PIELIKUMS

TROKŠŅA INDIKATORU VĒRTĒŠANAS METODES,

(minētas Direktīvas 2002/49/EK 6. pantā)

1.   IEVADS

Lden un Lnight vērtības novērtējuma punktos aprēķina, izmantojot 2. nodaļā noteikto metodi un 3. nodaļā aprakstītos datus. Mērījumus var izdarīt saskaņā ar 4. nodaļu.

2.   KOPĪGAS TROKŠŅA NOVĒRTĒŠANAS METODES

2.1.   Vispārīgi noteikumi – ceļu satiksmes, sliežu ceļu un rūpnieciskais troksnis

2.1.1.   Indikatori, frekvenču diapazons un joslas definīcijas

Trokšņa aprēķinus veic frekvenču diapazonā no 63 Hz līdz 8 kHz. Rezultātus norāda par frekvenču joslu pie atbilstīgā frekvences intervāla.

Ceļu satiksmes, sliežu ceļu satiksmes un rūpniecisko troksni aprēķina oktāvu joslās, izņemot sliežu ceļu satiksmes trokšņa avotu skaņas jaudu, kur tiek izmantotas trešdaļoktāvu joslas. Pamatojoties šiem oktāvu joslu rezultātiem, ceļu satiksmes, sliežu ceļu satiksmes un rūpnieciskā trokšņa A-izsvarotais ilgtermiņa vidējais skaņas spiediena līmenis dienas, vakara un nakts periodā, kā definēts Direktīvas 2002/499/EK I pielikumā un minēts 5. pantā, tiek aprēķināts kā summa pie visām frekvencēm.

(2.1.1)

kur:

Ai apzīmē A-izsvarošanas korekciju saskaņā ar IEC 61672-1

i = frekvenču joslas indekss

un T ir laika periods, kas atbilst dienai, vakaram vai naktij.

Trokšņa parametri:

Lp	Momentānā skaņas spiediena līmenis	(dB) (ats. 2 10– 5 Pa)
LAeq,LT	Globālais ilgtermiņa skaņas līmenis L Aeq, kas izriet no visiem avotiem un šķietamajiem avotiem R punktā	(dB) (ats. 2 10– 5 Pa)
LW	Punktveida avota (kustīga vai nekustīga) skaņas jaudas līmenis “in situ”	(dB) (ats. 10– 12 W)
LW,i,dir	Vērstas skaņas jaudas līmenis i-tajai frekvenču joslai “in situ”	(dB) (ats. 10– 12 W)
LW′	Vidējais skaņas jaudas līmenis uz vienu avotlīnijas metru “in situ”	(dB/m) (ats. 10– 12 W)

Citi fizikāli parametri:

p	vidējā kvadrātiskā vērtība no momentānā skaņas spiediena	(Pa)
p 0	references skaņas spiediens = 2 10– 5 Pa	(Pa)
W 0	references skaņas jauda = 10– 12 W	(vats)

2.1.2.   Kvalitātes sistēma

Ievadvērtību pareizība

Visas ievadvērtības, kas ietekmē avota emisijas līmeni, nosaka ar vismaz tādu pareizību, kas atbilst nenoteiktībai ± 2dB(A) avota emisijas līmenī (visi pārējie parametri nemainās).

Standartvērtību izmantošana

Izmantojot šo metodi, visi ievaddati atspoguļo faktisko lietojumu. Parasti netiek izmantotas standarta ievadvērtības vai pieņēmumi. Standarta ievadvērtības un pieņēmumus var izmantot, ja reālo datu vākšana radītu nesamērīgi lielas izmaksas.

Aprēķiniem izmantotās programmatūras kvalitāte

Aprēķinus izdara ar programmatūru, kuras piemērotība šeit aprakstītajām metodēm ir apliecināta ar testpiemēros iegūto rezultātu sertifikāciju.

2.2.   Ceļu satiksmes troksnis

2.2.1.   Avota apraksts

Transportlīdzekļu klasifikācija

Ceļu satiksmes trokšņa avotu nosaka, kombinējot visu satiksmes plūsmā ietilpstošo transportlīdzekļu trokšņa emisiju. Šie transportlīdzekļi ir iedalīti piecās atsevišķās kategorijās atkarībā no to trokšņa emisijas parametriem:

1. kategorija	:	vieglie mehāniskie transportlīdzekļi
2. kategorija	:	vidēji smagie transportlīdzekļi
3. kategorija	:	smagie transportlīdzekļi
4. kategorija	:	motorizēti divriteņu transportlīdzekļi
5. kategorija	:	atvērta kategorija

Ir noteiktas divas atsevišķas motorizēto divriteņu transportlīdzekļu apakšklases – mopēdi un jaudīgāki motocikli –, jo to braukšanas režīms ir ļoti atšķirīgs, tāpat kā to skaits.

Pirmās četras kategorijas izmanto obligāti, piektā kategorija nav obligāta. Tā ir paredzēta jauniem transportlīdzekļiem, kas varētu parādīties nākotnē un kuru trokšņa emisija varētu būt pietiekami atšķirīga, lai būtu nepieciešams noteikt vēl vienu kategoriju. Šajā kategorijā varētu ietilpt, piemēram, elektriskie vai hibrīdtransportlīdzekļi, vai kādi citi nākotnē radīti transportlīdzekļi, kas būtiski atšķiras no 1.–4. kategorijas transportlīdzekļiem.

Sīkāka informācija par dažādām transportlīdzekļu klasēm sniegta [2.2.a] tabulā.

[2.2.a] tabula

Transportlīdzekļu klases

Kategorija	Nosaukums	Apraksts		Transportlīdzekļa kategorija gatava transportlīdzekļa EK tipa apstiprinājumā (1)
1	Vieglie mehāniskie transportlīdzekļi	Pasažieru automobiļi, piegādes furgoni (≤ 3,5 t), SUV  (2), MVP  (3), tostarp piekabes un kulbas.		M1 un N1
2	Vidēji smagie transportlīdzekļi	Vidēji smagie transportlīdzekļi, piegādes furgoni (> 3,5 t), autobusi, autofurgoni u. c. ar divām asīm un dubultām riepām uz aizmugurējās ass.		M2, M3 un N2, N3
3	Smagie transportlīdzekļi	Smagdarba transportlīdzekļi, tūristu autobusi, autobusi ar trim vai vairāk asīm		M2 un N2 ar piekabi, M3 un N3
4	Motorizēti divriteņu transportlīdzekļi	4a	Divriteņu, trīsriteņu un četrriteņu mopēdi	L1, L2, L6
		4b	Motocikli ar blakusvāģi vai bez tā, tricikli un kvadricikli	L3, L4, L5, L7
5	Atvērta kategorija	Tiks definēta atkarībā no nākotnes vajadzībām		Neattiecas

Ekvivalentu skaņas avotu skaits un pozīcijas

Izmantojot šo metodi, katru transportlīdzekli (1., 2., 3., 4. un 5. kategorija) attēlo kā vienu atsevišķu punktveida avotu, no kura skaņa vienmērīgi izstaro 2-π pustelpā virs zemes virsmas. Pirmo atstarošanos uz ceļa virsmas aplūko implicēti. Kā redzams [2.2.a] attēlā, šis punktveida avots atrodas 0,05 m virs ceļa virsmas.

[2.2.a] attēls

Ekvivalentā punktveida avota atrašanās vieta uz vieglajiem transportlīdzekļiem (1. kategorija), smagajiem transportlīdzekļiem (2. un 3. kategorija) un motorizētajiem divriteņu transportlīdzekļiem (4. kategorija).

Satiksmes plūsmu atveido avotlīnija. Vairākjoslu ceļa modelī ideālā gadījumā katru joslu atveido avotlīnija, kas izvietota uz katras joslas ass līnijas. Tomēr ir pieļaujams modelī izmantot vienu avotlīniju, kas izvietota pa vidu divvirzienu ceļam, vai vienu avotlīniju, kas izvietota uz vairākbrauktuvju ceļa katras brauktuves ārējās joslas.

Skaņas jaudas emisija

Vispārīgi apsvērumi

Avota skaņas jaudu nosaka brīvajā laukā virs atstarojošas plaknes, kas nozīmē, ka skaņas jaudā ietilpst skaņas atstarošanās pret zemi tieši zem modelētā avota, ja tā tiešā apkaimē nav traucējošu objektu, izņemot atstarošanos uz ceļa virsmas, kas nav tieši zem modelētā avota.

Satiksmes plūsma

Satiksmes plūsmas trokšņa emisiju atveido ar avotlīniju, ko raksturo tās vērstā skaņas jauda uz metru un uz frekvenci. Tas atbilst satiksmes plūsmā ietilpstošo atsevišķo transportlīdzekļu skaņas emisiju summai, ņemot vērā laiku, ko transportlīdzekļi pavada attiecīgajā ceļa sektorā. Lai atsevišķu transportlīdzekli integrētu plūsmā, ir jāizmanto satiksmes plūsmas modelis.

Ja pieņem, ka vienmērīga satiksmes plūsma ir Qm m kategorijas transportlīdzekļu stundā, kuru vidējais ātrums ir vm (km/h), tad vērsto skaņas jaudu uz metru un uz avotlīnijas LW′, eq,line,i,m frekvenču joslu i definē kā:

(2.2.1)

kur LW,i,m ir atsevišķa transportlīdzekļa vērstā skaņas jauda. LW′,m izsaka dB (re. 10– 12 W/m). Šos skaņas jaudas līmeņus aprēķina katrai oktāvas joslai i no 125 Hz līdz 4 kHz.

Satiksmes plūsmas datus Qm izsaka kā gada vidējo rādītāju stundā, laika periodā (diena/vakars/nakts), uz transportlīdzekļu klasi un uz avotlīniju. Attiecībā uz visām kategorijām izmanto satiksmes plūsmas ievaddatus, kas atvedināti no satiksmes uzskaites vai no satiksmes modeļiem.

Ātrums vm ir transportlīdzekļu kategorijas reprezentatīvais ātrums: vairumā gadījumu tas ir zemāks par konkrētajā ceļa sektorā maksimālo atļauto ātrumu un par transportlīdzekļa kategorijai maksimālo atļauto ātrumu. Ja vietējie mērījumu dati nav pieejami, izmanto attiecīgajai transportlīdzekļu kategorijai noteikto maksimālo atļauto ātrumu.

Atsevišķs transportlīdzeklis

Pieņem, ka satiksmes plūsmā visi m kategorijas transportlīdzekļi pārvietojas vienādā ātrumā, piem., vm , kas ir attiecīgās kategorijas transportlīdzekļu vidējais plūsmas ātrums.

Transportlīdzekļa radītā trokšņa modelēšanas pamatā ir matemātisku vienādojumu kopums, ar kuriem atveido divus nozīmīgākos trokšņa avotus:

1)	rites troksnis, kas rodas riepas un ceļa seguma mijiedarbībā;

2)	vilces troksnis, ko rada transportlīdzekļa piedziņa (dzinējs, izpūtējs utt.).

Aerodinamiskais troksnis pieder pie rites trokšņa avota.

Vieglo, vidējo un smago mehānisko transportlīdzekļu (1., 2. un 3. kategorija) kopējā skaņas jauda atbilst rites trokšņa un vilces trokšņa enerģijas summai. Tātad avotlīniju m = 1, 2 vai 3 kopējo skaņas jaudas līmeni definē kā:

(2.2.2)

kur LWR,i,m ir rites trokšņa skaņas jaudas līmenis, bet LWP,i,m ir vilces trokšņa skaņas jaudas līmenis. Šī formula ir spēkā pie visiem ātrumiem. Ja ātrums ir mazāks par 20km/h, tam ir tāds pats skaņas jaudas līmenis, kāds izriet no formulas, kur vm = 20km/h.

Divriteņu transportlīdzekļiem (4. kategorija) par avotu uzskata tikai vilces troksni:

LW,i,m = 4 (vm = 4 ) = LWP,i,m = 4 (vm = 4 )

(2.2.3)

Šī formula ir spēkā pie visiem ātrumiem. Ja ātrums ir mazāks par 20km/h, tam ir tāds pats skaņas jaudas līmenis, kāds izriet no formulas, kur vm = 20km/h.

2.2.2.   References apstākļi

Avota vienādojumi un koeficienti ir spēkā šādos references apstākļos:

—	konstants transportlīdzekļa ātrums,

—	līdzens ceļš,

—	gaisa temperatūra τref = 20 °C,

—	virtuālais references ceļa segums, kas vidēji sastāv no blīva asfaltbetona 0/11 un šķembu mastikas asfalta 0/11, ir 2–7 gadus vecs un ir reprezentatīvā uzturēšanas stāvoklī,

—	sauss ceļa segums,

—	riepas bez radzēm.

