam sati (23h-7h). Države članice EU mogu skratiti večernje razdoblje za jedan ili dva sata i u skladu s tim produžiti dnevno i/ili noćno razdoblje, pod uvjetom da to jednako važi za sve izvore buke i da Komisiji dostave podatke o svakom sustavnom odstupanju od ponuđene mogućnosti (2002/49/EZ).

3.3 Mjerenje buke

Instrumenti za mjerenje buke provode pretvaranje zvuka u neku drugu energiju, odnosno pomoću mikrofona i pretvarača se zvuk detektira i pretvara u električni signal. Zvuk se može direktno


mjeriti s uređajima za mjerenje buke koji se nazivaju zvukomjerima. Zvukomjer je konstruiran tako da prima zvuk približno na isti način kao ljudsko uho i da daje objektivna, reproducibilna mjerenja razine zvučnog tlaka. Osnovna veličina koju mjerimo kod buke je razina zvučnog tlaka (URL 16).

Najčešća veličina koja se određuje tijekom normiranih postupka mjerenja jest ocjenska razina buke -Lr -izražena dB(A). Za određivanje ocjenske razine, ovisno o izvoru i karakteru buke, provodi se:

- mjerenje ekvivalentne razine buke -LAeq -u dB(A),

- mjerenje A-razine buke -LA -u dB(A),

- mjerenje oktavnog i/ili tercnog spektra,

- mjerenje impulsne razine buke -LAI -u dB(AI),

- mjerenje statističkih percentila buke kao -L1, -L10, -L95 -u dB(A),

- mjerenje maksimalne i minimalne A-razine buke -LA,max -i - LA,min -u dB(A),

- mjerenje vršne razine zvučnoga tlaka Lp,peak u dB ili vršne C-razine LC,peak u dB(C).

Za potrebe kompleksnijih mjerenja i utvrđivanje trenutne razine zvučnog tlaka koristi se zvukomjer (slika 3.). Uglavnom se radi o vrijednim i preciznim uređajima klase preciznosti I. Preciznost instrumenta za mjerenje može se povećati korištenjem uređaja za umjeravanje prije svakog mjerenja. To je naročito potrebno kada se vrše stručni poslovi zaštite od buke za potrebe provjere zakonske usklađenosti, ishođenja dokumentacije ili izrade karata buke.

Slika 3. Zvukomjer klase I (URL 18) Slika 4. Zvukomjer klase II (URL 19)

Za potrebe svakodnevnog mjerenja mogu se koristiti uređaji -klase preciznosti II (slika 4.). Njih odlikuje neznatno manja preciznost, značajno povoljnija cijena i nemogućnost naknadne obrade mjernih podataka. Možemo ih koristiti za dobivanje trenutnih razina zvučnog tlaka kada nije potrebna visoka preciznost rezultata. Uz umjeravanje, koje nije dio standardne ponude prilikom kupnje ovakvog uređaja, i poznatu karakteristiku mikrofona ovakav uređaj može pružiti jednaku preciznost kao i uređaj klase I. Prosječna odstupanja u klasi II mjernih uređaja bez umjeravanja iznose oko ±2 db (URL 17).


4. Karte buke

Karta buke jest prikaz postojećeg i/ili predviđenog stanja imisije buke na promatranom području, izražena harmoniziranim indikatorima buke. Najčešći podaci koje karta buke sadrži jesu prekoračenje propisanih dopuštenih vrijednosti, procijenjeni broj ljudi izloženih pojedinim razinama buke te procijenjeni broj stanova, škola, bolnica izloženih određenim vrijednostima indikatora buke u promatranom području. Akcijski planovi su planovi izrađeni radi upravljanja bukom okoliša i njezinim štetnim učincima, uključujući mjere zaštite od buke (NN 30/09).

Osnovni element sustava zaštite od buke je karta buke kao podloga za međusobnu suradnju svih sudionika na provođenju zaštite od buke prilikom:

izrade strateške procjene utjecaja na okoliš,

izrade procjena o utjecaju na okoliš,

izrade prostornih planova,

određivanja lokacijskih uvjeta,

određivanja posebnih uvjeta gradnje u smislu zaštite od buke zgrada,

određivanja granica tihih zona,

utvrđivanja zona osjetljivosti na buku,

određivanja broja stanovnika izloženih prekomjernim razinama buke,

praćenja broja stanova izloženih prekomjernim razinama buke,

praćenja broja stanova s posebnom zvučnom izolacijom,

izrade akcijskih planova za područja na kojima je u karti buke utvrđeno prekomjerno

izlaganje stanovništva određenim razinama buke (NN 75/09).

Izrada karata buke je definirana pravilnikom o načinu izrade i sadržaju karata buke i akcijskih planova te o načinu izračuna dopuštenih indikatora buke (NN 75/09) koji izravno slijedi iz smjernice 2002/49/EC. Karta buke je jedan od prioritetnih ciljeva strategije zaštite od buke u Republici Hrvatskoj. Nacionalna strategija zaštite okoliša i nacionalni plan djelovanja za okoliš trebaju biti temeljeni na najnovijim EU dokumentima koji se odnose na zaštitu od buke.

4.1 Vrste karte buke

Sustav upravljanja bukom okoliša obuhvaća izradu strateških karata buke, akcijskih planova zaštite od buke, uvođenje sustava praćenja razina buke te izradu procjene utjecaja buke na okoliš.

4.1.1 Strateške karte buke

Strateške karte buke (slika 5.) su karte buke koje obuhvaćaju samo jedan određeni izvor buke, tj. cestovni, željeznički, zračni promet i industriju, uključujući i pomorski i riječni promet zajedno s pripadajućom infrastrukturom te objekte za sport i rekreaciju itd. Strateška karta buke izrađuje se za vremenska razdoblja ‘dan’, ‘noć’ i ‘dan-večer-noć’. Strateške karte buke odražavaju stanje razina buke u kalendarskoj godini koja prethodi godini izrade strateške karte buke i usklađuju se trajno s izmjenama u prostoru, a obvezno se obnavljaju svakih pet godina (NN 75/09).


Slika 5. Karta buke željezničkog prometa (URL 20)

Način izrade karata buke propisan je Pravilnikom o načinu izrade i sadržaju karata buke i akcijskih planova te o načinu izračuna dopuštenih indikatora buke (NN 75/09) koja izravno slijedi iz smjernice 2002/49/EC.

Strateška karta buke izrađuje se pomoću računalnog programa koji mora omogućavati proračun razina buke pomoću normi i mora biti izrađen u skladu sa zahtjevima norme Nordtest „Okvir za provjeru programskih paketa za proračun buke okoliša“ (Bublić, 2013).

Strateška karta buke sadrži najmanje:

postojeće, prethodno ili predviđeno stanje buke izraženo indikatorom buke,

prekoračenje dopuštenih razina buke,

procijenjeni broj stanova, škola, bolnica i zgrada sličnih namjena u nekom području koji su

izloženi određenim vrijednostima indikatora buke,

procijenjeni broj ljudi na nekom području izloženom buci.

Za potrebe izrade strateške karte buke cestovnog prometa obuhvaćaju se autoceste, državne ceste, županijske ceste, glavne gradske prometnice i lokalne ceste. Za potrebe izrade strateške karte buke željezničkoga prometa upotrebljavaju se službeni podaci Hrvatskih željeznica. Ukoliko nema dostupnih podataka koristi se posljednje izdanje dokumenta »Europska komisija, Radna skupina za ocjenu izloženosti buci – Polazne osnove – Vodič kroz dobru stručnu praksu izrade strateških karata buke i s njima povezanih podataka o izloženosti buci«, Europska komisija, Bruxelles, 2006 (NN 75/09).

Strateška karta buka naseljenih područja mora obuhvatiti buku koju emitira:

cestovni promet,

pružni promet,

zračni promet,

industrijska područja, uključujući pomorski i riječni promet i luke.

Strateška karta buke naseljenih područja sadrži najmanje karte buke postrojenja i zahvata za koje se prema posebnim propisima iz područja zaštite okoliša pribavlja rješenje o objedinjenim uvjetima zaštite okoliša, odnosno rješenje o prihvatljivosti zahvata za okoliš (NN 75/09).


