Eisenbahnlärm
In ganz Europa besteht der verkehrspolitische Wille zum Ausbau und zur Förderung des Schienenverkehrs, da die von der Bahn verursachten Umweltwirkungen im Vergleich zu anderen Verkehrsmodi weitgehend geringer sind. Dennoch sind die vom Schienenverkehr ausgehenden Lärm- und Schwingungsemissionen sehr hoch und für die Anrainer nicht unbedeutend.

Die Eisenbahn ist bis heute ein besonders sicherer und umweltfreundlicher Verkehrsträger, allerdings ist die Bahn auch Verursacher von Lärmproblemen. Die durch Eisenbahnstrecken verusachten Lärmemissionen sind heute nach dem Straßenverkehrslärm in Österreich die zweitbedeutenste Lärmquelle.

Bis zu Geschwindigkeiten von 40km/h prägen Motoren- und Antriebsgeräusche die Schallemission, bei höheren Geschwindigkeiten gewinnt das Rollgeräusch zunehmend an Bedeutung. Ab Geschwindigkeiten von v >250km/h treten zusätzlich aerodynamische Geräusche auf. Entscheidend beim Rollgeräusch ist, dass sowohl das Fahrzeug als auch das Gleis einen Geräuschanteil abstrahlen und dass der Schallpegel, der neben einem Gleis gemessen wird, immer die Summe aus beiden Anteilen beschreibt. Die (akustische) Rauheit von Rad und Schiene regen die Schiene (Gleis) und das Rad (Fahrzeug) zum Schwingen an.

Diese Schwingungen werden von Fahrzeug und Gleis als Luftschall abgestrahlt und als Gesamtgeräusch erfasst. Der nach heutigem Stand des Wissens effektivste Weg, Eisenbahnlärm drastisch zu reduzieren, besteht darin, die in Europa immer noch stark verbreiteten Fahrzeuge, welche mit Grauguss-Bremsklötzen ausgestattet sind auf moderne Bremssysteme aus Verbundstoff (K- bzw. LL-Sohlen) umzurüsten. Diese Bremssysteme verhinderen die Bildung von Riffeln und Rauheiten an der Radlauffläche und verringern somit die Geräuschabstrahlung direkt an der Quelle (Rad-Schiene Kontakt). Die Lärmreduktion wirkt sich besonders auf das Rollgeräusch aus, da die Räder glatt gehalten werden, das eigentliche Bremsgeräusch wird dabei ebenfalls reduziert. Weitere Maßnahmen zur Reduktion von emissionsseitigem Schienen-verkehrslärm sind Schienenstegdämpfer, Schienenstegabschirmung, Radschallabsorber, hochelastische Schwellenbesohlung, lichtraumnahe Schallschutzwände und das Schienenschleifen.

Durch Bogenfahrt entstehende Geräusche können im Wesentlichen wie folgt unterschieden werden: Quietschen entsteht am Schienenkopf der bogeninneren Schiene durch Stip-slick Effekte und Kreischen, welches durch Spurkranzanlauf des Rades an der bogenäußeren Schiene entsteht. Heutzutage kann durch den Einsatz von Schienenkopfkonditionier- bzw. Flankenschmieranlagen die zusätzliche Lärmbelastung solcher Effekte maßgeblich reduziert werden. Unser Unternehmen war in jüngster Vergangenheit bereits an zahlreichen nationalen und internationalen Forschungsprojekten beteiligt, die sich aktiv mit der Problematik des Eisenbahnlärms sowie Maßnahmen zu dessen Reduktion beschäftigen

Schienenabklingrate/Track Decay Rate (TDR)

Die Track Decay Rate (TDR) beschreibt die Abnahme der Schienenschwingungen pro Laufmeter Schiene [dB/m] in den einzelnen Terzbändern bei einer dynamischen Belastung (Vorbeifahrt eines Zuges). Das bedeutet, je höher dieser Pegel ist, desto weniger lang schwingt die Schiene nach - das heißt, sie strahlt weniger Schall ab und ist leiser. Die Track Decay Rate gibt somit Aufschluss über die akustische Beschaffenheit des Gleises. Gemessen wird die vertikale und laterale Track Decay Rate gem. EN 15461/A1:2010 durch Impulsanregung des (unbelasteten) Gleises. In der TSI-Noise ist festgehalten, dass für Zulassungsmessungen die vertikale und laterale TDR bekannt sein muss (Referenzgleis).

Die Ergebnisse besitzen für einen Zeitraum von 12 Monaten vor und nach der Messung Gültigkeit, vorausgesetzt, dass in diesem Zeitraum keine maßgebenden Veränderungen am Oberbau stattgefunden haben. Wir verfügen über akkreditiertes Messpersonal zur normgerechten Ermittlung der Schienenabklingrate sowie geeignete Software (PBA) zur Berechnung derselben.