2.2.3.   Rites troksnis

Vispārīgais vienādojums

Rites trokšņa skaņas jaudas līmeni frekvenču joslā i transportlīdzeklim, kas pieder klasei m = 1,2 vai 3, definē šādi:

(2.2.4)

Koeficientus AR,i,m un BR,i,m norāda oktāvu joslās katrai transportlīdzekļu kategorijai un references ātrumam vref = 70 km/h. ΔLWR,i,m atbilst visu to korekcijas koeficientu summai, kas jāpiemēro rites trokšņa emisijai, ja specifiskais ceļa vai transportlīdzekļa stāvoklis atšķiras no references apstākļiem:

ΔLWR,i,m = ΔLWR,road,i,m + ΔLstuddedtyres,i,m + ΔLWR,acc,i,m + ΔLW,temp

(2.2.5)

ΔLWR,road,i,m ir tādas ceļa virsmas ietekme uz rites troksni, kuras akustiskās īpašības atšķiras no 2.2.2. nodaļā definētajām virtuālās references virsmas īpašībām. Te ietilpst ietekme gan uz trokšņa izplatīšanos, gan rašanos.

ΔLstudded tyres,i,m ir korekcijas koeficients, lai ņemtu vērā ar radžotām riepām aprīkotu vieglo transportlīdzekļu radītu lielāku rites troksni.

ΔLWR,acc,i,m apzīmē regulējama vai apļveida krustojuma ietekmi uz rites troksni. Te ir integrēta arī ātruma izmaiņu ietekme uz troksni.

ΔLW,temp ir vidējās temperatūras τ korekcija, ja tā atšķiras no references temperatūras τref = 20 °C.

Korekcija radžotām riepām

Situācijās, kad katru gadu vairākus mēnešus daudzi vieglie transportlīdzekļi satiksmes plūsmā ir aprīkoti ar radžotām riepām, jāņem vērā šī faktora ietekme uz rites troksni. Katra ar radžotām riepām aprīkota m = 1 kategorijas transportlīdzekļa radītās rites trokšņa emisijas palielinājumu atkarībā no ātruma nosaka:

Δstud,i (v) =	ai + bi × lg(50/70) ja v < 50 km/h	(2.2.6)
	ai + bi × lg(v/70) ja 50 ≤ v ≤ 90 km/h
	ai + bi × lg(90/70) ja v > 90 km/h

kur katrai oktāvas joslai ir doti koeficienti ai un bi .

Rites trokšņa emisijas palielinājumu pielieto tikai atkarībā no tādu vieglo transportlīdzekļu proporcijas, kas aprīkoti ar radžotām riepām, un tikai ierobežotā periodā Ts (mēneši) gada laikā. Ja Qstud,ratio ir ar radžotām riepām aprīkotu vieglo transportlīdzekļu kopējā daudzuma stundā vidējā attiecība periodā Ts (mēneši), tad ar radžotām riepām aprīkotu transportlīdzekļu gada vidējo proporciju ps izsaka ar:

(2.2.7)

Tātad rites skaņas jaudas emisijai, kam par iemeslu ir m = 1 kategorijas transportlīdzekļu aprīkošana ar radžotām riepām, piemērojamā korekcija frekvenču joslā i ir:

(2.2.8)

Visu citu kategoriju transportlīdzekļiem korekciju nepiemēro:

ΔLstuddedtyres,i,m ≠ 1 = 0

(2.2.9)

Gaisa temperatūras ietekme uz rites trokšņa korekciju

Gaisa temperatūra ietekmē rites trokšņa emisiju; gaisa temperatūrai paaugstinoties, rites skaņas jaudas līmenis pazeminās. Šīs efekts tiek ņemts vērā, izdarot korekciju par ceļa virsmu. Ceļa virsmas korekcijas parasti novērtē pie gaisa temperatūras τref = 20 °C. Ja gada vidējā gaisa temperatūra °C ir atšķirīga, ceļa virsmas troksnim piemēro šādu korekciju:

ΔLW,temp,m (τ) = Km × (τref – τ)

(2.2.10)

Ja temperatūra ir zemāka par 20 °C, korekcija ir pozitīva (t. i., troksnis palielinās), bet, ja temperatūra ir augstāka, korekcija ir negatīva (t. i., troksnis samazinās). Koeficients K ir atkarīgs no ceļa virsmas un riepu parametriem, un parasti ir zināmā mērā atkarīgs no frekvences. Attiecībā uz visām ceļa virsmām piemēro vispārēju koeficientu Km = 1 = 0,08 dB/°C vieglajiem transportlīdzekļiem (1. kategorija) un Km = 2 = Km = 3 = 0,04 dB/°C smagajiem transportlīdzekļiem (2. un 3. kategorija). Korekcijas koeficientu vienādi piemēro visām oktāvu joslām no 63 līdz 8 000 Hz.

2.2.4.   Vilces troksnis

Vispārīgais vienādojums

Vilces trokšņa emisija ietver visus trokšņus no dzinēja, izplūdes sistēmas, transmisijas, ventilācijas sistēmas utt. Klasei m piederīga transportlīdzekļa vilces trokšņa skaņas jaudas līmenis frekvenču joslā i ir definēts kā:

(2.2.11)

Koeficientus AP,i,m un BP,i,m norāda oktāvu joslās katrai transportlīdzekļu kategorijai un references ātrumam vref = 70 km/h.

ΔLWP,i,m atbilst visu to korekcijas koeficientu summai, kas jāpiemēro vilces trokšņa emisijai, ja specifiskie braukšanas apstākļi vai reģionālie apstākļi atšķiras no references apstākļiem:

ΔLWP,i,m = ΔLWP,road,i,m + ΔLWP,grad,i,m + ΔLWP,acc,i,m

(2.2.12)

ΔLWP,road,i,m ir ceļa virsmas ietekme uz vilces troksni absorbcijas ceļā. Aprēķinu izdara saskaņā ar 2.2.6. nodaļu.

ΔLWP,acc,i,m un ΔLWP,grad,i,m ir ceļa slīpuma ietekme un transportlīdzekļa paātrinājums un palēninājums krustojumos. Tos aprēķina saskaņā ar 2.2.4. un 2.2.5. nodaļu.

Ceļa garenslīpuma ietekme

Ceļa garenslīpumam ir divējāda ietekme uz transportlīdzekļa trokšņa emisiju: pirmkārt, tas ietekmē transportlīdzekļa ātrumu un līdz ar to transportlīdzekļa rites un vilces trokšņa emisiju; otrkārt, tas ietekmē gan dzinēja noslodzi, gan dzinēja apgriezienu skaitu (atkarībā no izvēlētā pārnesuma) un līdz ar to arī transportlīdzekļa vilces trokšņa emisiju. Šajā nodaļā apskatīta tikai ietekme uz vilces troksni, pieņemot, ka ātrums ir nemainīgs.

Ceļa garenslīpuma ietekmi uz vilces troksni ņem vērā, izdarot korekciju ΔLWP,grad,m ,, ko atvedina no garenslīpuma s ( %), transportlīdzekļa ātruma vm (km/h) un transportlīdzekļa klases m. Ja satiksmes plūsma ir divos virzienos, tad plūsma jāsadala divās daļās; vienai daļai piemēro korekciju par kustību ceļa kāpumā, bet otrai daļai – par kustību ceļa kritumā. Korekciju vienādi attiecina uz visām oktāvu joslām:

m = 1 ΔLWP,grad,i,m = 1 (vm ) = ja s < – 6 % (2.2.13) 0 ja – 6 % ≤ s ≤ 2 % ja s > 2 %

m = 2 ΔLWP,grad,i,m = 2 (vm ) = ja s < – 4 % (2.2.14) 0 ja – 4 % ≤ s ≤ 0 % ja s > 0 %

m = 3 ΔLWP,grad,i,m = 3 (vm ) = ja s < – 4 % (2.2.15) 0 ja – 4 % ≤ s ≤ 0 % ja s > 0 %

m = 4 ΔLWP,grad,i,m = 4 = 0 (2.2.16)

Korekcija ΔLWP,grad,m implicēti ietver slīpuma ietekmi uz ātrumu.

2.2.5.   Transportlīdzekļu paātrinājuma un palēninājuma ietekme

Ceļa posmos pirms un pēc regulējamiem un apļveida krustojumiem jāpiemēro korekcija, lai ņemtu vērā paātrinājuma un palēninājuma ietekmi, kā aprakstīts tālāk.

Korekcijas vērtības attiecībā uz rites troksni, ΔLWR,acc,m,k , un vilces troksni, ΔLWP,acc,m,k , ir lineāra funkcija no attāluma x (m) starp punktveida avotu un tuvāko punktu, kur attiecīgā avotlīnija krustojas ar citu avotlīniju. Korekcijas vienādi attiecina uz visām oktāvu joslām:

	(2.2.17)
	(2.2.18)

Koeficienti CR,m,k un CP,m,k ir atkarīgi no krustojuma veida k (k = 1 regulējams krustojums; k = 2 apļveida krustojums), un tos norāda katrai transportlīdzekļu kategorijai. Korekcijā ietilpst ātruma izmaiņu ietekme, transportlīdzeklim tuvojoties krustojumam vai attālinoties no tā.

Jāievēro, ka pie attāluma |x| ≥ 100 m, ΔLWR,acc,m,k = ΔLWP,acc,m,k = 0.

2.2.6.   Ceļa virsmas veida ietekme

Vispārīgie principi

Ja ceļa virsmas akustiskās īpašības atšķiras no references virsmas īpašībām, gan rites troksnim, gan vilces troksnim piemēro spektrālo korekciju.

Ceļa virsmas korekciju rites trokšņa emisijai aprēķina šādi:

(2.2.19)

kur:

αi,m ir spektrālā korekcija dB pie references ātruma vref attiecībā uz kategoriju m (1, 2 vai 3) un spektra joslu i.

βm ir ātruma ietekme uz rites trokšņa samazināšanos attiecībā uz kategoriju m (1, 2 vai 3), un tas ir identisks visām frekvenču joslām.

Ceļa virsmas korekciju vilces trokšņa emisijai aprēķina šādi:

ΔLWP,road,i,m = min{αi,m ;0}

(2.2.20)

Absorbējošas virsmas vilces troksni samazina, taču neabsorbējošas virsmas to nepalielina.

Nolietojuma ietekme uz ceļa virsmas trokšņa īpašībām

Ceļa virsmu trokšņa īpašības mainās atkarībā no to nolietojuma un uzturētības, un laika gaitā to radītais troksnis palielinās. Izmantojot šo metodi, ceļa virsmas parametrus atvasina tā, lai tie būtu reprezentatīvi ceļa virsmas tipa akustiskajiem parametriem, kas vidināti, ievērojot virsmas reprezentatīvo kalpošanas laiku, pieņemot, ka tā tiek pienācīgi uzturēta.

2.3.   Sliežu ceļu troksnis

2.3.1.   Avota apraksts

Ritekļu klasifikācija

Ritekļa un vilciena sastāva definīcija

Šīs trokšņa aprēķināšanas metodes vajadzībām tiek definēts, ka riteklis ir jebkāda atsevišķa sliežu ceļu transporta ritošā sastāva apakšvienība (parasti lokomotīve, motorvagons, piekabvagons vai kravas vagons), ko var pārvietot neatkarīgi un atkabināt no pārējā vilciena sastāva. Var rasties kādi specifiski apstākļi attiecībā uz sastāva apakšvienībām, kas ir daļa no neatkabināmas vienības, piem., tām ir vieni ratiņi. Šīs aprēķināšanas metodes vajadzībām visas šīs apakšvienības ir sagrupētas vienā riteklī.

Šīs aprēķināšanas metodes vajadzībām uzskata, ka vilciena sastāvu veido sakabinātu ritekļu virkne.

[2.3.a] tabulā redzams, kā parasti apzīmē avotu datubāzē iekļautos ritekļu tipus. Tajā atrodami attiecīgie deskriptori, kas izmantojami ritekļu pilnīgai klasifikācijai. Šie deskriptori raksturo ritekļa parametrus, kas ietekmē akustisko vērsto skaņas jaudu uz vienu modelētās ekvivalentās avotlīnijas metru.