4.1.2 Konfliktne karte buke

Konfliktna karta buke jest razlikovna karta buke koja se izrađuje na temelju izrađene strateške karte buke, a iz koje je vidljiva razlika između postojećeg i/ili predviđenog stanja imisije buke i dopuštenih razina buke. Konfliktna karta buke izrađuje se računalnim metodama, pri čemu se od razina postojećega i/ili predviđenoga stanja imisije buke oduzimaju dopuštene razine buke (NN 75/09). Primjer konfliktne karte buke (slika 6.).

Slika 6. Konfliktna karta buke (URL 21)

4.1.3 Akcijski planovi

Akcijski planovi kao instrument sustava upravljanja bukom okoliša moraju osigurati vjerodostojnu stručnu podlogu za smanjivanje štetnih učinaka buke na ljude u područjima koja su po izradi strateških karata buke predstavljena kao problematična. U postupak akcijskog planiranja ne može se krenuti prije izrađene strateške karte buke i obvezne provedbe konzultacija s javnošću.

U okviru izrade akcijskih planova koriste se sve mjere zaštite od buke koje je moguće modelirati računalnim metodama. Metodologija izrade akcijskih planova zaštite od buke potpuno je identična metodologiji izrade strateških karata buke, s bitnom napomenom da za izradu akcijskih planova već postoje svi potrebni podaci (URL 22).

Obvezni dijelovi akcijskog plana su :

sažetak rezultata strateške karte buke,

zapis i zaključci s održanih konzultacija s javnošću,


sažetak postojećih mjera zaštite od buke koje se koriste ili projekti zaštite od buke koji su

u fazi pripreme.

Za svaki izvor buke koji se obradio u postupku izrade strateške karte buke (cestovni, željeznički promet i industrijski pogoni) potrebno je izraditi zasebni akcijski plan koji mora obuhvaćati:

opis akcijskog plana koji nadležno tijelo ili pravna osoba mora provesti tijekom sljedećih

pet godina uključujući mjere zaštite tihih područja koja su određena po izradi strateških

karata buke.Svaki akcijski plan mora sadržavati procjenu smanjenja izloženosti bukom

ljudi,

iskaz nužnog financijskog proračuna, procjene učinkovitosti predviđenog akcijskog plana,

akustička 'cost/benefit' analiza,

predložene mjere zaštite od buke koje će se koristiti za ocjenu provedbe akcijskih planova.

Akcijski planovi moraju biti pregledani i revidirani uvijek kad se u prostoru dogodi bitna promjena (npr. izgradnja nove prometnice bitnog utjecaja na prometnu mrežu, izgradnja novog industrijskog pogona i sl.) i obvezno svakih pet godina od njihovog odobravanja (URL 22).

4.2 Karte buke u RH

Prihvaćanjem normi i preporuka Europske komisije te prema Pravilniku o načinu izrade i sadržaju karata buke i akcijskih planova te o načinu izračuna dopuštenih indikatora buke (NN 75/09) i Zakona o zaštiti od buke (NN 30/09), Republika Hrvatska se obvezala izrađivati karte buke. Prema članku 7. Zakona o zaštiti od buke gradovi koji imaju više od 100 000 stanovnika (Zagreb, Split, Rijeka i Osijek) su obvezni izraditi strateške karte buke i akcijske planove, iako su izrađeni i za neke manje gradove kao što su: Sveti Ivan Zelina, Kutina, Umag, Lipik, Velika Gorica...

4.2.1 Strateška karta buke Grada Zagreba

Grad Zagreb je, kao obveznik izrade strateške karte buke naseljenog područja, 2014. dovršio svoju prvu stratešku kartu buke. Strateška karta buke Grada Zagreba obuhvaća stratešku kartu buke cestovnog prometa (slika 7.), stratešku kartu buke željezničkog prometa, stratešku kartu buke tramvajskog prometa i stratešku kartu industrijskih pogona i postrojenja te analizu izloženosti stanovništva buci pojedinih izvora buke (URL 23).

Rezultati sumarne analize izloženosti stanovništva, provedene u okviru izrade Strateške karte buke Grada Zagreba, pokazuju da je više od 40% stanovnika izloženo prekomjernim razinama buke cestovnog prometa za razdoblje dana, večeri i noći, 7% željezničkog i 6% tramvajskog prometa, dok je prekomjernim razinama buke industrijskih pogona izložen statistički gotovo zanemariv broj stanovnika. Takvi podaci ne odudaraju značajno od europskog prosjeka gradova koji su izradili svoju prvu kartu buke, ali ukazuju na važnost planiranja i održivog upravljanja prometom, propisivanja prostorno-planskih mjera zaštite od buke i razmatranja tehničkih rješenja zaštite od buke na samom izvoru buke (URL 23).

Strateškakartabuke Grada Zagreba, odnosno prikaz razreda indikatora buke po pojedinim izvorima buke, objavljen je na ZG Geoportalu kao jedan od slojeva na interaktivnoj karti Grada Zagreba.


Slika 7. Strateška karta buke Grada Zagreba (URL 24)

4.2.2 Strateška karta buke Grada Splita

Strateška karta buke obuhvaća buku cestovnog i željezničkog prometa te buku industrijskih postrojenja (slika 8.). Područje izrade strateške karte buke obuhvaća urbano područje Splita tj. uže gradsko i prigradsko područje (obuhvat GUP-a) tj. gradsko naselje Split, naselja Stobreč, veći dio naselja Kamen te manji dio naselja Žrnovnica.

Slika 8. Strateška karta buke Grada Split (URL 25)


Izrađena strateška karta buke Grada Splita potpuno je suglasna s pozitivnim zakonskim propisima Republike Hrvatske, zahtjevima Smjernice EU 2002/49 i najbolje stručne prakse izrade strateških karata buke (Radojković, 2009).

4.2.3 Strateška karta buke Grada Rijeke

Po provedenom postupku javne nabave grad Rijeka je u veljači 2008. godine s tvrtkom DARH 2 d.o.o. za graditeljstvo i akustiku, sklopila ugovor za izradu strateške i konfliktne karte buke za cestovni promet grada Rijeke, a tijekom srpnja 2008. godine, s istom tvrtkom je skloila ugovor o izradi strateške i konfliktne karte buke za pružni promet grada Rijeke. Na slici 9. je prikaz strateške karte buke grada Rijeke.

Slika 9. Prikaz strateške karte buke grada Rijeke (URL 26)

4.2.4 Strateška karta buke Grada Osijeka

Grad Osijek uložio je 467 tisuća kuna za izradu strateške karte buke (slika 10) koja obuhvaća buku cestovnog, željezničkog, tramvajskog i industrijskog prometa. Najveći onečišćivač pokazao se upravo cestovni promet, kod kojeg buka ni tokom noći nije manja od 60 dB što je u suprotnosti sa činjenicom Osijeka kao relativno tihog grada. Dnevna razina buke varira oko 80 dB. Dok se prema strateškoj karti buke najtišim područjem pokazao Vijenac Ivana Meštrovića te naselje Sjenjak. U planu je izrada akcijskih planova u razdoblju od pet godina, s ciljem reduciranja buke na kritičnim mjestima postavljanjem bukobrana.


