1. Ett akustiskt perspektiv på
framtida nordisk järnvägtrafik
Anders Frid
Transportforum 2009
Linköping 8-9 januari

2. Förövning 1
78.4 80 dB(A)
75 -1
-5
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
Slutsats:
Effekten blir + =
måttlig av att
reducera den
mindre av två
bullerkällor
Spår Fordon Total
2

3. Förövning 2
78.4 80 dB(A)
75 -5
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
För att nå 5 dB
total reduktion på
Slutsats: Krav räcker det här inte
på reduktion av + = ens med att ta bort
hela bidraget från
total ljudnivå fordonet
kan få orimliga
konsekvenser!
-??
Spår Fordon Total
3

4. Att lägga det akustiska pusslet
Slutsats:
Angrip de
viktigaste
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
bullerkällorna! 75
73 70
62
55
+ + + =
4

5. 5
Ljudkällor
Hjul-räl
Aerodyn.
Kylfläktar
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.

6. Ljudkällor på ett dieselelektriskt tåg
Motorkylare HVAC Broms-
HVAC Avgassystem motstånd
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
Kompressor
Strömriktare
Traktionsmotor Dieselmotor Transformator Hjul-räl
A6 A2
Växellåda A10
A4
A8
A3
A9
A11
A5
A7
A1
6

7. Hastighetsberoende för olika ljudkällor
LAeqTP
dB(A)
95
Hjul-räl
Hjul-räl
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
Aeroakustik
Aeroakustik
90 Kylfläktar
Kylfläktar
85
80
75
70
km/h
31 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315

8. Internljud
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
Wall transmission
Lp,interior Lp,interior
Lp,wall Lp,wall
Floor transmission
Skirt
Lp,bogie
8

9. Järnvägsbuller som samhällsproblem
Redan 2001 formulerade EU
som mål att kraftigt öka
järnvägssektorns del av
transporterna
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
Buller sågs som en av de
viktigaste begränsningarna
Gränshindren var ett annat
2003 skrev WG6 sitt
slutdokument
– Ett stort antal människor I Europa
är idag störda av järnvägstrafik
– Godstrafiken är det överlägset
största problemet
– Förslag på åtgärdsprogram
9

10. Godstrafikbuller
Bromsning med gjutjärnsblock ger skrovliga rullytor
Ger upphov till kraftigt “rullningsljud”
Typiskt 10 dBA högre än med andra bromssystem
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
Tekniska lösningar finns – finansiering återstår…
10

11. EU-förslag på åtgärder mot godsvagnsbuller
Differentierade banavgifter
Utsläppstak för buller
Frivilliga åtaganden
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
11

12. Bullerkartor
Bullertak (tillåten daglig
bullerdos) begränsar
trafikvolymen och
premierar tysta fordon
EUs bullerdirektiv
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
kommer att ge ökat fokus
på “hot spots” i
stadsmiljöer och “noise
action plans”
12

13. Interoperabilitet / driftskompatilitet
TSD (sv), STI (fr), TSI (en, de,…)
Gemensam standard för att underlätta gränsöverskridande trafik
TSD-regelverket skall införas i medlemsstaternas lagar
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
TSD Buller i kraft sedan 23 juni 2006 (formulerades gemensamt av
UIC och UNIFE och godkändes av EU)
Nivåer för externljud vid stillastående, start och passage samt
internt i förarhytt
Ett viktigt mål med TSD Buller var att undvika att nya godsvagnar
förses med gjutjärnsblock
Definitionen av referensspår har ägnats mycket tid och energi!
– Inte för bullrigt: dåligt reproducerbarhet
– Inte för tyst: artificiella förhållanden som inte återspeglar verkligheten
– Lagom är bäst: att finna en bra kompromiss
– Nivåer för ytråhet och spårdämpning för ett “TSD spår” finns föreskrivna
13

14. Svenskt TSD-referensspår??
Tjörnarp
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
Train direction
S&V (50 m) Referenc Corus (50 CDM (50
e (50 m) m) m)
14

15. 15
Europabanan
Götalandsbanan
Högre hastigheter i Sverige
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.

16. 16
303 km/h !!
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.

17. 17
med
utan
Gröna Tåget - boggikjolar
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.

18. Att lokalisera bullerkällor på höghastighetståg
ICE-S 300 km/h
[m] 0 10 20 30 40 50 60 70
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
Regina 200 km/h
18

19. Detaljer är viktiga! Antenner på tak
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
Strömkontakter
Gummislang Strömavtagare mellan
vagnar
Fotsteg
19

20. 20
Regina intercity för SJ (200 km/h)
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.

21. Järnvägsfordonsindustrins roll
Fordonstillverkarna har rollen av integratörer, dvs många bullrande
system köps in
Ljudbudget för att få fram en balanserad kravbild
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
Bullernivåer mäts vid typtest (spåret bidrar mer eller mindre till den
uppmätta bullernivån). Risk för orimliga krav!
Kundernas ljudkrav skärps kontinuerligt
Lagstiftning (TSD) förväntas skärpas i ett andra steg
21

22. Taluppfattbarhet - avskildhet
Exempel på beräkningsresultat: STI (speech transmission index)
Samtal i salong
STI påverkas av ytmaterialval och utformning av säten, skärmar,
etc i kombination med bakgrundsbullernivån
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
Normal röst
Hög röst
22

23. Några aktuella och framtida forskningsområden
Skrikljud hjul i kurvor och från bromsar
Markvibrationer
Elektriskt ljud från traktionssystem
© Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
Låg fordonsvikt med bibehållen låg ljudnivå
Ljudmiljö ombord – förmedla känslor och upplevelser
23