Nosaka katra tipa ritekļu skaitu katrā sliežu ceļa sekcijā un katrā laika periodā, ko paredzēts izmantot trokšņa aprēķināšanā. To izsaka kā ritekļu vidējo skaitu stundā, un aprēķina šādi: kopējo to ritekļu skaitu, kas pārvietojas konkrētajā laika periodā, dala ar šī laika perioda stundu skaitu (piem., 24 ritekļi 4 stundās nozīmē 6 ritekļus vienā stundā). Izmanto visus ritekļu tipus, kas pārvietojas katrā sliežu ceļa iecirknī.

[2.3.a] tabula

Sliežu ceļu ritekļu klasifikācija un deskriptori

Cipars	1	2	3	4
Deskriptors	Ritekļa tips	Ritekļa asu skaits	Bremžu tips	Ritenim izmantotais paņēmiens
Deskriptora skaidrojums	Tipu aprakstošs burts	Faktiskais asu skaits	Bremžu tipu aprakstošs burts	Trokšņa mazināšanas paņēmiena tipu aprakstošs burts
Iespējamie deskriptori	h ātrgaitas riteklis (> 200 km/h)	1	c čuguna bremžu kluči	n nav paņēmiena
	m pasažieru motorvagons	2	k kompozītmateriāla vai metālkeramikas kluči	d klusinātāji
	p pasažieru piekabvagons	3	n bremzes, kas nav kluču bremzes, ar ko bremzē pa velšanās loku – diska, trumuļa, magnētiskās	s ekrāni
	c pilsētas tramvajs vai vieglais metro motorvagoni un nemotorizēti vagoni	4		o cits
	d dīzeļlokomotīve	utt.
	e elektrolokomotīve
	a jebkāds kravas riteklis
	o cits (piem., apkopes ritekļi)

Sliežu ceļa un balsta struktūru klasifikācija

Esošie sliežu ceļi var atšķirties, jo to akustiskās īpašības nosaka un raksturo vairāki elementi. Sliežu ceļu tipi, kuriem piemērojama šī metode, uzskaitīti [2.3.b] tabulā. Dažiem elementiem uz akustiskajām īpašībām ir liela ietekme, turpretī citiem – tikai sekundāra. Parasti sliežu ceļu trokšņa emisiju visvairāk ietekmē šādi elementi: sliedes galviņas nelīdzenums, sliežu starpliku cietība, sliežu ceļa pamats, sliežu salaidumi un sliežu ceļa līknes rādiuss. Vai arī var definēt sliežu ceļa vispārējās īpašības; tādā gadījumā no akustikas viedokļa nozīmīgākie parametri ir sliedes galviņas nelīdzenums un sliežu ceļa rimšanas koeficients saskaņā ar ISO 3095, kā arī sliežu ceļa liekuma rādiuss.

Sliežu ceļa sekciju definē kā atsevišķa sliežu ceļa daļu, kas atrodas uz dzelzceļa līnijas, stacijā vai depo, ar nemainīgām sliežu ceļa fizikālajām īpašībām un pamatkomponentiem.

[2.3.b] tabulā redzams, kā parasti apzīmē avotu datubāzē iekļautos sliežu ceļu tipus.

[2.3.b] tabula

Cipars	1	2	3	4	5	6
Deskriptors	Sliežu ceļa pamats	Sliedes galviņas nelīdzenums	Sliežu starpliku tips	Papildu paņēmieni	Sliežu salaidnes	Līkums
Deskriptora skaidrojums	Sliežu ceļa pamata tips	Nelīdzenuma rādītājs	Norāde uz “akustisko” cietību	Burts, kas apraksta akustisko ierīci	Salaidņu pastāvēšana un attālums starp tiem	Norāda līkuma rādiusu m
Pieļaujamie kodi	B Balasts	E Labi uzturēta un ļoti gluda	S Mīksts (150–250 MN/m)	N Nav	N Nav	N Taisns sliežu ceļa iecirknis
	S Plātņu sliežu ceļš	M Normāli uzturēta	M Vidējs (250 līdz 800 MN/m)	D Sliežu vibrācijas slāpētājs	S Viena salaidne vai pārmija	L Mazs (1 000-500 m)
	L Balastēts tilts	N Nav labi uzturēta	H Ciets (800-1 000 MN/m)	B Zema barjera	D Divas salaidnes vai pārmijas uz 100 m	M Vidējs (Mazāks par 500 m un lielāks par 300 m)
	N Nebalastēts tilts	B Slikti uzturēta un sliktā stāvoklī		A Absorbējoša plāksne uz plātņu sliežu ceļa	M Vairāk par divām salaidnēm vai pārmijām uz 100 m	H Liels (Mazāks par 300 m)
	T Iegremdēts sliežu ceļš			E Iegremdētas sliedes
	O Cits			O Cits

Ekvivalentu skaņas avotu skaits un pozīcija

[2.3.a] attēls

Ekvivalento trokšņa avotu pozīcija

Dažādi ekvivalentie līnijveida trokšņa avoti atrodas dažādos augstumos un sliežu ceļa centrā. Visi augstumi ir norādīti attiecībā pret plakni, kas pieskaras abu sliežu augšējai virsmai.

Ekvivalentie avoti ietver dažādus fizikālos avotus (p indekss). Fizikālie avoti ir iedalīti dažādās kategorijas atkarībā no to cēloņmehānisma, proti: 1) rites troksnis (te ietilpst ne tikai sliežu un sliežu ceļa pamatnes vibrācijas un riteņu vibrācijas, bet arī kravas ritekļu virsbūves troksnis, ja tāda ir); 2) vilces troksnis; 3) aerodinamiskais troksnis; 4) triecientroksnis (no pārbrauktuvēm, pārmijām un pārvedām); 5) šņirkstēšanas troksnis un 6) troksnis, ko rada papildu faktori, piem., tilti un viadukti.

1)

Riteņu un sliedes galviņu nelīdzenums rada rites troksni, kas pa trim pārvades ceļiem nonāk uz starotājvirsmām (sliedes, riteņi un virsbūve). Rites troksni attiecina uz h = 0,5 m (starotājvirsmas A), proti, tas ir sliežu ceļa radītais troksnis, ieskaitot sliežu ceļa, īpaši plātņu sliežu ceļa, virsmas radīto troksni (atbilstīgi skaņas izplatībai), riteņu radītais troksnis un ritekļa virsbūves radītais troksnis (kravas vilcieniem).

2)

Vilces trokšņa ekvivalento avotu augstums ir no 0,5 m (A avots) līdz 4,0 m (B avots) atkarībā no tā, kur fiziski atrodas attiecīgā detaļa. Tādi avoti kā transmisija un elektromotori bieži vien atrodas asu augstumā – 0,5 m (A avots). Ventilācijas restes un dzesēšanas atveres var atrasties dažādā augstumā; dīzeļvilcienu izpūtējcaurule bieži vien atrodas jumta augstumā – 4,0 m (B avots). Citi vilces trokšņa avoti, piem., ventilatori vai dīzeļdzinēja bloki, var atrasties 0,5 m (A avots) vai 4,0 m (B avots) augstumā. Ja faktiskais trokšņa avota augstums ir starp modelī pieņemtajiem augstumiem, skaņas enerģiju sadala proporcionāli starp tuvākajiem blakusesošajiem trokšņa avota augstumiem. Tāpēc metode paredz divus trokšņa avota augstumus: 0,5 m (A avots) un 4,0 m (B avots), un ar katru avotu saistītā ekvivalentā skaņas jauda ir sadalīta starp abiem avotiem atkarībā no avotu specifiskās konfigurācijas vienībā.

3)

Aerodinamiskais troksnis ir saistīts ar avotu 0,5 m augstumā (aizsegi un ekrāni, A avots) un avotu 4,0 m augstumā (modelē pāri jumta ierīcēm un pantogrāfam, B avots). Pieņēmums, ka pantogrāfa radītais troksnis mērāms 4,0 m augstumā, ir vienkāršots modelis, tāpēc rūpīgi jāapsver, vai uz šo pieņēmumu var balstīties, ja jāizvēlas piemērots trokšņa barjeras augstums.

4)	Triecientroksnis ir saistīts ar avotu 0,5 m augstumā (A avots).

5)	Šņirkstēšanas troksnis ir saistīts ar avotiem 0,5 m augstumā (A avots).

6)	Tilta troksnis ir saistīts ar avotu 0,5 m augstumā (A avots).

2.3.2.   Skaņas jaudas emisija

Vispārīgie vienādojumi

Atsevišķs riteklis

Tāpat kā ceļu satiksmes trokšņa gadījumā, arī sliežu ceļu satiksmes trokšņa modelī apraksta trokšņa skaņas jaudas emisiju, ko rada specifiska ritekļa tipa un sliežu ceļa tipa kombinācija, kas atbilst virknei prasību, kuras aprakstītas ritekļu un sliežu ceļu klasifikācijā; šo emisiju izsaka kā skaņas jaudas līmeni uz katru ritekli (LW,0).

Satiksmes plūsma

Satiksmes plūsmas trokšņa emisiju uz katra sliežu ceļa atveido ar 2 avotlīnijām, ko raksturo tās vērstā skaņas jauda uz metru un uz frekvenču joslu. Tas atbilst summētajai skaņas emisijai, ko rada satiksmes plūsmā garāmbraucošie atsevišķie ritekļi, kā arī – stacionāro ritekļu specifiskajā gadījumā – ņemot vērā laiku, ko ritekļi pavada attiecīgajā sliežu ceļa posmā.

Vērstā skaņas jauda uz metru katrā frekvenču joslā, ko rada visi ritekļi, kas brauc katrā sliežu ceļa posmā pa (j) tipa sliežu ceļu, ir definēta:

—	katrai frekvenču joslai (i),

—	katram dotajam avota augstumam (h) (avotiem, kuru augstums ir 0,5 m, h = 1, avotiem, kuru augstums ir 4,0 m, h = 2),

un tā ir visu ritekļu, kas brauc pa specifisko j-to sliežu ceļa posmu, visu skaņas avotu enerģiju summa. Šie devumi ir:

—	no visiem ritekļu tipiem (t),

—	dažādos ātrumos (s),

—	īpašā braukšanas režīmā (konstants ātrums) (c),

—	attiecībā uz katru fizisko avota tipu (rites trokšņa, triecientrokšņa, šņirkstēšanas, vilces, aerodinamiskā un papildu faktoru radītā trokšņa avoti, piem., tilta troksnis) (p).

Lai aprēķinātu vērsto skaņas jaudu uz metru (izejas dati aprēķiniem par trokšņa izplatīšanos), ko rada vidēja satiksme j-tajā sliežu ceļa posmā, izmanto šādu formulu:

(2.3.1)

kur:

Tref	=	references laika periods, kurā notiek vidējā satiksme
X	=	kopējais esošo i, t, s, c, p kombināciju skaits katrā j-tajā sliežu ceļa posmā
t	=	ritekļu tipu indekss j-tajā sliežu ceļa posmā
s	=	vilciena ātruma indekss: indeksu skaits ir tāds pats kā vilciena vidējo ātrumu skaits j-tajā sliežu ceļa posmā
c	=	braukšanas režīma indekss: 1 (konstants ātrums), 2 (tukšgaita)
p	=	fizisko avotu tipu indekss: 1 (rites troksnis un triecientroksnis), 2 (šņirkstēšana līkumos), 3 (vilces troksnis), 4 (aerodinamiskais troksnis), 5 (papildu faktori)
LW′,eq,line,x	=	x-tā vērstā skaņas jauda uz metru avotlīnijai, ko veido viena t, s, c, p kombinācija katrā j-tajā sliežu ceļa posmā

Pieņemot, ka vienmērīga ritekļu plūsma ir Q ritekļi stundā ar vidējo ātrumu v, katrā brīdī katrā sliežu ceļa posma garuma vienībā vidēji būs ekvivalents Q/v ritekļu skaits. Ritekļu plūsmas trokšņa emisiju, proti, vērsto skaņas jaudu uz metru LW′,eq,line (izsaka dB/m (re. 10– 12 W)) integrē šādi:

(attiecībā uz c = 1)

(2.3.2)

kur:

—	Q ir ritekļu vidējais skaits stundā j-tajā sliežu ceļa posmā, ja ritekļa tips ir t , vilciena sastāva vidējais ātrums ir s un braukšanas režīms ir c

—	v ir to ātrums j-tajā sliežu ceļa posmā, ja ritekļa tips ir t un vilciena sastāva vidējais ātrums ir s

—	LW,0,dir ir atsevišķa ritekļa radītā specifiskā trokšņa (rites troksnis, triecientroksnis, šņirkstēšanas, bremzēšanas, vilces, aerodinamiskais, citu faktoru izraisītais troksnis) vērstās skaņas jaudas līmenis virzienos ψ, φ, kas definēti attiecībā pret ritekļa gaitas virzienu (sk. [2.3.b] attēlu).