Slika 10. Prikaz strateške karte buke grada Osijeka (URL 27)


5. Mnoštveno prikupljanje podataka

Mnoštveno prikupljanje podataka Crowdsourcing nastao je 2005. godine kao spoj riječi crowd i outsourcing. Stvorili su ga 2005. godine Jeff Howe i Mark Robinson, urednici magazina Wired, kako bi opisali način na koji su kompanije koristile internet da bi “radile nabavu putem gomile (eng. outsource work to the crowd)”. Howe je prvi put objavio definiciju za termin crowdsourcing na blogu koji je pratio objavu članka "The Rise of Crowdsourcing" u časopisu Wired u lipnju 2006. godine: „Crowdsourcing predstavlja čin kompanije ili institucije koja preuzima funkcije koje su nekad izvodili zaposlenici te ih daje nedefiniranoj mreži ljudi u obliku otvorenog poziva. Najvažniji zahtjev jest korištenje formata otvorenog poziva te velike mreže potencijalnih radnika.“

Iako je crowdsourcing prvi puta opisan 2005. godine, sama metoda seže puno dalje u povijest. Tako Wikipedija (URL 28) navodi neke od davnih primjera. U Francuskoj su u doba prije Francuske revolucije (oko 1750. godine) građani pozivani da iznesu svoje prijedloge za rješavanje određenih socijalnih problema te je najbolje rješenje nagrađeno. U 18. stoljeću Britanski Parlament je koristio crowdsourcing kako bi pronašao rješenja za tadašnje probleme u području znanosti. Snagu mnoštva je koristio, Napoleon u potrazi za najefikasnijim načinom dostave hrane vojnim trupama na udaljenim bojišnicama (URL 28).

Pojavom Interneta dolazi do naglog razvoja crowdsourcinga koji postaje jednostavniji i dostupniji široj javnosti te njegove najvažnije prednosti uključuju: smanjenje troškova, brzinukvalitetu fleksibilnost, mogućnost nadogradnje sustava i različitost ideja te on postaje sve učestaliji U svim segmentima. Ipak možemo reći da njegova najveća korist jest mogućnost dobivanja kvalitetnih rezultata od velikog broja ljudi, omogućavajući kompanijama da odaberu najbolje od ponuđenog od strane raznih izlagača, umjesto klasičnog pristupa odabiranja najboljeg od jednog izvora.Također, možemo reći da crowdsourcing omogućuje razvijanje ideja koje u tradicionalnom poslovanju ne bi opstale zbog nedovoljne podrške ili kapitala i to sve u rekordnom vremenu (URL 28).

Početkom 2015. godine Institut za hrvatski jezik i jezikoslovlje pokrenuo je mrežnu stranicu Bolje je hrvatski (URL 29) Na tim stranicama nalaze se prijedlozi hrvatskih zamjena za strane riječi i tuđice koje su neprilagođene ušle u uporabu u hrvatskom jeziku. Tako da na toj stranici piše da je zamjena za crowdsourcing na hrvatskom jeziku „masovna podrška“ s navedenom definicijom: „Engleska novotvorenica crowdsourcing glagolska je imenica sastavljena od imenice crowd, koja znači mnoštvo, gužva, gomila, svjetina, rulja, i imenice source, koja znači izvor, vrelo, začetak, glavni povod, podrijetlo. Značenje je engleskoga izraza crowdsourcing postupak dobivanja potrebnih usluga, ideja ili podataka od neodređene skupine ljudi. Iako se crowdsourcing načelno može provoditi i bez interneta, uglavnom se odnosi na dobivanje tih usluga s pomoću interneta. Novost je crowdsourcinga u tome što se odnosi na neodređenu skupinu, tj. u crowdsourcingu može sudjelovati bilo tko. U hrvatskome se katkad pojavljuje zamjena nabava iz mnoštva, ali značenju bolje odgovara naziv masovna podrška (rezultat) ili dobivanje masovne podrške (proces).“ (URL 29). Termin crowdsourcing se sve češće koristi i u geodetskim i kartografskim radovima. Zbog toga profesor Nedjeljko Frančula u Geodetskom listu 2013 godine (Frančula, 2013) predlaže za crowdsourcing u hrvatskoj geodetskoj literaturi zamjenu “množinsko skupljanje podataka”.

Pojava i raširenost mobilne telefonije dala je množinskom skupljanju podataka novi značaj. Danas većina ljudi u našem okruženju posjeduje „pametan“ mobilni uređaj (eng. smartphone). Smartphone uređaji su danas dostupni po vrlo pristupačnim cijenama te dolaze s mnoštvom ugrađenih senzora kao što su: kamera, GPS prijemnik, mikrofon, kompas, akcelerometar, žiroskop...


Slika 11. prikazuje razvoj senzora u pametnim uređajima. Senzori omogućuju dobivanje raznih informacija brzo i jednostavno, a razvojem tehnologije te će informacije postajati samo preciznije i raznovrsnije.

Slika 11. Razvoj senzora u pametnim uređajima (URL 30)

Prednost uključivanja korisnika s pametnim uređajima je mogućnost prikupljanja velikog broj informacija za koje je potrebno koristiti neki senzor na vrlo efikasan način. No, osnovni problem koji treba riješiti kod potrebe za uključivanjem velikog broja ljudi za ostvarenje nekog cilja je njihova motivacija za sudjelovanjemu takvim aktivnostima. Određeni projekti žive isključivo kroz aktivnosti njihovih korisnika, ali mora biti jasna motivacija korisnika. Korisnici mogu biti motivirani na različite načine: novčanim sredstvima, osobnim interesom, moralnim porivima za doprinos zajednici ili nekidrugi oblici subjektivne motivacije.

Dosadašnji vrlo uspješni projekti poput ebay i YouTube pokazali su da je itekako moguće pridobiti korisnike za sudjelovanje bez ostvarivanja isključivo financijske koristi. (Vuković, V. i dr., 2016).

U praktičnom dijelu ovog rada izvršena je analiza i usporedba aplikacija za mjerenje buke pri kojoj su korištene slobodne aplikacije:

- Androis Sensors: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.lpellis.sensorlab, - NoiseCapture: https://play.google.com/store/apps/details?id=org.noise_planet.noisecapture, - Ambiciti: https://play.google.com/store/apps/details?id=fr.inria.mimove.quantifiedself i - NoiseTube: https://play.google.com/store/apps/details?id=net.noisetube.

Sve aplikacije korištene u praktičnom dijelu rada, tj. projekti tih istih aplikacija oslanjaju se na motiviranje korisnika nudeći imbesplatnu aplikaciju koja mjeri razinu buku realnomvremenu i dodatne atributne vrijednosti, a svaki korisnik htio on ili ne susreće se s bukom. Na taj način povećava se svijest oproblemu buke, a građani zajedno sudjeluju u njegovom rješavanju prvenstveno kroz prikupljanje prostornih podataka.

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.lpellis.sensorlabhttps://play.google.com/store/apps/details?id=org.noise_planet.noisecapturehttps://play.google.com/store/apps/details?id=fr.inria.mimove.quantifiedselfhttps://play.google.com/store/apps/details?id=net.noisetube


6. Aplikacije za mjerenje buke

Jedan od ciljeva ovog diplomskog rada je dati pregled, analizu i usporedbu aplikacija za mjerenje buke. Na tržištu (Google Play) se nudi jako puno aplikacija za mjerenje buke, međutim rijetke su aplikacije koje osim buke mjere i trenutačnu poziciju uređaja što je jako bitno kako bi atributna vrijednost (buka) mogla biti vizualizirana, zbog toga je izbor sužen na četiri aplikacije: Ambiciti, NoiseCapture, NoiseTube i Android Sensors. Sve navedene aplikacije su preuzete (instalirane) besplatno preko Google Playa na mobitel (Samsung S7). Samo upravljanje i korištenje aplikacijama je vrlo jednostavno i korisniku prilagođeno što je bitno jer je i svrha tih aplikacija prikupljanje velike količine podataka preko građanstva (crowdsoursing), međutim potrebno se pridržavati nekih savjeta odnosno uputa prilikom mjerenja kako bi dobili što bolje tj. reprezentativnije podatke. Savjeti tijekom mjerenja:

1. uređaj ne smije biti u džepu,

2. uređaj bi trebalo držati uspravno i po mogućnosti mikrofon okrenuti od sebe,

3. idealna platforma za prikupljanje podataka je čovjek, odnosno brzina kretanja uređaja ne

bi trebala biti veća od 2m/s,

4. mikrofon uređaja ne bi trebao biti pokriven,

5. mjerenja po kišnim ili vjetrovitim uvjetima bi trebalo izbjegavati,

6. radi kontrole moguće je usporediti uređaj s kalibriranim mikrofonom.

