Tesis:
Estudio de la influencia de determinadas variables en el ruido urbano producido por el tráfico de vehículos
- Autor: MORALES PÉREZ, Javier
- Título: Estudio de la influencia de determinadas variables en el ruido urbano producido por el tráfico de vehículos
- Fecha: 2009
- Materia: Ingeniería civil y arquitectura
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS
- Departamentos: INGENIERIA CIVIL: CONSTRUCCION
- Acceso electrónico: http://oa.upm.es/2487
- Director/a 1º: FERNANDEZ GOMEZ, Jaime Antonio
- Resumen: El ruido producido por el tráfico es función de un gran número de variables, unas propias de las características de la calzada y del entorno por el que discurre y otras propias de los vehículos. De todas las variables que pueden influir, solo unas pocas están estudiadas en profundidad para ver su relación real con la contaminación acústica. El nivel de presión sonora, Leq, es el índice utilizado para evaluar la contaminación acústica y la unidad de medida es el decibelio. Las principales variables son: Tráfico: Velocidad de circulación, Composición del tráfico e intensidad de circulación Geometría de la vía: Pendiente, altura de edificios, número de carriles, Edificaciones: Altura, material de fachada, superficie acristalada, Forma de la fachada Tipo de intersecciones: semáforos, Glorietas Esta investigación consiste en la medición de todas las variables presentes en una gran ciudad que pudieran tener alguna influencia en la contaminación acústica, así como el nivel de ruido en la ciudad de Madrid, todo ello mediante un trabajo de campo en el que se han medido 536 puntos de forma aleatoria, en los que se iba registrando todos estos datos. Para ello se utilizaba un modelo de ficha incorporado en los anexos de esta Tesis. Con esto se pretende: • Conocer el ruido ambiental de Madrid, tomada como ejemplo de gran ciudad • Medir determinadas variables presentes en las calles de medición • Estudiar la influencia de esas variables es la contaminación acústica • Valorar las condiciones acústicas para un planeamiento constructivo y urbanístico El desarrollo de esta investigación supone presentar los aspectos más importantes del tema tratado: _ Descripción del ruido y sus principales características _ Descripción de las variables que afectan al ruido del tráfico La primera parte de esta investigación consiste en el análisis del ruido en los puntos tomados, considerando únicamente las variables de tráfico. Para ello se ha realizado una regresión lineal para ver en qué medida se relacionan entre sí los distintos componentes del tráfico y se ha visto la influencia en la contaminación acústica de la composición del tráfico y la intensidad del mismo dividida por periodos horarios. En una segunda parte se ha hecho es un test Chi cuadrado, para ver que variables tienen influencia en el ruido y cuales no. De las que han resultado tener influencia se ha procedido a realizar un análisis de correspondencias para ver como se asocian a los distintos niveles de ruido. Como último paso se ha aplicado un análisis discriminante, para el que se han dividido las calles en dos grupos según la variable dependiente Leq. El objetivo de este análisis es modelizar y ser capaces de predecir, a partir de las características de una calle considerando las variables estudiadas, a cuál de los grupos pertenecerá. Como conclusiones se determina que, considerando únicamente la composición del tráfico en la contaminación acústica de Madrid, los máximos responsables de la Leq medida son los turismos y furgonetas, seguidos de los camiones y autobuses. En cuanto a las variables, en general, la presencia de semáforos, la velocidad y la pendiente son las variables que mas claramente influyen, pero otras que no se contaba con ellas se ha visto que influyen también de alguna forma, como las superficies acristaladas de edificios o las fachadas de piedra. Por último, se ha llegado a un modelo mediante unas funciones discriminantes, que son capaces de clasificar puntos de una calle en dos grupos: Con una Leq igual o menor a 70 dBA, y con una Leq superior a 70 dBA, según los valores de una serie de variables, con un 76,2% de efectividad. SUMMARY Traffic noise depends on a large number of variables. Some are typical of road characteristics and the environment through which traffic flows and others are typical of the vehicles themselves. Of all variables which can influence noise, only a few are considered in depth to find their real relationship to acoustic pollution. The most frequently used index to measure noise pollution is the Equivalent Continuous Sound Level, Leq. The most important variables considered are: Traffic: circulation speed, composition and intensity. Road geometry: slope, building heights and number of lanes. Buildings: height, facade materials, glass surfaces and facade shape. Intersections: traffic lights and roundabouts. This research consists of measuring all variables existing in a big city which could have some influence on acoustic pollution as well as the noise level in a large city as Madrid. This is accomplished by fieldwork in which all pertinent data is measured and recorded at 536 randomly selected locations. The standard model used to reflect all data is contained in an Appendix. The objective of this work is to: - Determine the environmental noise of a big city like Madrid. - Measure specific variables found in the streets investigated. - Study the influence of these variables in noise pollution. - Evaluate acoustic conditions for application in urban planning. Various important issues related to noise pollution are presented in this report such as: - Noise description and its main characteristics. - Description of variables affecting traffic noise. The first part of this research is the analysis of noise at specific points taking into account traffic values only. This is accomplished by linear regression to find the relationship between the different components of traffic and their intensities at different time periods. The second part of this research is a chi square test to determine which variables are involved in noise pollution and which are not. The variables involved in noise are further studied by a correspondence analysis to determine how they associate to Leq levels. Finally a Linear discriminant analysisis performed. This is accomplished by dividing the streets in two groups according to Leq levels. The objective of this technique is to develop a model in which all relevant variables to a particular street are considered in order to predict which of the groups the street belongs to. ix Considering only traffic composition generating noise pollution in Madrid, it is concluded that the main cause of noise pollution measured by Leq levels are cars and vans followed by trucks and buses. Regarding other variables, we found that, in general, traffic lights, speed and slope are clearly the main contributors to noise pollution. In the process we have found that other variables not considered at the beginning also have some degree of influence in noise production such as glass or stone building facades. Lastly, the model is developed by discriminants functions capable to separate points of a street in two groups: Leq equal or less than 70 dBA and Leq greater than 70 dBA according to values in a series of variables with a 76.2% confidence level.