Ja avots ir stacionārs, piemēram, darbojas tukšgaitā, tad pieņem, ka riteklis noteiktu laiku T idle atradīsies noteiktā vietā sliežu ceļa posmā, kura garums ir L. Tātad, ja Tref ir trokšņa novērtēšanas references laika periods (piem., 12 stundas, 4 stundas, 8 stundas), tad vērstā skaņas jauda uz vienības garumu konkrētajā sliežu ceļa posmā tiek definēta ar formulu:

(attiecībā uz c = 2)

(2.3.4)

Parasti vērsto skaņas jaudu no katra specifiskā avota aprēķina šādi:

LW,0,dir,i (ψ,φ) = LW,0,i + ΔLW,dir,vert,i + ΔLW,dir,hor,i

(2.3.5)

kur:

—	ΔLW,dir,vert,i ir vertikālā vērsuma korekcijas (bezdimensionālas) funkcija no ψ ([2.3.b] attēls)

—	ΔLW,dir,hor,i horizontālā vērsuma korekcijas (bezdimensionālas) funkcija no φ ([2.3.b]) attēls.

LW,0,dir,i(ψ,φ) , pēc tam, kad tā aprēķināta trešdaļoktāvu joslās, ir jāizsaka oktāvu joslās, proti, visu attiecīgo trešdaļoktāvu joslu enerģiju saskaita, lai iegūtu attiecīgo oktāvu joslu.

[2.3.b] attēls

Ģeometriskā definīcija

Tad aprēķinu vajadzībām avota stiprumu specifiski izsaka kā vērsto skaņas jaudu uz 1 m sliežu garuma LW′,tot,dir,i , lai avotu vērsumu vertikālā un horizontālā virzienā ņemtu vērā, izdarot papildu korekcijas.

Aplūko vairākus LW,0,dir,i (ψ,φ) attiecībā uz katru ritekļa/sliežu ceļa/ātruma/braukšanas režīma kombināciju:

—	attiecībā uz trešdaļoktāvas frekvenču joslu ( i ),

—	attiecībā uz katru sliežu ceļa posmu ( j ),

—	attiecībā uz avota augstumu ( h ) (ja avota augstums ir 0,5 m, tad h = 1, ja avota augstums ir 4,0 m, tad h = 2),

—	attiecībā uz avota vērsumu ( d ).

Aplūko LW,0,dir,i (ψ,φ) kopu attiecībā uz katru ritekļa/sliežu ceļa/ātruma/braukšanas režīma kombināciju, katru sliežu ceļa posmu, augstumiem, kas atbilst h = 1 un h = 2, un vērsumu.

Rites troksnis

Ritekļa devumu un sliežu ceļa devumu rites troksnī iedala četros būtiskos elementos: riteņu nelīdzenums, sliežu nelīdzenums, ritekļa pārneses funkcija uz riteņiem un uz virsbūvi (cisternu) un sliežu ceļu pārneses funkcija. Riteņu un sliežu nelīdzenums ierosina vibrāciju sliedes un riteņa saskares punktā, un pārneses funkcijas ir divas empīriskas vai modelētas funkcijas, ar ko atveido visu komplekso parādību, kas ietver mehāniskās vibrācijas un skaņas rašanos uz riteņa, sliedes, gulšņa un sliežu ceļa apakšstruktūras virsmām. Šāds iedalījums ir saskaņā ar fizikālajiem pierādījumiem par to, ka sliedes nelīdzenums var ierosināt sliedes vibrāciju, bet tas arī ierosinās riteņa vibrāciju un otrādi. Ja kāds no šiem četriem elementiem netiktu iekļauts, tas neļautu uzskatīt, ka sliežu ceļu un vilcienu klasifikācija nav saistīta.

Riteņu un sliežu nelīdzenums

Rites troksni lielākoties ierosina sliežu un riteņu nelīdzenums viļņu garuma diapazonā no 5 līdz 500 mm.

Definīcija

Nelīdzenuma līmeni Lr definē šādi: desmit decimāllogaritmu no vidējās kvadrātiskās vērtības r2 kvadrāta no sliedes vai riteņa rites virsmas nelīdzenuma kustības virzienā (garenvirziena līmenī), ko mēra μm noteiktā sliedes garumā vai visā riteņa diametrā, un ko dala ar references vērtību kvadrātā:

dB

(2.3.6)

kur:

r 0	=	1 μm
r	=	vidējā kvadrātiskā vērtība no starpības starp saskares virsmas vertikālo nobīdi un vidējo līmeni

Nelīdzenuma līmeni Lr parasti nosaka kā viļņu garuma λ spektru un pēc tam pārvērš frekvenču spektrā f = v/λ, kur f ir attiecīgās trešdaļoktāvu joslas centrālā frekvence Hz, λ ir viļņa garums m un v ir vilciena ātrums km/h. Nelīdzenuma spektrs kā funkcija no frekvences nobīdās pa frekvenču asi atkarībā no ātruma. Parasti pēc tam, kad izdarīta pārvēršana frekvenču spektrā, izmantojot ātruma vērtību, ir jāaprēķina jaunas trešdaļoktāvas joslas spektra vērtības, proti, jāaprēķina vidējais no divām attiecīgajām trešdaļoktāvu joslām viļņu garuma apgabalā. Lai aprēķinātu kopējo faktisko nelīdzenuma frekvenču spektru, kas atbilst attiecīgajam vilciena ātrumam, abas attiecīgās trešdaļoktāvu joslas, kas definētas viļņu garuma apgabalā, enerģētiski un proporcionāli vidina.

Sliedes nelīdzenuma līmenis (nelīdzenums sliežu ceļa pusē) i-tajai viļņu skaitļa joslai ir definēts kā Lr,TR,i

Analoģiski riteņa nelīdzenuma līmenis (nelīdzenums ritekļa pusē) i-tajai viļņu skaitļa joslai ir definēts kā Lr,VEH,i.

Kopējais un faktiskais nelīdzenuma līmenis viļņu skaitļa joslai i (LR,tot,i ) ir definēts kā sliedes nelīdzenuma līmeņa un riteņa nelīdzenuma līmeņa enerģiju summa, kam pieskaita A3(λ) kontaktfiltru, lai ņemtu vērā kontaktlaukuma starp sliedi un riteni filtra efektu, un to izsaka dB:

(2.3.7)

ja to izsaka kā funkciju no i-tās viļņu skaitļa joslas, kas atbilst viļņa garumam λ.

Kontaktfiltrs ir atkarīgs no sliedes un riteņa tipa un no noslodzes.

Šajā metodē izmanto kopējo faktisko nelīdzenumu j-tajam sliežu ceļa posmam un katram t-tajam ritekļa tipam pie attiecīgā v ātruma.

Ritekļa, sliežu ceļa un virsbūves pārneses funkcija

Ir definētas trīs no ātruma neatkarīgas pārneses funkcijas LH,TR,i LH,VEH,i un LH,VEH,SUP,i : pirmā attiecas uz katru j-to sliežu ceļa posmu, bet pārējās divas – uz katru t-to ritekļa tipu. Tās kopējo faktisko nelīdzenuma līmeni sasaista ar attiecīgi sliežu ceļa, riteņu un virsbūves skaņas jaudu.

Virsbūves devumu ņem vērā tikai kravas vagoniem, t. i., “a” tipa ritekļiem.

Tātad sliežu ceļa un ritekļa devumu rites troksnī pilnā mērā raksturo šīs pārneses funkcijas un kopējā faktiskā nelīdzenuma līmenis. Kad vilciens darbojas tukšgaitā, rites troksni vērā neņem.

Katra ritekļa skaņas jaudas aprēķināšanai rites troksni aprēķina asu augstumā, par izejas datiem izmantojot kopējā faktiskā nelīdzenuma līmeni LR,TOT,i , kas ir funkcija no transportlīdzekļa ātruma v, sliežu ceļa, ritekļa un virsbūves pārneses funkcijām LH,TR,i , LH,VEH,i un LH,VEH,SUP,i un no kopējā asu skaita Na :

h = 1:

LW,0,TR,i = LR,TOT,i + LH,TR,i + 10 × lg(Na )	dB	(2.3.8)
LW,0,VEH,i = LR,TOT,i + LH,VEH,i + 10 × lg(Na )	dB	(2.3.9)
LW,0,VEHSUP,i = LR,TOT,i + LH,VEHSUP,i + 10 × lg(Na )	dB	(2.3.10)

kur Na ir katra ritekļa asu skaits t-tajam ritekļa tipam.

[2.3.c] attēls

Dažādo nelīdzenuma un pārneses funkciju definīciju izmantošanas shēma.

Kopējā faktiskā nelīdzenuma un līdz ar to ritekļu skaņas jaudas noteikšanā izmanto minimālo ātrumu 50 km/h (tramvajiem un vieglajam metro – 30 km/h) (šis ātrums neietekmē ritekļu plūsmas aprēķinu), lai kompensētu iespējamo kļūdu, ko var izraisīt rites trokšņa definīcijas, bremzēšanas trokšņa definīcijas un pārbrauktuvju un pārmiju triecientrokšņa definīcijas vienkāršošana.

Triecientroksnis (no krustojumiem, pārmijām un pārvedām)

Triecientrokšņa cēlonis var būt krustojumi, pārmijas un sliežu salaidumi vai savienojuma vietas. Tā lielums var mainīties, un tas var būt lielāks par rites troksni. Triecientroksnis jāapskata, ja sliežu ceļi ir ar salaidumiem. Nav vēlams modelēt krustojumu, pārbrauktuvju un salaidumu radīto triecientroksni sliežu ceļa posmos, kur ātrums ir mazāks par 50 km/h (tramvajiem un vieglajam metro – 30 km/h), jo, lai varētu ņemt vērā citus faktorus, ir jāizmanto minimālais ātrums 50 km/h (tramvajiem un vieglajam metro – 30 km/h), kā aprakstīts nodaļā par rites troksni. Tāpat nav vēlama triecientrokšņa modelēšana gadījumos, kad braukšanas režīms ir c = 2 (tukšgaita).

Triecientroksni iekļauj rites troksnī, proti, pieskaita (enerģētiski) papildu fiktīvu trieciena nelīdzenuma līmeni kopējam faktiskajam nelīdzenuma līmenim katrā specifiskajā j-tajā sliežu ceļa posmā, kur tas novērojams. Tādā gadījumā LR,TOT,i vietā izmanto jaunu LR,TOT + IMPACT,i , un iznākumā:

dB

(2.3.11)

LR,IMPACT,i ir trešdaļoktāvu joslas spektrs (kā funkcija no frekvences). Lai aprēķinātu šo frekvenču spektru, spektrs ir dots kā funkcija no viļņa garuma λ un ir jāpārvērš vajadzīgajā spektrā kā funkcija no frekvences, izmantojot sakarību λ = v/f, kur f ir trešdaļoktāvu joslas centrālā frekvence Hz un v ir t-tā ritekļu tipa s-tā ritekļa ātrums km/h.

Triecientroksnis ir atkarīgs no triecienu stipruma un skaita uz garuma vienību vai no sliežu salaidumu blīvuma, tāpēc gadījumos, kad tiek doti vairāki triecieni, trieciena nelīdzenuma līmenis, kas izmantojams iepriekšējā vienādojumā, aprēķināms šādi:

dB

(2.3.12)

kur LR,IMPACT – SINGLE,i ir trieciena nelīdzenuma līmenis, ko norāda par katru atsevišķu triecienu, un nl ir salaidumu blīvums.

Trieciena nelīdzenuma līmeņa standartvērtību norāda salaidumu blīvumam nl = 0,01 m– 1, kas ir viens salaidums uz katriem 100 m sliežu ceļa. Situācijās, kad sliežu salaidumu skaits ir dažāds, to tuvina, koriģējot salaidumu blīvumu nl . Jāievēro, ka, modelējot sliežu ceļa izvietojumu un segmentāciju, vērā jāņem sliežu salaidumu blīvums, t. i., var būt nepieciešams aplūkot atsevišķu avota segmentu sliežu ceļa posmā, kur ir vairāk salaidumu. Sliežu ceļa, riteņu/ratiņu un virsbūves LW,0 devums tiek palielināts, izmantojot LR,IMPACT,i attiecībā uz ± 50 m pirms un pēc sliežu salaiduma. Ja ir virkne salaidumu, šo palielinājumu attiecina uz posmu, kas sākas – 50 m pirms pirmā salaiduma un beidzas + 50 m pēc pēdējā salaiduma.