Sve aplikacije mjere odnosno određuju poziciju uređaja u WGS84 (World Geodetic System 1984) referentnom koordinatnom sustavu. Pojedine aplikacije osim buke i pozicije mjere i neke druge atributne vrijednosti kao što su položajna točnosti, brzina kretanja, azimut držanja uređaja, broj koraka..., jedina glavna razlika između aplikacija je interval registracije izmjerene razine buke. Aplikacija Android Sensors ima interval registracije razine buke pet stotinki (0,05 s), aplikacije NoiseCapture i NoiseTube jednu sekundu (1 s) i aplikacija Ambiciti pet sekundi (5 s).

6.1 Ambiciti

Ambiciti aplikacija (slika 12.) je besplatna aplikacija koju je moguće instalirati na „pametan“ uređaj, zahtjev Androida je 4.0.3 i novije verzije, trenutačno ima više od deset tisuća preuzimanja, zadnje ažuriranje je provedeno 12. ožujka 2018.

Ambiciti aplikacija omogućuje mjerenje razine buke i kakvoće zraka. Mjerenje razine buke okoline omogućeno je pomoću mikrofona uređaja (uz poštivanje privatnosti korisnika, jer šalje mjeru razine buke u sustav, a ne zvuk koji mikrofon preuzima), praćenje ekspozicije tijekom dana i kartiranje prikupljenih podataka. Aplikacija pruža trenutne informacije o razini kakvoće zraka, te predviđanje kakvoće za naredne dane. Ambiciti je prva aplikacija koja prikazuje karte kvalitete zraka na uličnoj razini, kao i procjenu nečije izloženosti. Trenutačno su takvi prikazi dostupni za područje Pariza ali uskoro se očekuje proširenje takvih prikaza za mnoge europske i američke gradove. Aplikacija je dostupna za Android i uskoro za iOS sustav. Jedna od opcija omogućava pješacima da odaberu rutu koja minimizira izlaganje buci ili zagađenosti zraka (URL 31).


Slika 12. Logo Ambiciti aplikacije (URL 32)

Samo korištenje aplikacije je vrlo jednostavno, a uključuje mnoge značajke (URL 33):

mjerenje razine buke, bilo kada na zahtjev ili automatski tijekom dana;

pokazatelj indeksa kakvoće zraka u prošlim, sadašnjim i budućim satima ili danima;

razina onečišćenja zraka za dušikov dioksid, fine čestice i ozon;

statistika o izloženosti onečišćenju (satu, dnevno, tijekom dana i noći);

karte s mjerenjima buke;

satne karte kvalitete zraka (za Pariz, a uskoro i za druge gradove);

intenzivno mjerenje buke radi analiziranja određenog putovanja ili kartiranja vašeg

susjedstva, samostalno ili s grupom korisnika;

Prije početka mjerenja buke s Ambiciti aplikacijom moguće je izvršiti kalibraciju mikrofona uređaja, automatski uz Ambiciti bazu podataka ili ručno pomoću kalibriranog mjerača razine zvuka. Također prije mjerenja definiramo novi direktorij u kojem će se podaci mjerenja pohranjivati i na kraju preuzeti (.csv format) za daljnju upotrebu odnosno rukovanje. Nakon definiranja direktorija započinje mjerenje pritiskom na Start te je samim time započeto pohranjivanje podataka o jačini zvuka u decibelima, o vremenu te koordinate u WGS84 koordinatnom sustavu s intervalom registracije od pet sekundi. Po završetku mjerenja pritisne se tipka Stop, nakon čega je moguće preuzimanje podataka na isti uređaj kojim se izvodi mjerenje ili dijeljenje podataka na druge uređaje.

6.2 NoiseCapture

NoiseCapture je besplatna aplikacija za Android koja korisnicima omogućuje mjerenje razine buke kao i dijeljenje tih istih podataka, trenutno ima više od deset tisuća preuzimanja. Podaci o buci dobiveni primjenom ove aplikacije, izračunati su prema standardiziranim postupcima kako bi se predložili klasični pokazatelji buke, kao što je ekvivalentna razina zvuka LAeq. Takvi su podaci u skladu s „Direktivom 2002/49/EZ Europskog parlamenta i Vijeća od 25. lipnja 2002. o procjeni i upravljanju bukom iz okoliša“ (direktiva 2002/49 / EZ) i mogu se koristiti za izradu korisne analize okoline buke. Znanstvenici, akustičari ili stručnjaci mogu koristiti podatke za izradu novih metoda analize podataka (prostorno-vremenski, geostatistika) i alata za vizualizaciju podataka (filtriranje u stvarnom vremenu, kartografski stil) kako bi se procijenilo i predstavilo buku okoliša što realnije (URL 34).


6.2.1 Noise–Planet projekt

Noise-Planet projekt je platforma koja se sastoji od četiri znanstvena alata (OnoMap SDI, NoiseCapture, NoiseModelling i Community Maps) za procjenu buke u okolišu koja ima za cilj osigurati globalni i generički okvir posvećen buci.

6.2.1.1 OnoMap

OnoMap je infrastruktura prostornih podataka (SDI). To je središnja komponenta u projektu Noise-Planet zato što pruža i podatke iz OGC-a. OnoMap se sastoji od 5 open-source softvera (URL 34):

1. PostGreSQL/PostGIS - relacijska prostorna baza podataka;

2. GeoServer - kartografski server;

3. LeafLet - softver za stvaranje karte;

4. H2GIS i OrbisGIS - obrada podataka;GeoNetwork – katalog metatapodataka;

6.2.1.2 NoiseCapture

NoiseCapture (slika 13.) je besplatna aplikacija za Android koja korisnicima omogućuje mjerenje razine buke kao i dijeljenje tih istih podataka, trenutno ima više od deset tisuća preuzimanja.

Slika 13. Logo NoiseCapture aplikacije (URL 35)

Svako mjerenje buke sadrži README.html datoteku za opis podataka i .geojson datoteku u kojem se nalaze sva mjerenja s pripadajućim atributima (koordinate, razina buke, položajna točnost, azimut, brzina i dr). Interval registracije podataka, odnosno mjerenja buke kao i lokacije uređaja je svaku sekundu i svaka mjera buke se kombinira sa svojim GPS praćenjem, tako da se rezultat može prikazati na interaktivnim kartama unutar aplikacije, ali i na web stranici aplikacije (URL 8). NoiseCapture može koristiti svatko tko ima i malo iskustva u području buke s time da se pridržava nekih osnovni pravila pri prikupljanju podataka (poglavlje 5.) i da uređaj ispunjava dva zahtjeva: opremljenost GPS-om (prije mjerenja aktivirati GPS) i uređaj mora imati najmanje Android 4.0.3. (URL 36).

6.2.1.3 NoiseModelling

NoiseModelling je besplatan i open-source alat, integriran u OrbisGIS softver koji je dizajniran za izradu karti buka na vrlo velikim urbanim područjima, s malo računalnih resursa. Osim operativnog aspekta, ovaj alat je izvrsna podrška za obuku, poučavanje i istraživanje. NoiseModelling projekt usredotočuje razvoj na integraciju optimiziranih metoda proračuna buke unutar punog i jednostavnog sustava koji se bavi procjenom buke okoliša (upravljanje podacima, izračun izloženosti buke, interaktivne karte buke...). Budućnost NoiseModelling-a je postati referentni alat za veliku zajednicu (istraživače, studente, nastavnike, inženjere i dr.) kako bi predvidjeli, upravljali ili proučavali buku okoliša (URL 37).


6.2.1.4 Noise Map

Noise Map je interaktivna pregledna karta za prikaz podataka o buci prikupljenih pomoću zajednice korisnika NoiseCapture aplikacije. Karta u realnom vremenu koristi sirove podatke prikupljene pomoću mobilne aplikacije NoiseCapture bez ikakvog filtriranja ili obrade podataka. Odnosno prikazuje kartu buke koja se temelji na skupljanju svih neobrađenih podataka i omogućuje istraživanje okoline buke korisnicima širom svijeta (URL 38).