Produktprüfung

Es existieren unzählige Produkte am Markt, welche durch ihre besonderen akustischen Eigenschaften den im Eisbahnverkehr erzeugten Lärm reduzieren. Dennoch ist derzeit immer noch die klassische, konventionelle Lärmschutzwand (in Kombination mit Schallschutzfenstern) das meistgenutzte Mittel, nationale und internationale Imissionsgrenzwerte einhalten zu können und den Bürger vor übermäßigen Lärm zu schützen.

Zahlreiche Studien haben aber gezeigt, dass durch den Einbau von Maßnahmen zur Reduktion der Schallemissionen am Gleis (Schienenstegdämpfer SSD, Schienenstegabschirmung SSA, etc.) sowie durch den vermehrten Einsatz von K-Sohle, LL-Sohle bzw. scheibengebremsten Güterwagen nicht nur stärkere Lärmreduktionen möglich sind, sondern sich eine Kombination dieser Maßnahmen für den Infrastrukturbetreiber auch wirtschaftlich rechnet.

Akustische Schienenrauheit

Die Schienenrauheit gibt Auskunft über die akustische Beschaffenheit des Gleises. Analog zur Rauheit des Rades erzeugt ein raues Gleis in der Rad/Schiene-Kontaktzone erhöhte Schallemissionen des Gesamt-systems. Je glatter die Schiene, desto geringer ist ihr Anteil an der Geräuschentwicklung. Durch regel-mäßiges Schienschleifen (High Speed Grinding, oszilierendes Schleifen, etc.) bzw. akustisch optimierte Schleifverfahren kann die Rauheit der Schienen niedrig gehalten und damit der Einfluss auf die Schallemission reduziert werden. In der TSI-Noise ist festgehalten, dass bei Zulassungsmessungen von Fahrzeugen die akustische Schienenrauheit bekannt sein muss. Diese besitzt für einen Zeitraum von drei Monaten vor und nach der Messung Gültigkeit. Messverfahren sowie Grenzwerte sind in der EN 15610:2009 bzw. EN ISO 3095:2013 definiert.
Unser Unternehmen verfügt über ein stationär zu bedienendes Schienenrauheitsmessgerät sowie akkreditiertes Messpersonal zur normgerechten Durchführung von Schienenrauheitsmessungen.


Schienenrauheit

TSI-Noise Zulassungsmessungen

Die technische Spezifikation für Interoperabilität, die TSI-Noise 2014 (technische Spezifikation für die Inter-operabilität des Teilsystems „Fahrzeuge - Lärm“) schreibt für alle Neufahrzeuge bzw. modernisierte Fahrzeuge, welche in Europa zugelassen werden, vor, dass die Einhaltung der in der TSI-Noise festgelegten Lärmgrenzwerte für die jeweilige Kategorie messtechnisch überprüft werden muss. Diese Zulassungs-messungen sollten auf einem Gleisabschnitt durchgeführt werden, dessen Oberbauparameter hinsichtlich akustischer Schienenrauheit und TDR dem TSI Standard entsprechen, da hier der akustische Einfluss des Gleises minimal ist und die Grenzwerte leichter erreicht werden können. Der komplette Messumfang für selbstangetriebene Fahrzeuge umfasst neben den Stand- und Vorbeifahrtsgeräuschmessungen auch Messungen im Innenraum während des Arbeitsbetriebs.

Unser Büro verfügt über das notwendige Equipment, um die allgemeinen akustischen Oberbauparameter (Schienenrauheit, Track Decay Rate) von Streckenabschnitten normgerecht zu ermitteln sowie über akkreditiertes Messpersonal zur Durchführung von TSI Noise konformen Zulassungsmessungen. Als Fahrzeughersteller müssen Sie lediglich das Fahrzeug bereitstellen, alles Weitere (Bereitstellung der Messstelle, etwaige Streckensperren, Sicherungsposten) wird direkt durch uns organisiert.

  • Unsere Leistungen:

Ein Tätigkeitsschwerpunkt von psiacoustic liegt auf der Erfassung und der Beurteilung von Schienenverkehrslärm. Dazu zählen Messungen und Beurteilungen der Geräuschemissionen von Schienenfahrzeugen gemäß :
  • ÖNORM S 5026
  • EN ISO 3095:2013
  • Zulassungsmessungen gem. TSI-NOISE Technical Specification for Interoperability TSI (2014)
  • VOLV
  • CNOSSOS-EU
  • Schienenfahrzeuglärmzulässigkeitsverordnung SchLV (BGBl.414/93)
  • STAIRRS-Measurement Protocol
  • Messung der Schienenrauheit gem. EN ISO 3095:2013 bzw. ON EN 15610:2009
  • Messung der Radrauheit gem. EN ISO 3095:2013 bzw. EN 15610:2009
  • Messung der Schienenabklingrate (Track Decay Rate), Impulshammer-methode gem. EN 15461/A1:2010 und PBA-Methode(TNO)
  • Separation von Gleis und Fahrzeuganteil des Vorbeifahrtgeräusches mit dem Software-Tool VTN
  • Messung der Erschütterung und sekundären Luftschall von Schienenfahrzeugen gem. ÖNORM S 9012