Par šo skaņas jaudas spektru piemērojamību parasti pārliecinās uz vietas.

Sliežu ceļiem ar salaidumiem izmanto standartvērtību nl  0,01.

Šņirkstēšana

Šņirkstēšana līkumos ir īpašs trokšņa avots, kas ir būtisks tikai līkumos un tātad ir lokalizēts. Tā kā tas var būt nozīmīgs, ir nepieciešams to pienācīgi aprakstīt. Šņirkstēšana līkumos parasti ir atkarīga no šādiem faktoriem: izliekums, berzes apstākļi, vilciena ātrums, sliežu ceļa-riteņu ģeometrija un dinamika. Izmantojamais emisijas līmenis ir noteikts līkumiem, kuru rādiuss ir mazāks par vai vienāds ar 500 m, kā arī asākiem līkumiem un atzarojumiem, kuru rādiuss ir mazāks par 300 m. Trokšņa emisija ir specifiska katram ritošā sastāva tipam, jo dažu veidu riteņiem un ratiņiem ir daudz mazāka šņirkstēšanas tendence nekā citiem.

Par šo skaņas jaudas spektru piemērojamību parasti pārliecinās uz vietas, īpaši attiecībā uz tramvajiem.

Izmantojot vienkāršu pieeju, šņirkstēšanas troksni ņem vērā, rites trokšņa skaņas jaudas visu frekvenču spektriem pieskaitot 8 dB, ja R < 300 m, un 5 dB, ja 300 m < R < 500 m. Šņirkstēšanas devumu piemēro sliežu ceļa posmiem, kuru rādiuss vismaz 50 m garumā ir iepriekš norādītajās robežās.

Vilces troksnis

Lai gan vilces troksnis parasti ir specifisks katram raksturīgajam braukšanas režīmam (konstants ātrums, palēninājums, paātrinājums, tukšgaita), modelēti ir tikai divi režīmi: konstants ātrums (attiecas arī uz gadījumiem, kad vilciens palēnina vai paātrina gaitu) un tukšgaita. Modelētais avota stiprums attiecas tikai uz maksimālas slodzes apstākļiem, un rezultātā daudzumi ir šādi: LW,0,const,i = LW,0,idling,i . LW,0,idling,i atbilst visu konkrētā ritekļa fizisko avotu devumam konkrētā augstumā, kā aprakstīts 2.3.1. punktā.

LW,0,idling,i izsaka kā statisku trokšņa avotu tukšgaitas pozīcijā, kamēr ilgst tukšgaitas režīms, un to izmanto kā modelētu fiksētu punktveida avotu, kā izklāstīs nākamajā nodaļā par rūpniecisko troksni. Šo rādītāju apskata tikai tad, ja vilciens tukšgaitā pavada vairāk par 0,5 h.

Šos rādītājus var iegūt ar mērījumiem vai nu no visiem avotiem visos darbības režīmos, vai arī individuāli apraksta daļu avotu, nosakot to parametru atkarību un relatīvo stiprumu. Tālab izdara mērījumus ar stacionāru ritekli, mainot vilces iekārtas vārpstas apgriezienu skaitu saskaņā ar ISO 3095:2005. Ciktāl tas ir būtiski, ir jāraksturo vairāki vilces trokšņa avoti, kas visi var arī nebūt tieši atkarīgi no vilciena ātruma:

—	troksnis no spēka pārvada, piem., dīzeļdzinējiem (ieskaitot ieplūdes, izplūdes un dzinēja bloku), pārnesumu pārvada, elektroģeneratoriem, kas lielākoties atkarīgs no dzinēja apgriezienu skaita minūtē, un elektriskiem avotiem, piem., konverteriem, kas galvenokārt atkarīgs no slodzes,

—	troksnis no ventilatoriem un dzesēšanas sistēmām, kas atkarīgs no ventilatora apgriezienu skaita minūtē; dažos gadījumos ventilatori var būt tieši savienoti ar piedziņu,

—	periodiski avoti, piem., kompresori, vārsti u. c., kam ir specifisks darbības ilgums, tāpēc to trokšņa emisiju koriģē ar attiecīgu darba cikla korekciju.

Tā kā katrs šāds avots dažādos darbības režīmos var izturēties atšķirīgi, attiecīgi ir jānorāda vilces troksnis. Avota stiprumu nosaka ar mērījumiem kontrolētos apstākļos. Parasti lokomotīvēm būs novērojama lielāka slodzes mainība, jo to vilkto ritekļu skaits un līdz ar to nepieciešamā jauda var ievērojami atšķirties, turpretī pastāvīgiem vilciena formējumiem (piem., elektriskajiem motorvagoniem, motorvagoniem ar dīzeļdzinēju un ātrgaitas vilcieniem) slodze ir skaidrāk noteikta.

Avota skaņas jauda nav a priori attiecināta uz avota augstumu, un šī izvēle ir atkarīga no konkrētā izvērtējamā trokšņa un ritekļa. Modelēšanā pieņem, ka avots ir A (h = 1) un B (h = 2).

Aerodinamiskais troksnis

Aerodinamiskais troksnis ir relevants tikai pie lieliem ātrumiem (> 200 km/h), tāpēc vispirms jāpārliecinās, vai tā mērīšana ir nepieciešama. Ja ir zināms ar rites troksni saistītais nelīdzenums un pārneses funkcijas, aerodinamisko troksni var ekstrapolēt uz lielākiem ātrumiem un rezultātu salīdzināt ar esošajiem datiem par lieliem ātrumiem, lai pārbaudītu, vai aerodinamiskais troksnis ir lielāks. Ja vilciena ātrums tīklā ir lielāks par 200 km/h, bet nepārsniedz 250 km/h, dažos gadījumos atkarībā no ritekļa konstrukcijas var nebūt vajadzīgs iekļaut aerodinamisko troksni.

Aerodinamiskā trokšņa devums ir funkcija no ātruma:

	dB	h = 1	(2.3.13)
	dB	h = 2	(2.3.14)

kur:

v 0 ir ātrums, pie kura aerodinamiskais troksnis ir dominējošs; tas ir noteikts kā 300 km/h

LW,0,1,i ir references skaņas jauda, ko nosaka divos vai vairāk mērījumu punktos attiecībā uz avotiem, kuru augstums ir zināms, piem., pirmajiem ratiņiem

LW,0,2,i ir references skaņas jauda, ko nosaka divos vai vairāk mērījumu punktos attiecībā uz avotiem, kuru augstums ir zināms, piem., pantogrāfa padziļinājuma augstums.

α1,i ir koeficients, ko nosaka divos vai vairāk mērījumu punktos attiecībā uz avotiem, kuru augstums ir zināms, piem., pirmajiem ratiņiem

α2,i ir koeficients, ko nosaka divos vai vairāk mērījumu punktos attiecībā uz avotiem, kuru augstums ir zināms, piem., pantogrāfa padziļinājuma augstums

Avota vērsums

Horizontālais vērsums ΔLW,dir,hor,i dB tiek dots horizontālā plaknē; pēc noklusējuma var pieņemt, ka tas ir rites, trieciena (sliežu salaidumi utml.), šņirkstēšanas, bremzēšanas, ventilatoru un aerodinamiskā efekta dipols, ko katrai i-tajai frekvenču joslai dod:

ΔLW,dir,hor,i = 10 × lg(0,01 + 0,99 · sin2 φ)

(2.3.15)

Vertikālais vērsums ΔLW,dir,ver,i dB tiek dots vertikālā plaknē avotam A (h = 1) kā funkcija no centrālās joslas frekvences fc,i katrai i-tajai frekvenču joslai un – π/2 < ψ < π/2:

(2.3.16)

Avots B (h = 2) attiecībā uz aerodinamisko efektu:

ΔLW,dir,ver,i = 10 × lg(cos2 ψ)

ψ < 0

(2.3.17)

ΔLW,dir,ver,i = 0 citur

Avota B (h = 2) vērsumu ΔLdir,ver,i neapskata attiecībā uz citiem efektiem, jo pieņem, ka šajā pozīcijā šo avotu vērsums ir visos virzienos.

2.3.3.   Papildu efekti

Korekcija par strukturālo starojumu (tilti un viadukti)

Gadījumā, kad sliežu ceļa posms atrodas uz tilta, ir jāņem vērā papildu troksnis, ko rada tilta vibrācija, kuru ierosina vilciena atrašanās uz tilta. Tā kā tiltu sarežģīto formu dēļ ir grūti modelēt tilta emisiju kā papildu avotu, lai ņemtu vērā tilta troksni, pieņem, ka rites troksnis ir lielāks. Šo palielinājumu modelē tikai tā: pieskaita fiksētu trokšņa skaņas jaudu katrai trešdaļoktāvu joslai. Tikai rites trokšņa skaņas jauda mainās, kad ņem vērā korekciju, un LW,0,rolling-only,i vietā izmanto jauno LW,0,rolling–and–bridge,i :

LW,0,rolling–and–bridge,i = LW,0,rolling–only,i + Cbridge

dB

(2.3.18)

kur Cbridge ir konstante, kas atkarīga no tilta veida, un LW,0,rolling–only,i ir rites trokšņa skaņas jauda uz konkrētā tilta, kas ir atkarīga tikai no ritekļa un sliežu ceļa īpašībām.

Korekcija par citiem trokšņa avotiem, kas saistīti ar sliežu ceļu

Var būt dažādi trokšņa avoti (depo, iekraušanas/izkraušanas zonas, stacijas, zvani, staciju skaļruņi utt.), kas ir saistīti ar sliežu ceļu troksni. Šie avoti uzskatāmi par rūpnieciskā trokšņa avotiem (fiksētiem trokšņa avotiem) un, ja nepieciešams, tie modelējami saskaņā ar nākamo nodaļu par rūpniecisko troksni.

2.4.   Rūpnieciskais troksnis

2.4.1.   Avota apraksts

Avota veidu klasifikācija (punktveida, līnijveida, laukumveida avoti)

Rūpnieciskā trokšņa avoti pēc lieluma var būt ļoti dažādi. Tās var būt gan lielas rūpnīcas, gan nelieli, koncentrēti avoti, piemēram, nelieli instrumenti vai darbagaldi, ko izmanto rūpnīcās. Tāpēc ir jāizmanto konkrētajam novērtējamajam avotam piemēroti modelēšanas paņēmieni. Atkarībā no lieluma un vairāku vienam rūpnieciskam objektam piederīgo atsevišķo avotu izvietojuma teritorijā tos var modelēt kā punktveida avotus, līnijveida avotus vai laukumveida avotus. Praksē trokšņa efekta aprēķins vienmēr balstās uz punktveida avotiem, tomēr, lai atveidotu reālu kompleksu avotu, var izmantot vairākus punktveida avotus, kas lielākoties izvietoti līnijā vai laukumā.

Ekvivalentu skaņas avotu skaits un pozīcija

Reālie skaņas avoti tiek modelēti, izmantojot ekvivalentos skaņas avotus, ko atveido kā vienu vai vairākus punktveida avotus tā, lai reālā avota kopējā skaņas jauda atbilstu dažādo punktveida avotu skaņas jaudas summai.

Vispārīgie noteikumi, lai noteiktu punktveida avotu skaitu, ir šādi:

—	līnijveida vai virsmas avotus, kur lielākais izmērs ir mazāks par 1/2 no attāluma starp avotu un uztvērēju, var modelēt kā atsevišķus punktveida avotus,

—

avotus, kur lielākais izmērs ir vairāk par 1/2 no attāluma starp avotu un uztvērēju, modelē kā nekoherentu punktveida avotu sēriju, kas izvietoti līnijā, vai kā nekoherentu punktveida avotu sēriju, kas izvietoti laukumā, tā, lai katrs no šiem avotiem atbilstu nosacījumam par 1/2 no attāluma starp avotu un uztvērēju. Ja avoti ir izvietoti laukumā, tas nozīmē, ka punktveida avoti var būt izvietoti arī vertikāli,

—	ja avota lielākais augstums pārsniedz 2 m vai atrodas tuvu zemei, īpaša vērība jāpievērš avota augstumam. Avotu skaita divkāršošana vai to pārizvietošana tikai z komponentē var nedot ievērojami labākus rezultātus attiecībā uz šo avotu,

—	avotu skaita divkāršošana avota laukumā (visās dimensijās) var nedot ievērojami labākus rezultātus attiecībā uz visiem avotiem.