6.3 NoiseTube

NoiseTube je istraživački projekt započeo 2008. godine u Sonijevom računalno-znanstvenom laboratoriju u Parizu u suradnji s Vrij sveučilištem u Bruxelles. Od 2010. projekt održava laboratorij za programske jezike na Vrij sveučilištu u Bruxellesu. Taj projekt je izrađen bez komercijalnih ciljeva, a sudjelovanje u njemu i prikupljanje podataka je potpuno besplatno i transparentno. Cilj projekta je pretvoriti mobilne uređaje u zvučne senzore, koji mjere razinu buke u decibelima, kako bi građani mogli svakodnevno mjeriti zagađenje bukom u svojem okruženju. Logo aplikacije i projekta je prikazan na slici 14.

Slika 14. Logo NoiseTube aplikacije (URL 39)

NoiseTube softver platforma sastoji se od mobilne aplikacije i web stranice gdje korisnici mogu dostaviti svoja mjerenja buke kako bi ih mogli vizualizirati i dijeliti s drugima (URL 40).

6.3.1 NoiseTube aplikacija

Aplikaciju NoiseTube moguće je preuzeti putem Google Playa, i to sasvim besplatno. Nakon instalacije aplikacije prije samog rada potrebno je izraditi osobni profil na internetskoj stranici NoiseTube (Slika 4). Za samu registraciju na internetskoj stranici potrebna je e-mail adresa. U ovom radu konkretno je korištena verzija v2.0.2. NoiseTube aplikacija pretvara mobilne telefone u zvučne senzore i omogućuje građanima mjerenje izloženosti buci. Aplikacija je dostupna za Android i iOS uređaje i trenutno ima više od deset tisuća preuzimanja. Prije mjerenja potrebno se registrirati na NoiseTube web stranici. Rukovanje s aplikacijom je vrlo jednostavno. Na početku trajektorije koju planiramo izmjeriti pritisnemo na Start te je samim time započeto pohranjivanje podataka o jačini zvuka u decibelima, o vremenu te koordinate u WGS84 koordinatnom sustavu. Po završetku mjerenja pritisne se tipka Stop, nakon čega aplikacija automatski učita podatke izmjere na svoj server. Potrebno je pričekati određeno vrijeme da se ti podaci sistematiziraju te postanu dostupni na našem online profilu. Sama pohrana podataka izvodi se svake sekunde. Bitno je naglasiti da se je potrebno pridržavati osnovnih pravila pri prikupljanju podataka (poglavlje 5.).

6.3.2 NoiseTube web stranica

Prijava na internetsku NoiseTube obavlja se na adresi: www.noisetube.net. Na samom početku potrebno se registrirati, odnosno napraviti korisnički račun (korisničko ime i lozinka). Naslovna internetska stranica NoiseTube aplikacije prikazana je na slici 15.


Slika 15.. Izgled NoiseTube stranice

Mjesto i vrijeme obavljanja mjerenja je u potpunosti proizvoljno, no preporuča se da mjerenje traje minimalno 5 minuta. Svatko može sudjelovati u stvaranju kolektivne karte buke dijeljenjem svojih geolociranih mjerenja sa NoiseTube zajednicom (Vuković i dr, 2015). Obavljena mjerenja dostupna su na web-u u .kml i .json formatu. Ukoliko se odabere opcija Data [1], podaci se preuzimaju u .json formatu, a pomoću opcije Map [2] u .kml obliku. Slika 16. prikazuje preuzimanje podataka s internetske stranice.

Slika 16. Prikaz preuzimanja podataka

6.4 Android Sensors (SensorLab)

Android Sensors također je besplatna aplikacija (slika 17.) koju je moguće instalirati preko Google Playa, a donedavno je imala naziv SensorLab. Aplikacija ima trenutno više od pedesettisuća preuzimanja na Google Playu. Preko Android Sensors aplikacije omogućeno je snimanje i praćenje svih senzora na zaslonu uređaja u realnom vremenu, a senzori koji se prate preko Android Sensors aplikacije su (URL 41):


GPS (zemljopisna širina i duljina, brzina, točnost, dostupni sateliti, spojeni sateliti)

Brzinomjer (x, y i z-os)

Žiroskop (x, y i z-os)

Kompas (azimut)

Razina buke (dB)

Svjetlomjer (lux)

Magnetometar (x, y i z-os)

Korištenje procesora

Vlažnost

Tlak (hPa)

Korištenje memorije

Temperatura baterije, struja i razina

Brojač koraka

Korištenja mreže i snage

Metar blizine

Slika 17. Logo Android Sensors aplikacije (URL 42)

Android Sensors može snimati podatke iz svih navedenih senzora koje je moguće kasnije dijeliti (.csv format). Samo korištenje aplikacijom je vrlo jednostavno i pregledno, jedino je bitno naglasiti kako je u kasnijoj obradi podataka bilo potrebno utrošiti malo više vremena jer je potrebno sinkronizirati podatke lokacije koji se pohranjuju svaku jednu sekundu (1 s) s podacima razine buke koji se pohranjuju s intervalom svakih pet stotinki (0,05 s).


7. Izrada karti buka

U praktičnom dijelu ovog diplomskog rada obavljeno je testiranje aplikacija navednih u šestom poglavlju i izrada dinamičkih karti buka za odabrano područje dijela grada Zagreba.

Sve bržim i naprednijim razvojem tehnologije današnji mobilni uređaji postaju sve dostupniji velikoj količini ljudi i zahvaljujući mnoštvu senzora koje sadrže (GPS, akcelerometar, žiroskop, mikrofon...) daju novi značaj u masovnom prikupljanju podataka. Ljudi su idealna platorfma za prikupljanje prostornih podataka, a uz pomoć proširenih funkcija mobilnih uređaja preuzeli su i ulogu senzora u prikupljanju podataka te se danas vrlo brzo i jednostavno prikupljaju prostorne informacije za razne potrebe. Zbog toga je vrlo jednostavno izraditi dinamičku kartu buke angažmanom zajednice koja koristi određenu aplikaciju (Poslončec-Petrić i dr., 2016).

Dinamička karta buke je karta koja vizualizira atributnu vrijednost (razinu buke) na nekom području u realnom vremenu. Podaci za izradu karti prikupljeni su pomoću besplatnih aplikacije za mjerenje buke Ambiciti, NoiseCapture, NoiseTube i Android Sensors. Prednosti tako izrađenih karta buke su, osim financijskog aspekta prikupljanja podataka, u tome što prikazuju općenitu ukupnu buku na nekom području, a ne kao strateške karte buke s obzirom na jedan određeni izvor.

Izrada dinamičke karte buke podijeljena je na nekoliko dijelova: odabir područja mjereja, prikupljanje podataka (razina buke (dB [A]), koordinate (WGS84), vrijeme (datum, sat), brzina (m/s)..), nakon prikupljanja slijedi obrada i filtriranje podataka i na kraju vizualizacija u slobodnom programu QGIS.

7.1 Područje mjerenja i prikupljanje podataka

Pilot područje (slika 18.) na kojem su obavljena mjerenja razina buke te kasnije i izrada karte obuhvaća dio grada Zagreba, južnije od Kvaternikovog trga. Na jug se prostire do Zvonimirove ulice, na sjever do Martićeve ulice, na zapad do Šubićeve ulice i na istok do Heinzelove ulice. Površina koju zauzima obuhvat karte je 24 hektara odnosno dimenzija 600 m x 400 m. Osim navedenih graničnih ulica na odabranom području je i park Bartola Kašićaje kao i dvije manje frekventne ulice: Ulica fra Filipa Grabovca i Makančeva ulica. Bez obzira na sve, područje je vrlo frekventno što se tiće prometa, a i samih ljudi te je bilo za očekivati idobivanje viših Razina buke.


Slika 18. Područje mjerenja i obuhvat karte (URL 43)

Za prikupljanje podataka korišten je mobilni telefon Samsung S7 na kojem su instalirane aplikacije Ambiciti, NoiseCapture, NoiseTube i Android Sensors za mjerenje razine buke. Mjerenja su obavljena u ožujku2018. godineza vrijeme sunčanih dana kako vremenske neprilike, vjetar ili kiša ne bi degredirali točnost mjerenja razine buke samom svojom bukom. Definirala su se tri termina tijekom dana u kojem su se prikupljali podaci: jutarnji (7-9 h), poslijepodnevni (15-17 h) i večernji termin (19-21 h) i osim u ta tri termina svakom aplikacijom se područje izmjerilo dva puta, odnosno za svaku aplikaciju je ukupno bilo šest mjerenja (dva jutrnja, dva poslijepodnevna i dva večernja).