Ekvivalento skaņas avotu pozīcija nevar būt fiksēta, jo rūpniecības objektā iespējamas ļoti daudzas kombinācijas. Parasti izmanto paraugpraksi.

Skaņas jaudas emisija

Vispārīgi norādījumi

Tālāk norādīts pilnīgs ievaddatu kopums, kas izmantojams skaņas izplatīšanās aprēķināšanā, un trokšņa kartēšanā izmantojamās metodes.

—	Emitētā skaņas jaudas līmeņa spektrs oktāvu joslās

—	Darba stundas (diena, vakars, nakts, izsakot gada vidējās vērtībās)

—	Trokšņa avota atrašanās vieta (x, y koordinātas) un pacēlums (z)

—	Avota veids (punktveida, līnijveida, laukumveida avots)

—	Izmēri un orientācija

—	Avota darbības režīms

—	Avota vērsums

Punktveida, līnijveida un laukumveida avota skaņas jauda definējama šādi:

—	punktveida avots – skaņas jauda LW un vērsums kā funkcija no trim ortogonālajām koordinātām (x, y, z);

—	var definēt divu veidu avotlīnijas:

—	avotlīnijas, kas attēlo konveijera lentes, cauruļvada u.tml. skaņas jaudu uz vienu garuma metru LW′ un vērsumu kā funkciju no divām ortogonālajām koordinātām pret avotlīnijas asi;

—

avotlīnijas, kas attēlo kustīgus transportlīdzekļus, kam katram ir skaņas jauda LW un vērsums kā funkcija no divām ortogonālajām koordinātām pret avotlīnijas asi, un skaņas jauda uz metru LW′ ir atvedināta no to transportlīdzekļu ātruma un skaita, kas pa šo līniju pārvietojas dienā, vakarā un naktī; korekciju par darba stundām, kas jāpieskaita avota skaņas jaudai, lai varētu noteikt koriģēto skaņas jaudu, kas jāizmanto aprēķinos par katru laika periodu, CW dB, aprēķina šādi: (2.4.1) kur V transportlīdzekļa ātrums (km/h); n transportlīdzekļu skaits periodā (-); l avota kopējais garums (m);

—	laukumveida avots – skaņas jauda uz kvadrātmetru LW/m2 , vērsuma nav (var būt horizontāls vai vertikāls).

Darba stundas ir ievaddati, lai varētu aprēķināt trokšņa līmeni. Norāda darba stundas dienas, vakara un nakts periodā, un, ja izplatīšanās ir atkarīga no dažādām meteoroloģiskajām klasēm, kas definētas katrā dienas, nakts un vakara periodā, tad darba stundas jāsadala sīkāk apakšperiodos, kas atbilst meteoroloģisko klašu sadalījumam. Informācijas pamatā ir gada vidējie rādītāji.

Korekciju par darba stundām, kas jāpieskaita avota skaņas jaudai, lai varētu noteikt koriģēto skaņas jaudu, kas jāizmanto aprēķinos par katru laika periodu, CW dB, aprēķina šādi:

(2.4.2)

kur:

T ir aktīvā avota laiks periodā, pamatojoties uz gada vidināto stāvokli, stundās;

T ref ir references laika periods stundās (piemēram, diena ir 12 h, vakars ir 4 h un nakts ir 8 h).

Dominējošākiem avotiem aplēš gada vidējo darba stundu korekciju ar vismaz 0,5 dB pielaidi, lai panāktu pieņemamu pareizību (līdzvērtīgu nenoteiktībai, kas mazāka par 10 % definētajā avota aktīvajā periodā).

Avota vērsums

Avota vērsums ir cieši saistīts ar ekvivalentā skaņas avota pozīciju pie tuvējām virsmām. Tā kā izplatīšanās metodē ņem vērā atstarošanos uz tuvējām virsmām, kā arī skaņas absorbciju, ir nepieciešams rūpīgi apsvērt tuvējo virsmu atrašanās vietu. Parasti var nošķirt divus gadījumus:

—

avota skaņas jaudu un vērsumu nosaka un norāda attiecībā pret konkrētu reālu avotu, kad tas atrodas brīvajā laukā (neņemot vērā reljefa ietekmi). Tas ir saskaņā ar definīcijām par izplatīšanos, ja pieņem, ka avotam tuvāk par 0,01nav tuvējās virsmas un ka virsmas, kas atrodas 0,01 m vai lielākā attālumā, ir iekļautas izplatīšanās aprēķinā,

—

avota skaņas jaudu un vērsumu nosaka un norāda attiecībā pret konkrētu reālu avotu, kad tas atrodas specifiskā vietā, un līdz ar to avota skaņas jauda un vērsums faktiski ir “ekvivalentā” jauda un vērsums, jo te ietilpst arī tuvējo virsmu ietekmes modelēšana. To definē kā “pusbrīvo lauku” saskaņā ar definīcijām par izplatīšanos. Šādā gadījumā modelētās tuvējās virsmas izplatīšanās aprēķinā neietver.

Aprēķinā vērsumu izsaka kā koeficientu ΔLW,dir,xyz (x, y, z), ko pieskaita skaņas jaudai, lai iegūtu references skaņas avota pareizo vērsto skaņas jaudu, kā redzams no skaņas izplatīšanās dotajā virzienā. Šo koeficientu var norādīt kā funkciju no virziena vektora, ko definē (x, y, z) ar . Vērsumu var izteikt arī citās koordinātu sistēmās, piemēram, angulārajā koordinātu sistēmā.

2.5.   Aprēķins: trokšņa izplatīšanās no ceļu satiksmes, sliežu ceļu satiksmes un rūpnieciskajiem avotiem

2.5.1.   Metodes tvērums un piemērojamība

Šajā dokumentā izklāstīta metode, kā aprēķināt trokšņa vājinājumu, kad tas izplatās ārpus telpām. Ja ir zināmi avota parametri, ar šo metodi prognozē ekvivalento nepārtraukto skaņas spiediena līmeni uztveršanas punktā, kas atbilst diviem konkrētiem atmosfēras apstākļu tipiem:

—	lejupvērstas refrakcijas izplatīšanās apstākļi (efektīvā skaņas ātruma pozitīvs vertikālais gradients) no avota uz uztvērēju,

—	homogēni atmosfēras apstākļi (faktiskā skaņas ātruma vertikālais gradients ir nulle) visā izplatīšanās zonā.

Šajā dokumentā aprakstītā aprēķina metode ir piemērojama rūpniecības infrastruktūrai un sauszemes transporta infrastruktūrai. Konkrētāk, tā ir piemērojama autoceļu un sliežu ceļu infrastruktūrai. Gaisa transportam šī metode piemērojama tiktāl, ciktāl tas skar troksni, ko rada darbības uz zemes, un te neietilpst troksnis pacelšanās un nolaišanās laikā.

Šīs metodes darbības jomā neietilpst rūpnieciski infrastruktūras objekti, kas emitē impulsu trokšņus vai stiprus tonālos trokšņus, kā aprakstīts ISO 1996-2:2007.

Aprēķina metode nav izmantojama izplatīšanās apstākļos, kuros refrakcija ir augšupvērsta (faktiskā skaņas ātruma vertikālais gradients ir negatīvs); šādus apstākļus nosaka ar tuvināšanu, balstoties uz homogēnajiem apstākļiem, kad tiek aprēķināts Lden.

Kas attiecas uz transporta infrastruktūru, lai aprēķinātu atmosfēras absorbcijas izraisītu vājinājumu, temperatūru un mitrumu aprēķina saskaņā ar ISO 9613-1:1996.

Metode dod rezultātus oktāvu joslās no 63 Hz līdz 8 000 Hz. Aprēķinus izdara par katru centrālo frekvenci.

Šī aprēķina metode neaptver daļējus pārsegumus un šķēršļus, kuru modelētais slīpums ir lielāks par 15° attiecībā pret vertikāli.

Atsevišķu ekrānu aprēķina kā atsevišķu difrakciju, divus vai vairākus vienā ceļā sastopamus ekrānus uzskata par atsevišķu difrakciju kopu, piemērojot tālāk aprakstīto procedūru.

2.5.2.   Izmantotās definīcijas

Visi attālumi, augstumi, izmēri un absolūtais augstums šajā dokumentā ir norādīti metros (m).

Apzīmējums MN ir attālums 3 dimensijās (3D) starp punktiem M un N, ko mēra kā taisni starp šiem punktiem.

Apzīmējums M̂N ir līknes garums starp punktiem M un N labvēlīgos apstākļos.

Parasti reālo augstumu mēra vertikāli virzienā, kas perpendikulārs horizontālajai plaknei. Punktu augstumu virs zemes virsmas apzīmē ar h, punktu absolūto augstumu un zemes virsmas absolūto augstumu apzīmē ar H.

Lai ņemtu vērā zemes faktisko reljefu izplatīšanās ceļā, ir ieviests jēdziens “ekvivalentais augstums”, ko apzīmē ar z. Tas aizstāj reālos augstumus vienādojumos par zemes virsmas efektu.

Skaņas līmeņus, ko apzīmē ar L, izsaka decibelos (dB) frekvenču joslai, atmetot A indeksu. Skaņas līmeņiem db(A) pievieno A indeksu.

Savstarpēji nekoherentu avotu radīto skaņu līmeņu summu apzīmē ar  saskaņā ar šādu definīciju:

(2.5.1)

2.5.3.   Ģeometriskie apsvērumi

Avota segmentācija

Reālos avotus apraksta ar punktveida avotu kopu vai – sliežu ceļu satiksmes vai ceļu satiksmes gadījumā – ar nekoherentām avotu līnijām. Izplatīšanās metode pieņem, ka līnijveida avoti vai laukumveida avoti iepriekš ir sadalīti, lai tos varētu atveidot ar ekvivalentu punktveida avotu virkni. Šāda sadalīšana var notikt vai nu avotdatu iepriekšējā apstrādē, vai aprēķināšanas programmatūras ceļu izskaitļošanas segmentā. Pati sadalīšana šīs metodikas jomā neietilpst.

Izplatīšanās ceļi

Šīs metodes pamatā ir ģeometrisks modelis, kur tiek attēlotas savstarpēji savienotu virsmu (zemes un šķēršļu) kopas. Vertikālais izplatīšanās ceļš tiek attēlots uz vienas vai vairākām vertikālām plaknēm attiecībā pret horizontālo plakni. Ja trajektorijas, t. sk. atstarošanās uz vertikālām virsmām, nav ortogonālas krituma plaknei, pēc tam apskata vēl vienu vertikālu plakni, ieskaitot izplatīšanās ceļa atstaroto daļu. Tādos gadījumos, kad, lai aprakstītu visu trajektoriju no avota līdz uztvērējam, tiek izmantotas vairākas vertikālās plaknes, pēc tam plaknes tiek saplacinātas kā vēdeklī.

Būtiskie augstumi virs zemes

Ekvivalentos augstumus iegūst no vidējās zemes plaknes starp avotu un uztvērēju. Tādējādi faktiskā zemes virsma tiek aizstāta ar fiktīvu plakni, kas atveido zemes vidējo profilu.

2.5.a attēls

Ekvivalentie augstumi attiecībā pret zemi

1	:	Faktiskais reljefs
2	:	Vidējā plakne

Punkta ekvivalentais augstums ir tā ortogonālais augstums attiecībā pret vidējo zemes plakni. Tādējādi var definēt ekvivalento avota augstumu zs un ekvivalento uztvērēja augstumu zr. Attālumu starp avotu un uztvērēju kā projekciju vidējā zemes plaknē apzīmē ar d p.

Ja avota ekvivalentais augstums ir negatīvs, t. i., ja punkts atrodas zem vidējās zemes plaknes, uzskata, ka augstums ir nulle un tad ekvivalentais punkts ir identisks ar tā iespējamo attēlu.

Vidējās plaknes aprēķins

Ceļa plaknē topogrāfiju (reljefs, uzbērumi, dambji u. c. mākslīgi šķēršļi, ēkas…) var aprakstīt ar diskrēto punktu sakārtotu kopu (xk, Hk ); k є {1,…,n}. Šī punktu kopa definē vai nu polilīniju, vai taisnu posmu virkni Hk = akx + bk , x є [xk , xk  + 1]; k є {1,… n}, kur:

	ak = (Hk + 1 – Hk )/(xk + 1 – xk )	(2.5.2)
	bk = (Hk · xk + 1 – Hk + 1 · xk )/(xk + 1 – xk )

Vidējo plakni atveido ar taisni Z = ax + b; x є [x 1, xn ], kuru pielāgo polilīnijai, izmantojot tuvināšanu pēc mazāko kvadrātu metodes. Vidējās līnijas vienādību var atrast analītiski.