7.2 Obrada i filtriranje podataka

Prije vizualizacije podataka u programu QGIS, bilo je potrebno provjeriti, obraditi, filtrirati i sinkronizirati pojedina mjerenja. Kako bismo mogli učitati mjerene podatke u QGIS potrebno je pripremite podatke u odgovarajućem formatu (.csv). Zbog toga je bilo potrebno konvertirati podatke dobivene aplikacijama NoiseTube i NoiseCapture iz .json formata konvertirati u .csv format. Za konverziju je korišten internetski konverter Konklone (URL 44). Podaci dobiveni aplikacijama Ambiciti i Android Sensors direktno su preuzimani u .csv formatu.

Nakon pripremanja podataka za obradu i spajanja svih podataka pojedine aplikacije u jednu datoteku krenulo s filtriranjem odnosno izbacivanjem pojedinih mjerenja koja imaju grubu grešku (loša položajna točnost, kriva položajna točnost, nepotpunost mjerenja...).

Isto tako, obavljeno je sinkroniziranje mjerenja Android Sensors aplikacijom. Naime, kod te aplikacije interval registracije za razinu buke pet stotinki (0,05 s), a položaja jednu sekundu (1 s),te je svakom položaju pridodana samo jedna vrijednost buke izračunata kao srednja vrijednost svih dvadeset vrijednosti koje odgovaraju određenom položaju preko vremenskog atributa. Sva obrada, filtriranje i sinkronizacija podataka napravljeni su u Microsoft Excelu 2010 odnosno internetskom konverteru Konklone.


7.3 Vizualizacija podataka i konačna izrada karte buke

Vizualizacija podataka te konačna izrada karte buka napravljene su u QGIS programu. QGIS je računalna GIS aplikacija otvorenog koda koja omogućuje vizualizaciju, upravljanje, uređivanje i analiziranje geopodataka. Slično ostalim GIS aplikacijama, QGIS korisnicima omogućuje stvaranje karata s većim brojem slojeva koji koriste različite projekcije karata. Karte mogu biti sastavljene u različitim formatima i za različite namjene. QGIS omogućuje stvaranje karata koje se sastoje od rasterskih ili vektorskih slojeva. Vektorski podaci mogu biti pohranjeni kao točke, linije ili poligoni, a podržane su različite vrste rasterskih slika. Program podržava i georeferenciranje. Osim svega navedonog QGIS ima i neke napredne funkcije kao što su integracija s drugim GIS paketima otvorenog koda, uključujući PostGIS, GRASS GIS i MapServer koji korisniku omogućuju dodatnu funkcionalnost. Dodatne mogućnosti pružaju i priključci pisani u Pythonu ili C++ (URL 45).

Konkretno u ovom radu korištena je verzija QGIS 2.14.11 - Essen, razlog zbog kojega sam odabrao QGIS je prvenstveno jer je besplatan, od ranije sam upoznat s njime tako da nisam morao gubiti vrijeme na rukovanje programom, sadrži mnoge funkcije koje se ranije navedene, a isto tako smatram da je dosta profesionalan program.

7.3.1 Unos podataka u QGIS

Prvi korak, odnosno prva dva koraka u izradi karti buka u QGIS su unos podataka i transformacija istih u željeni koordinatni sustav. Podaci se unose preko izbornika Layer - Add Layer – Add Delimited Text Layer..., odabirom funkcije otvara se novo sučelje (slika 19.) gdje se pod File Name odabere naša datoteka s mjerenjima koja je prije toga pripremljena za učitavanje u QGIS, u nastavku je još potrebno za X field odabrati lng što označava geografsku duljinu, a pod Y field odabrati lat što označava geografsku širinu jer se u tim stupcima tekstualne datoteke za aplikaciju NoiseTube nalaze geografske koordinate.

Slika 19. Unos podataka u QGIS


Tako učitane podatke potrebno je transformirati iz koordinatnog sustava WGS84 u koordinatni sustav HTRS96/TM, tako da se desnim klikom odabrani vektorski slojevi spreme kao (Save As...) u HTRS96/TM koordinatni sustav i ponovno učitaju i novo definirani projekt kojem je za projekciju projekta definiran referentni koordinatni sustav HTRS96/TM. Tek nakon toga će podaci biti ispravno transformirani i prikazani u ispravnoj projekciji karte (HTRS96/TM). Na slici 20. se vide sva mjerenja prikupljena aplikacijom NoiseCapture preklopljena preko WMS sloja (URL 43) preuzetog sa servera geoportala.

Slika 20. Prikaz mjerenja prikupljenih NoiseCapture aplikacijom na DOF-u

7.3.2 Vizualizacija podataka

Nakon uspješno provedene transformacije, slijedila je klasifikacija mjerenih vrijednosti u 6 razreda radi lakšeg rukovanja i zornijeg prikaza gdje imamo veću, odnosno manju razinu buke mjerenog područja (slika 21).

Sljedeći korak je izrada mreže kvadrata (30m x 30m) koji prekrivaju područje mjerenja, naredbom Vector – Research Tools – Vector Grid, a nakon kreiranje mreže kvadrata potrebno je spojiti pojedina mjerenja s položajnom pripadnošću pojedinog kvadrata kako bi mogli vizualirati srednju vrijednost razine buke za svaki kvadrat. To je napravljeno naredbom Vector – Data Management Tools - Join Attributes by Location....


Slika 21. Klasifikacija mjerenih vrijednosti – NoiseCapture

Poslije svega je opet napravljena nova klasifikacija srednjih vrijednosti mjerenja (kvadrata) u 7 razreda (slika 22.) kako bi se podaci mogli vizualno usporediti sa službenom stratešom kartom buke, te su podaci kao što sam već rekao preklopljeni s DOF-om (Digitalna ortofoto karta) iz 2011. godine preuzetom preko WMS servisa s geoportala (URL 43).

Slika 22. Razredi klasifikacije buke

Konačan prikaz karte izrađen je u QGIS Composer Manageru, naredbom Project – New Print Composer. Tj. dodavanje svih sastavnih dijelova karte: odabir željenog mjerila (1:3000), dodavanje grafičkog i numeričkog mjerila, naslov karte, opis karte (podaci o projekciji, datum, autor...), dodavanje okvira karte, koordinatne mreže, koordinata okvira i tumač znakova karte. Izrađeno je ukupno četiri karte za zadano područje u .pdf formatu dimenzija A4 stranice za svaku aplikaciju (Ambiciti, NoiseCapture, NoiseTube, Android Sensors). Karte su prikazane na slikama 23., 24., 25. i 26.


Slika 23. Karta buke – Ambiciti

Slika 24. Karta buke - NoiseCapture


Slika 25. Karta buke – NoiseTube

Slika 26. Karta buke - Android Sensors


8. Analiza i usporedba

Glavni cilj ovog diplomskog rada, osim izrade karti buka, bio je dati usporedbu aplikacija za mjerenje buke na temelju provedene analize prikupljenih i obrađenih podataka. Analiza aplikacija za mjerenje buke provedena statistički na temelju prikupljenih podataka pojedine aplikacije. Analizirana je točnost podataka na temelju položajne točnosti i atributne točnosti, odnosno mjerene razine buke. Položajna točnost mobilnog uređaja ispitana jeu odnosu na dvije referentne točke koje se nalaze u blizini Geodetskog fakulteta i u odnosu na zadanu trajektoriju. Atributna vrijednost (razine buke) dobivena pojedinom aplikacijom se usporedila sa službenim podacima (Elaborat o mjerenju i analiza rezultata mjerenja razine buke i brojanja cestovnog prometa ) za područja grada Zagreba. Sva statistička analiza, tablični i grafički prikazi napravljeni su u dva računalna programa: Microsoft Excel i Rstudio.

8.1 Usporedba aplikacija na temelju atributnih vrijednosti

Analiza atributnih vrijednosti razine buke i položajne točnosti) napravljena je na temelju nekih osnovnih mjera deskriptivne statistike, kao što su: maksimalna vrijednost, minimalna vrijednost, aritmetička sredina, standardna devijacija i relativna standardna devijacija. Također je još napravljena analiza na temelju podjele mjerenih vrijednosti u razrede buke i razrede položajne točnosti. Definirano je pet razreda buke i pet razreda položajne točnosti i provela se analiza koliko svaka aplikacija ima mjerenih vrijednosti u pojedinom razredu. U nastavku su prikazane tablice razreda buke (tablica 1) i razreda položajne točnosti (tablica 2).

Tablica 1. Razredi buke

Razred Buka [db(A)]

I < 50

II 50 – 60

III 60 – 70

IV 70 – 80

V > 80

Tablica 2. Razredi položajne točnosti

Razred Položajna točnost [m]

I < 5

II 5 – 10

III 10 – 20

IV 20 – 30

V > 30


Aplikacije Android Sensors, NoiseCapture i Ambiciti mjere dvije atributne vrijednosti: razinu buke i položajnu točnost, dok aplikacija NoiseTube mjeri samo razinu buke.

S obzirom da interval registracije mjerene razine buke nije jednak kod svih aplikacija, bilo je za očekivati da neće biti jednak i broj mjerenih vrijednosti. Tako aplikacije NoiseCapture i NoiseTube imaju podjenak broj mjerenih vrijednosti (razlika 2,8%) isto kao i aplikacija Android Sensors ali tek nakon što se provela sinkronizacija mjerene razine buke i položaja na jednu sekundu. Dok aplikacija Ambiciti ima šest puta manje mjerenih vrijednosti upravo zbog intervala registracije mjerene razine buke ( 5-6 sekundi). Tablica 3. prikazuje provedenu analizu svih mjerenja pojedinom aplikacijom za odabrano područje.

Tablica 3. Analiza svih mjerenja

Aplikacija Broj

mjerenja

Buka [db(A)] Točnost [m]

Max Min Srednja St.ods. Rel.st.o Max Min Srednja St.ods. Rel.st.o

< 50 50 - 60 60 - 70 70 - 80 > 80 < 5 5 - 10 10 - 20 20 - 30 > 30

Android Sensors

12324

88 51 68 6,2 9% 62 10 11 4,2 39%

0 1053 6224 4664 383 0 0 11796 252 276

0,0% 8,5% 50,0% 37,8% 3,1% 0,0% 0,0% 95,7% 2,0% 2,24

%

Noise Capture

12946

97 44 65 6,4 10% 32 2 5 1,7 32%

16 3002 6910 2880 138 6303 6536 102 4 1

0,1% 23,2% 54,0% 22,2% 1,1% 48,7% 50,5% 0,8% 0,03% 0,0%

Ambiciti 2088

70 32 53 6,3 12% 48 2 5 3,1 58%

667 1080 340 1 0 1154 882 24 23 5

31,9% 51,7% 16,3% 0,05% 0,0% 55,3% 42,2% 1,1% 1,1% 0,2%

Noise Tube 13319

82 41 57 6,4 11% - - - - -

1820 6854 4309 330 6

- - - - -

13,7% 51,5% 32,4% 3,0% 0,05%

Aplikacija Android Sensors nakon provedene sinkronizacije ima ukupno 12324 mjerenja, aplikacija NoiseCapture ukupno ima 12946 mjerenja, aplikacija Ambiciti ima ukupno 2088 mjerenja (najmanje) i aplikacija NoiseTube ima ukupno 13319 mjerenih vrijednosti, što je ujedno i najveći broj mjerenja od svih aplikacija.

Najveću vrijednost buke je zabilježila aplikacija NoiseCapture (97 db[A]), a najmanju vrijednost buke je zabilježila aplikacija Ambiciti (32 db[A]). Iz aritmetičke sredine svih vrijednosti se da zaključiti da aplikacije Android Sensors i NoiseCapture imaju zabilježene nešto veće (bučnije)


vrijednosti (68 i 65 db[A]) nego aplikacije Ambiciti i NoiseTube koji imaju manje (tiše) vrijednosti (53 i 57 db[A]). Što se tiće standardnog odstupanja može se zaključiti da nema prevelikog rasipanja vrijednosti oko aritmetiče sredine i sve aplikacije imaju standardno odstupanje ±6 db[A], odnosno relativno standardno odstupanje oko 10%. Podjelom u razrede buke opet se vidi sličnost između dviju istih aplikacija: Android Sensors i NoiseCapture, odnosno između aplikacija Ambiciti i NoiseTube. Tako aplikacije Android Sensors i NoiseCapture imaju 50% odnosno 54% mjerenja koja pripadaju u razred od 60 do 70 db(A), dok sljedeći veći postotak mjerenja kod Android Sensors (38%) spada u razred od 70 do 80 db(A), kod NoiseCapture sljedeći veći postotak, tj. dva podjednaka postotka spadaju u razrede od 50 do 60 db(A) i u razred od 70 do 80 db(A) (23% i 22%). Sljedeće dvije aplikacije (Ambiciti i NoiseTube) također imaju podjednake podjele u razrede, međutim s nešto manjim vrijednostima. Tako da 52% ukupnih vrijednosti obiju aplikacija (Ambiciti i NoiseTube) spada u razred od 50 do 60 db(A). Što se tiće sljedećeg razreda s većim brojem postotka mjerenja kod aplikacije Ambiciti je razred manje od 50 db(A) (32%), a kod aplikacije NoiseTube je razred od 60 do 70 db(A) (32%).

Kao što je već rečeno aplikacija NoiseTube nema mogućnost mjerenja atributne vrijednosti položajne točnosti zbog toga će biti dana usporedba preostale tri aplikacije (Android Sensors, NoiseCapture i Ambiciti). Najbolju vrijednost, tj. minimalnu vrijednost položajne točnosti svih mjerenja su zabilježile aplikacije Ambiciti i NoiseCapture (2m), dok je najgoru, tj. maksimalnu vrijednost svih mjerenja zabilježila aplikacija Android Sensors (62 m). Srednja vrijednost je opet bolja kod aplikacija NoiseCapture i Ambicit (5m), dok je kod Android Sensors aplikacije 11m, a glavni razlog tome je što aplikacija Android Sensors ne pokazuje manju vrijednost od 10m iako je u stvarnost njena točnost puno bolja od 10m što će biti pokazano u sljedećem potpoglavlju. Uvidom u kolonu standardnog odstupanja vidi se da najmanje raspršenje oko srednje vrijednosti ima aplikacija NoiseCapture (±2m), zatim slijedi aplikacija Ambiciti (±3m) i na kraju aplikacija Android Sensors ima najveću vrijednost raspršenja oko srednje vrijednosti (±4m). Podjelom mjerenja u prije definirane razrede položajne točnosti, aplikacije NoiseCapture i Ambiciti imaju slične vrijednosti, tj. 99% i 98% spadaju u razred položajne točnosti ispod 10m, dok je kod aplikacije Android Sensors 96% mjerenja u razredu od 10 do 20m. U nastavku su prikazani grafovi 1. i 2. iste te analize.

Graf 1. Podjela mjerenja u razrede buke


Graf 2. Podjela mjerenja u razrede položajne točnosti

8.2 Točnost podataka

Da bi se masovnim prikupljanjem podaci mogli koristiti za neke bitne analize i donošenje odluka svakako je bitno ispitati točnost tako prikupljenih podataka i kao takve ih smatrati reprezentativne. Zbog toga će se ispitati točnost mobilnog uređaja, tj. senzora u mobitelu kojim mjerimo određene vrijednosti (razina buke, položaj).

Buka se mjeri uz pomoć mobilnog uređaja zvučnim senzorima, tj. mikrofonima čija je današnja točnost između 2 i 6 decibela, iako ih danas sve više zamjenjuju mikro elektromehanički sustavi zbog manje veličine i potrošnje energije (Šlabek, 2016). Točnost mjerenja buke će se dobiti uspoređivanjem prikupljenih podataka mobilnim uređajem pomoću aplikacija Android Sensors, NoiseCapture, Noise Tube i Ambiciti s podacima iz Elaborata o mjerenju i analizi rezultata mjerenja buke i brojanja cestovnog prometa Grada Zagreba.