Izmanto:

		(2.5.3)

Taisnes koeficientus dod šāda formula:

		(2.5.4)

Kur, novērtējot vienādību 2.5.3., segmentus ar xk + 1 = xk neņem vērā.

Atstarošanās no ēku fasādēm u. c. vertikāliem šķēršļiem

Atstarošanās devumu ņem vērā, ieviešot šķietamos avotus, kā aprakstīts tālāk.

2.5.4.   Skaņas izplatīšanās modelis

Attiecībā uz uztvērēju R aprēķinus izdara šādos posmos:

1)	katrā izplatīšanās ceļā: — aprēķina vājinājumu labvēlīgos apstākļos, — aprēķina vājinājumu homogēnos apstākļos, — aprēķina katra ceļa ilglaicīgo skaņas līmeni;

2)	akumulē ilglaicīgos skaņas līmeņus visos ceļos, kas ietekmē konkrēto uztvērēju; tādējādi ir iespējams aprēķināt kopējo skaņas līmeni uztvērējpunktā.

Jāievēro, ka meteoroloģiskie apstākļi ietekmē tikai zemes virsmas efekta (Aground ) un difrakcijas (Adif ) izsauktu vājinājumu.

2.5.5.   Aprēķina process

Attiecībā uz punktveida avotu S, kura vērstā skaņas jauda ir Lw,0,dir , un doto frekvenču joslu, ekvivalento nepārtraukto skaņas spiediena līmeni uztvērējpunktā R dotajos atmosfēras apstākļos aprēķina saskaņā ar šādiem vienādojumiem.

Skaņas līmenis attiecībā uz ceļu (S,R) labvēlīgos apstākļos (LF)

LF = LW,0,dir – AF

(2.5.5)

Loceklis AF ir kopējais vājinājums izplatīšanās ceļā labvēlīgos apstākļos, un tas sīkāk sadalāms šādi:

LF = Adiv + Aatm + Aboundary,F

(2.5.6)

kur:

Adiv ir vājinājums, ko izsauc ģeometriskā diverģence;

Aatm ir vājinājums, ko izsauc atmosfēras absorbcija;

Aboundary,F ir vājinājums, ko izsauc izplatīšanās vides robežas labvēlīgos apstākļos. Te var ietilpt šādi lielumi:   Aground,F , kas ir vājinājums, ko izsauc zemes virsmas efekts labvēlīgos apstākļos;   Adif,F , kas ir vājinājums, ko izsauc difrakcija labvēlīgos apstākļos.

Attiecībā uz doto ceļu un frekvenču joslu ir iespējami šādi divi scenāriji:

—	vai nu Aground,F aprēķina bez difrakcijas (Adif,F = 0 dB) un Aboundary,F = Aground,F ;

—	vai aprēķina Adif,F . Zemes virsmas efekts ir ņemts vērā pašā Adif,F vienādībā (Aground,F = 0 dB). Tas dod Aboundary,F = Adif,F .

Skaņas līmenis attiecībā uz ceļu (S,R) homogēnos apstākļos (LH)

Procedūra ir pilnīgi identiska tai, ko izmanto labvēlīgos apstākļos, kā aprakstīts iepriekšējā sadaļā.

LH = LW,0,dir – AH

(2.5.7)

Loceklis AF ir kopējais vājinājums izplatīšanās ceļā homogēnos apstākļos, un tas sīkāk sadalāms šādi:

AH = Adiv + Aatm + Aboundary,H

(2.5.8)

kur:

Adiv ir vājinājums, ko izsauc ģeometriskā diverģence;

Αatm ir vājinājums, ko izsauc atmosfēras absorbcija;

Aboundary,H ir vājinājums, ko izsauc izplatīšanās vides robežas homogēnos apstākļos. Te var ietilpt šādi lielumi:   Αground,H , kas ir vājinājums, ko izsauc zemes virsmas efekts homogēnos apstākļos;   Adif,H , kas ir vājinājums, ko izsauc difrakcija homogēnos apstākļos.

Attiecībā uz doto ceļu un frekvenču joslu ir iespējami šādi divi scenāriji:

—	vai nu Αground,H (Adif,H = 0 dB) aprēķina bez difrakcijas un Aboundary,H = Αground,H ;

—	vai aprēķina Adif,H (Αground,H = 0 dB). Zemes virsmas efekts ir ņemts vērā pašā Adif,H vienādībā. Tas dod Aboundary,H = Adif,H

Statistiskā pieeja pilsētvidē attiecībā uz ceļu (S,R)

Pilsētvidē ir atļauts izmantot statistisku pieeju skaņas izplatīšanās aprēķināšanai aiz pirmās ēku rindas, ar nosacījumu, ka šāda metode tiek pienācīgi dokumentēta, t. sk. tiek iekļauta būtiskā informācija par metodes kvalitāti. Šajā metodē Aboundary,H un Aboundary,F var nevis aprēķināt, bet tuvināti izteikt kā kopējo vājinājumu attiecībā uz tiešo ceļu un visiem atstarojumiem. Aprēķina pamatā ir vidējais ēku blīvums un visu zonā esošo ēku vidējais augstums.

Ilglaicīgais skaņas līmenis attiecībā uz ceļu (S,R)

“Ilglaicīgo” skaņas līmeni ceļā, kas sākas dotajā punktveida avotā, iegūst kā logaritmu summu no izsvarotās skaņas enerģijas homogēnos apstākļos un skaņas enerģijas labvēlīgos apstākļos.

Šos skaņas līmeņus izsvaro pēc labvēlīgo apstākļu vidējās sastopamības p ceļa (S,R) virzienā:

(2.5.9)

NB! Sastopamības vērtības p izsaka procentos. Piemēram, ja sastopamības vērtība ir 82 %, tad vienādojumā (2.5.9) p = 0,82.

Ilglaicīgā skaņas jauda R punktā attiecībā uz visiem ceļiem

Kopējo ilglaicīgo skaņas līmeni frekvenču joslai pie uztvērēja iegūst tā, ka summē visu N ceļu devumu enerģiju, ieskaitot visus tipus:

(2.5.10)

kur:

n ir ceļu starp S un R indekss.

Tas, kā vērā ņem atstarošanos, izmantojot šķietamos avotus, ir aprakstīts tālāk. Pieņem, ka labvēlīgu apstākļu procentos izteiktā sastopamība gadījumos, kad ceļš atstarojas uz vertikāla šķēršļa, ir identiska sastopamībai taisnā ceļā.

Ja S′ ir S šķietamais avots, tad sastopamība p′ ceļā (S′,R) ir tāda pati kā sastopamība p ceļā (Si , R).

Ilglaicīgā skaņas jauda R punktā A decibelos (dBA)

Kopējo skaņas līmeni A decibelos (dBA) iegūst, summējot līmeņus katrā frekvenču joslā:

(2.5.11)

kur i ir frekvenču joslas indekss. AWC ir A-izsvarošanas korekcija saskaņā ar starptautisko standartu IEC 61672-1:2003.

Šis līmenis LAeq,LT ir galīgais iznākums, t. i., ilglaicīgais A-izsvarotais skaņas spiediena līmenis uztvērējpunktā specifiskā references laika intervālā (piem., dienā vai vakarā, vai naktī, vai īsākā dienas, vakara vai nakts periodā).

2.5.6.   Aprēķins: trokšņa izplatīšanās no ceļu satiksmes, sliežu ceļu satiksmes un rūpnieciskiem avotiem

Ģeometriskā diverģence

Vājinājums, ko izsauc ģeometriskā diverģence, Adiv, atbilst tam, kā mazinās skaņas līmenis atkarībā no izplatīšanās attāluma. Punktveida avotam brīvajā laukā vājinājumu (dB) dod šāda formula:

Adiv = 20 × lg(d) + 11

(2.5.12)

kur d ir tiešā 3D slīpuma distance starp avotu un uztvērēju.

Atmosfēras absorbcija

Vājinājumu (dB), ko izsauc atmosfēras absorbcija A atm, kamēr skaņa izplatās noteiktā attālumā d, apraksta šāds vienādojums:

Aatm = αatm · d/1 000

(2.5.13)

kur:

d ir tiešā 3D slīpuma distance (m) starp avotu un uztvērēju.

αatm ir atmosfēras vājinājuma koeficients (dB/km) pie nominālās centrālās frekvences katrai frekvenču joslai saskaņā ar ISO 9613-1.

Koeficienta αatm vērtības ir dotas, pieņemot, ka temperatūra ir 15 °C, relatīvais mitrums ir 70 % un atmosfēras spiediens ir 101 325 Pa. Tās aprēķina tieši frekvenču joslas centrālajām frekvencēm. Šīs vērtības ir saskaņā ar ISO 9613-1. Ja ir pieejami meteoroloģiskie dati, izmanto ilgtermiņa meteoroloģiskos vidējos rādītājus.

Zemes virsmas efekts

Vājinājumu, pateicoties zemes virsmas efektam, galvenokārt rada interference starp atstaroto skaņu un skaņu, kas izplatās tieši no avota uz uztvērēju. Tas ir fizikāli saistīts ar akustisko absorbciju, kas piemīt zemei, pār kuru izplatās skaņas vilnis. Tomēr lielā mērā tas ir atkarīgs no izplatīšanās laikā novērojamiem atmosfēras apstākļiem, jo staru liekšanās maina ceļa augstumu virs zemes un palielina vai samazina zemes virsmas efekta un avota tuvumā esošās zemes nozīmību.

Gadījumā, ja izplatīšanos starp avotu un uztvērēju ietekmē jebkāds šķērslis izplatīšanās plaknē, zemes efektu aprēķina atsevišķi pie avota un pie uztvērēja. Tādā gadījumā zs un zr apzīmē ekvivalentā avota un/vai uztvērēja pozīciju, kā norādīts turpmāk, apskatot difrakcijas Adif aprēķinu.

Zemes akustiskie parametri

Zemes akustiskās absorbcijas īpašības lielākoties ir saistītas ar tās porainību. Blīva zeme parasti ir atstarojoša, poraina – absorbējoša.

Praktisku aprēķinu vajadzībām zemes akustisko absorbciju atveido ar bezdimensionālu koeficientu G, kas ir no 0 līdz 1. G nav atkarīgs no frekvences. 2.5. tabulā norādītas G vērtības zemei ārpus telpām. Parasti koeficienta G vidējā vērtība ceļā ir starp 0 un 1.

2.5.a tabula

Dažādu zemes virsmas segumu G vērtības

Apraksts	Tips	(kPa·s/m2)	G vērtība
Ļoti mīksts segums (kā sniegs vai sūnas)	A	12,5	1
Mīksta meža zemsedze (kā zems, blīvs virsājs vai bieza sūna)	B	31,5	1
Nesablīvēts, nesaistīgs segums (kūdra, zāle, nesaistīga grunts)	C	80	1
Parasta, nesablīvēta zeme (meža zeme, ganības)	D	200	1
Sablīvēta augsne un grants (sablīvēti mauriņi, parki)	E	500	0,7
Sablīvēts, blīvs segums (grants ceļš, autostāvvieta)	F	2 000	0,3
Ciets segums (parasti asfalts, betons)	G	20 000	0
Ļoti ciets un blīvs segums (blīvs asfalts, betons, ūdens)	H	200 000	0

Gpath definē kā daļu no absorbējošā zemes seguma, kas sastopams visā attiecīgajā ceļā.

Kad avots un uztvērējs atrodas tik tuvu, ka dp ≤ 30(zs + zr ), atšķirība starp zemes segumu avota tuvumā un zemes segumu uztvērēja tuvumā ir nenozīmīga. Tāpēc, lai ievērotu šo piezīmi, zemes seguma koeficientu Gpath koriģē šādi:

G′path =		jad dp ≤ 30(zs + zr )	(2.5.14)
	Gpath	citādi

kur Gs ir zemes seguma koeficients avota zonā. Gs = 0 ceļa platformām (4), plātņu sliežu ceļiem. Gs = 1 sliežu ceļiem ar balasta slāni. Kas attiecas uz rūpnieciskiem avotiem un ražotnēm, vispārizmantojama risinājuma nav.