Položaj mobilnog uređaja se određuje pomoću više senzora (GPS, akcelerometar, žiroskop...) integriranih u sam uređaj čija je današnja teorijska vrijednost oko 30 m, dok se u sljedećih par godina očekuje ugradnja „super-preciznih GPS čipova“ u mobilne uređaje koji koriste L5 signal koji bi omogućili centimetarsku točnost i izrazito malu potrošnju baterije (URL 46).

8.2.1 Usporedba sa službenim podacima

Kako bi se odredila točnost mjerenja buke i razlike između pojedinih aplikacija obavljeno je novo prikupljanje podataka pomoću instaliranih aplikacija te su podaci uspoređeni sa službenim podacima iz „Elaborata o mjerenju i analizi rezultata mjerenja buke i brojanja cestovnog prometa Grada Zagreba“. Slika 27. prikazuje lokacije točaka na kojim su obavljena službena mjerenja, dok su za usporedbu mjerene buke korištene tri lokacije (MM_20, MM_65, MM_74) (slika 28.).


Slika 27. Lokacije točaka na kojima su provedena službena mjerenja (Tudor i dr., 2014)

Slika 28. Odabrane lokacije za usporedbu podataka

U okviru izrade strateške karte buke grada Zagreba Brodarski institut je proveo 24 satna neprekidna mjerenja (tri termina: 7-19h, 19-23h i 23-7h) razina buke i brojanja cestovnog


prometa, kako bi se prikupili svi potrebni podaci za izradu emisijskog modela cestovnog prometa u skladu s metodologijom izrade strateških karata buke. Mjerenja razina buke i brojanja prometa provedena su u skladu s odredbama HRN ISO 1996 2:2008 – Akustika – Opis, mjerenje i utvrđivanje buke okoliša – 2. Dio: Određivanje razine buke okoliša.

Mjerni sustavi bili su smješteni na javnim površinama u blizini prometnih raskrižja, tako da omogućuju praćenje prometa i mjerenje buke na visini 5 m iznad tla. (Tudor i Francetić 2014).

Mjerenje je provedeno u razdoblju od 26. rujna do 5. prosinca 2013, a za usporedbu podataka biti će korišteni podaci mjereni tijekom dana od 7h do 19h (Ldan).

U elaboratu su uz pomoć položajnih opisa pronađene točke na terenu te se na njihovim lokacijama mjerilo u tri termina (7-9, 14-16, 18-20 sati) po dva puta u svakom terminu s trajanjem mjerenja od 7 do 10 minuta. Mjerenja su se provela krajem ožujka, tj. početkom travnja mjeseca također za vrijeme povoljnih vremenskih uvjeta. Prikupljen je različit broj mjerenja gledajući po lokacijama zbog različitog intervala registracije podataka (0.05 s, 1 s i 5 s) ali gledano po aplikacijama vidi se da podjednak broj mjerenja imaju sve aplikacije. Nakon provedenog prikupljanja i obrade podataka provedena je analiza pojedinačno po lokacijama gdje su opet ispitane neke osnovne mjere deskriptivne statistike i na kraju uspoređene same vrijednosti sa službenim podacima.

U nastavku su prikazane vrijednosti službenih podataka (tablica 4), kao i provedene analize pojedinačno po lokacijama mjerenja (tablica 5, 6 i 7).

Tablica 4. Službeni podaci

Mjerno mjesto

Naziv prometnice

Datum mjerenja

Ukupni promet Buka [db(A)]

Dan Večer Noć Ldan Lvečer Lnoć Lden

MM_20 Kvaternikov trg/

Maksimirska. 11.11.2013 1666 1070 206 69,8 69,5 64,5 72,7

MM_65 Heinzelova/

Zvonimirova. 12.11.2013. 7732 4568 781 70,7 69,4 53,6 70,5

MM_74 Šubićeva/ Kneza

Lj. Posavskog. 5.11.2013. 3696 2017 336 67,6 64,8 59,8 68,8


Tablica 5. Analiza aplikacija - MM_65 (Heinzelova)

Aplikacija Broj mjerenja Datum

mjerenja

Buka [db(A)]

Max Min Srednja St.odst. Rel.st.o.

Android Sensors

26873 ožujak, 2018. g. 90,3 9,5 71,0 9,1 13%

NoiseCapture 1440 ožujak, 2018. g. 96,1 53,5 68,3 6,3 9%

Ambiciti 254 ožujak, 2018. g. 67,3 41,8 56,0 5,7 10%

NoiseTube 1472 ožujak, 2018. g. 77,7 45,8 60,7 6,0 10%

Tablica 6. Analiza aplikacija - MM_20 (Kvaternikov trg)


mjerenja

Buka [db(A)]


Android Sensors

27392 travanj, 2018.g. 90,3 58,4 70,9 4,2 6%

NoiseCapture 1322 travanj, 2018.g. 88,8 16,2 66,2 9,1 14%

Ambiciti 241 travanj, 2018.g. 64,0 45,0 54,4 3,6 7%

NoiseTube 1508 travanj, 2018.g. 74,1 48,7 59,1 4,6 8%


Tablica 7. Analiza aplikacija - MM_74 (Šubićeva)


mjerenja

Buka [db(A)]


Android Sensors

24546 travanj, 2018.g. 90,3 9,5 67,4 8,8 13%

NoiseCapture 1388 travanj, 2018.g. 78,8 53,8 65,3 4,3 7%

Ambiciti 237 travanj, 2018.g. 66,2 27,6 52,9 5,1 10%

NoiseTube 1469 travanj, 2018.g. 69,7 43,1 54,4 4,9 9%

Uspoređujući srednje vrijednosti (aritmetička sredina) mjerenja, aplikacija Android Sensors je svaki puta zabilježila najveće vrijednosti po lokacijam (71, 71 i 67 db[A]), dok je aplikacija Ambiciti zabilježila najniže vrijednosti (56, 54 i 53 db[A]). Može se primjetiti opet sličnost između aplikacija Android Sensors i NoiseCapture kao i između aplikacija Ambiciti i NoiseTube gdje se razlika po lokacijama između aplikacija Android Sensors i NoiseCapture kreće od 2 do 5 db(A) isto kao i kod Ambiciti i NoiseTube (2 – 5 db[A]). Konačne vrijednosti odstupanja mjerenih vrijednosti pojedinom aplikacijom od službenih podataka prikazane su u tablici 8.

Tablica 8. Usporedba razine buke sa službenim podacima

Mjerno mjesto

Buka [db(A)]

Srednja vrijednost Ldan

(elaborat)

Odstupanje (I-T)

Android Sensors

Noise Capture

Ambiciti Noise Tube

Android Sensors

Noise Capture

Ambiciti Noise Tube

MM_20 70,9 66,2 54,4 59,1 69,8 1,1 -3,6 -15,4 -10,7

MM_65 71,0 68,3 56,0 60,7 70,7 0,3 -2,4 -14,7 -10,0

MM_74 67,4 65,3 52,9 54,4 67,6 -0,2 -2,3 -14,7 -13,2

Najmanje apsolutno odstupanje od službenih vrijednosti po svim lokacijama ima aplikacija Android Sensors koje iznosi manje od 1 db(A), poslije nje slijedi aplikacija NoiseCapture s apsolutnim odstupanjem približno 3 db(A), zatim aplikacija NoiseTube s apsolutnim odstupanjem iznad 10 db(A), a najveće odstupanje ima aplikacija Ambiciti koje iznosi 15 db(A). Također se vidi iz rezultata da sve aplikacije osim Android Sensors ćiji se rezultati mogu smatrati točnima imaju jednak predznak odstupanja (-), što govori da te aplikacije bilježe nešto tišu razinu buke u odnosu na stvarnu buku.

sveuČiliŠte u zagrebu geodetski fakultet...geodetski fakultet antonio njegovan analiza slobodnih...

Documents