G var būt saistīts ar plūsmas pretestību.

2.5.b attēls

Zemes seguma koeficienta Gpath noteikšana izplatīšanās ceļā

Šajās divās nodaļās par aprēķiniem homogēnos un labvēlīgos apstākļos tiek izmantoti vispārēji apzīmējumi Ḡm un Ḡm saistībā ar zemes seguma absorbciju. 2.5.b tabulā dota atbilstība starp šiem apzīmējumiem un mainīgajiem Gpath un G′path .

2.5.b tabula

Atbilstība starp Ḡw un Ḡm un (Gpath , G′path )

	Homogēni apstākļi			Labvēlīgi apstākļi
	Aground	Δground(S,O)	Δground(O,R)	Aground	Δground(S,O)	Δground(O,R)
Ḡw	G′ path		G path
Ḡm	G′ path		G path	G′ path		G path

Aprēķini homogēnos apstākļos

Zemes seguma izsauktu vājinājumu homogēnos apstākļos aprēķina pēc šādiem vienādojumiem:

ja Gpath ≠ 0

(2.5.15)

kur:

fm ir aplūkotās frekvenču joslas nominālā centrālā frekvence Hz, c ir skaņas ātrums gaisā (pieņem, ka tas ir 340 m/s), un Cf ir definēts kā:

(2.5.16)

kur w iegūst ar šādu vienādojumu:

(2.5.17)

Ḡw var būt vienāds vai nu ar Gpath , vai ar G′ path , atkarībā no tā, vai zemes seguma efektu aprēķina ar difrakciju vai bez difrakcijas, un atkarībā no tā, kāds ir zemes segums zem avota (reālais avots vai difraģēts avots). Tas ir norādīts tālākajās apakšsadaļās; kopsavilkums dots 2.5.b tabulā.

(2.5.18)

ir Aground,H apakšējā robeža.

Ceļš (S i,R) homogēnos apstākļos bez difrakcijas:

Ḡw = G′path

Ḡm = G′path

Ja ņem vērā difrakciju, Ḡw un Ḡm definīcijas sk. sadaļā par difrakciju.

ja Gpath = 0: Aground,H = – 3 dB

– 3(1 – Ḡm ) ņem vērā faktu, ka tad, kad avots un uztvērējs atrodas tālu viens no otra, pirmā atstarošanās avota pusē nenotiek uz platformas, bet gan uz dabīgas zemes.

Aprēķini labvēlīgos apstākļos

Zemes efektu labvēlīgos apstākļos aprēķina ar Aground,H vienādojumu, ar nosacījumu, ka tiek izdarīti šādi grozījumi:

Ja Gpath ≠ 0 a) Aground,H vienādojumā augstumus z s un z r aizstāj ar attiecīgi z s + δ z s + δ z T un z r + δ z r + δ z T, kur   (2.5.19) a o = 2 × 10– 4 m– 1 ir apgriezts līknes rādiuss b) Aground,F apakšējā robeža ir atkarīga no ceļa ģeometrijas: (2.5.20)

Ja Gpath = 0 A ground,F = Aground,F,min

Augstuma korekcijas δ z s un δ z r izsaka skaņas viļņa izliekšanās efektu. δ z T izsaka turbulences efektu.

Ḡm var būt vienāds vai nu ar Gpath , vai ar G, path , atkarībā no tā, vai zemes seguma efektu aprēķina ar difrakciju vai bez difrakcijas, un atkarībā no tā, kāds ir zemes segums zem avota (reālais avots vai difraģēts avots). Tas ir sīkāk izklāstīts tālākajās apakšsadaļās.

Ceļš (S i,R) labvēlīgos apstākļos bez difrakcijas:

Ḡw = Gpath vienādojumā (2.5.17);

Ḡm = G′path .

Ja ņem vērā difrakciju, Ḡw un Ḡm definīcijas sk. nākamajā sadaļā.

Difrakcija

Parasti difrakciju pēta virs katra šķēršļa, kas atrodas izplatīšanās ceļā. Ja ceļš ir “pietiekami augstu” virs difrakcijas malas, var noteikt Adif = 0 un aprēķināt tiešo skata līniju, proti, novērtējot Aground .

Praksē katrai frekvenču joslas centrālajai frekvencei ceļu starpību δ salīdzina ar daudzumu – λ/20. Ja šķērslis difrakciju nerada (tas ir konstatēts, piemēram, pēc Releja kritērija), nav nepieciešams aprēķināt Adif apskatītajai frekvenču joslai. Citiem vārdiem sakot, tādā gadījumā Adif = 0. Pretējā gadījumā Adif aprēķina, kā aprakstīts turpmāk. Šis likums attiecas gan uz homogēniem, gan labvēlīgiem apstākļiem un gan uz vienkāršo, gan vairākkāršo difrakciju.

Ja attiecībā uz doto frekvenču joslu izdara aprēķinu saskaņā ar šajā sadaļā aprakstīto procedūru, nosaka, ka kopējais vājinājums aprēķinos Aground ir vienāds ar 0 dB. Zemes virsmas efekts ir tieši ņemts vērā vispārīgajā difrakcijas vienādojuma aprēķinā.

Šeit piedāvātos vienādojumus izmanto, lai aprēķinātu difrakciju uz plāniem ekrāniem, bieziem ekrāniem, ēkām, bermām (dabīgām vai mākslīgām) un ap uzbērumu, izcirtumu un viaduktu malām.

Ja izplatīšanās ceļā sastopami vairāki difraģējoši šķēršļi, tos uzskata par vairākkāršu difrakciju, piemērojot nākamajā sadaļā aprakstīto procedūru par ceļu starpības aprēķināšanu.

Šeit izklāstītās procedūras izmanto, lai aprēķinātu vājinājumu gan homogēnos, gan labvēlīgos apstākļos. Staru apliekšanās ir ņemta vērā ceļu starpības aprēķinā un, lai aprēķinātu zemes virsmas efektu pirms difrakcijas un pēc tās.

Vispārīgie principi

2.5.c att. redzama vispārīgā metode, kā aprēķina difrakcijas izraisītu vājinājumu. Šī metodes pamatā ir izplatīšanās ceļa sadalīšana divās daļās: “avota puses” daļā, kas atrodas starp avotu un difrakcijas punktu, un “uztvērēja puses” daļā, kas atrodas starp difrakcijas punktu un uztvērēju.

Aprēķina šādus lielumus:

—	zemes virsmas efekts avota pusē, Δ ground(S,O)

—	zemes virmas efekts uztvērēja pusē, Δ ground(O,R)

—	un trīs difrakcijas: — starp avotu S un uztvērēju R: Δ dif(S,R) — starp šķietamo avotu S, un R: Δ dif(S′,R) — starp S un šķietamo uztvērēju R′: Δ dif(S,R′) .

2.5.c attēls

Difrakcijas izraisīta vājinājuma aprēķina ģeometrija

1	:	avota puse
2	:	uztvērēja puse

kur

S ir avots;

R ir uztvērējs;

S ir šķietamais avots attiecībā pret vidējo zemes plakni avota pusē;

R ir šķietamais uztvērējs attiecībā pret vidējo zemes plakni uztvērēja pusē;

O ir difrakcijas punkts;

z s ir avota S ekvivalentais augstums attiecībā pret vidējo plakni avota pusē;

z o,s ir difrakcijas punkta O ekvivalentais augstums attiecībā pret vidējo zemes plakni avota pusē;

z r ir uztvērēja R ekvivalentais augstums attiecībā pret vidējo plakni uztvērēja pusē;

z o,r ir difrakcijas punkta O ekvivalentais augstums attiecībā pret vidējo zemes plakni uztvērēja pusē.

Zemes virsmas nelīdzenums starp avotu un difrakcijas punktu un starp difrakcijas punktu un uztvērēju ir ņemts vērā tādējādi, ka tiek aprēķināti ekvivalentie augstumi attiecībā pret vidējo zemes plakni, vispirms avota pusē, pēc tam uztvērēja pusē (divas vidējās zemes plaknes), saskaņā ar metodi, kas aprakstīta apakšsadaļā par nozīmīgiem augstumiem virs zemes.

Tīrā difrakcija

Tīras difrakcijas gadījumā (bez zemes virsmas efekta) vājinājumu apraksta šāds vienādojums:

Δdif =		if	(2.5.21)
	0	citādi

kur

Ch = 1

(2.5.22)

λ ir viļņa garums pie attiecīgās frekvenču joslas nominālās centrālās frekvences;

δ ir ceļu starpība starp difraģēto ceļu un tiešo ceļu (sk. nākamo apakšsadaļu par ceļu starpības aprēķināšanu);

C″ ir koeficients, ko izmanto, lai ņemtu vērā vairākkāršas difrakcijas:

C″ = 1 vienkāršai difrakcijai.

Attiecībā uz vairākkāršu difrakciju, ja e ir kopējais attālums pa ceļu, O1 līdz O2 + O2 līdz O3 + O3 līdz O4 pēc “elastīgā pavediena metodes” (sk. 2.5.d un 2.5.f att.), un ja e pārsniedz 0,3 m (pretējā gadījumā C″ = 1), šo koeficientu definē šādi:

(2.5.23)

dif vērtībām ir ierobežojumi:

—	ja Δ dif < 0: Δ dif = 0 dB

—

ja Δ dif > 25: Δ dif = 25 dB difrakcijai uz horizontālas malas un tikai attiecībā uz lielumu Δdif, kas figurē Adif aprēķinā. Šo augšējo robežu nepiemēro Δdif locekļiem, kas piedalās Δ ground aprēķinā, vai attiecībā uz difrakciju pie vertikālas malas (laterālā difrakcija) rūpnieciskā trokšņa kartēšanā.

Ceļu starpības aprēķins

Ceļu starpību δ aprēķina vertikālā plaknē, kurā ietilpst avots un uztvērējs. Šis ir tuvinājums saistībā ar Fermā principu. Tuvinājums ir piemērojams arī šajā gadījumā (avotlīnijas). Ceļu starpību δ aprēķina, kā redzams attēlos, pamatojoties uz novērotajām situācijām.

Homogēni apstākļi

2.5.d attēls

Ceļu starpības aprēķināšana homogēnos apstākļos. O, O1 un O2 ir difrakcijas punkti

Piezīme: Katrai konfigurācijai ir dota δ izteiksme.

Labvēlīgi apstākļi

2.5.e attēls

Ceļu starpības aprēķināšana labvēlīgos apstākļos (vienkārša difrakcija)

Uzskata, ka labvēlīgos apstākļos trīs liektajiem skaņas stariem SO, OR un SR ir identisks liekuma rādiuss Γ, ko definē:

Γ = max(100 0,8d)

(2.5.24)

Skaņas stara liekuma garumu MN apzīmē M̂N labvēlīgos apstākļos. Šis garums ir vienāds ar:

(2.5.25)

Principā aprēķinā par ceļu starpību labvēlīgos apstākļos δF jāapskata trīs scenāriji (sk. 2.5.e att.). Praksē pietiek ar diviem vienādojumiem:

—	ja taisnu skaņas staru SR maskē šķērslis (1. un 2. gadījums 2.5.e attēlā): (2.5.26)

—	ja taisnu skaņas staru SR nemaskē šķērslis (3. gadījums 2.5.e attēlā): (2.5.27)

kur A ir punkts, kur krustojas taisnais skaņas stars SR un difraģējošā šķēršļa turpinājums.

Attiecībā uz vairākkāršām difrakcijām labvēlīgos apstākļos:

—	nosaka izliekto kopas čaulu, ko definē dažādas potenciālās difrakcijas malas,

—	atmet difrakcijas malas, kas nav uz izliektās kopas čaulas robežas,

—	aprēķina δF , balstoties uz izliektā skaņas stara garumu, proti, difraģēto ceļu sadala tik daudzos liektos segmentos, cik nepieciešams (sk. 2.5.f att.). (2.5.28)

2.5.f attēls

Ceļu starpība labvēlīgos apstākļos, ja ir vairākkāršas difrakcijas. Aprēķina piemērs.

2.5.f att. redzamajā scenārijā ceļu starpība ir:

(2.5.29)

Vājinājuma Adif aprēķināšana

Difrakcijas izsauktu vājinājumu, ņemot vērā zemes virsmas efektu avota pusē un uztvērēja pusē, aprēķina pēc šādiem vispārīgiem vienādojumiem:

(2.5.30)

kur

—	dif (S,R) ir vājinājums, ko izsauc difrakcija starp avotu S un uztvērēju R,

—	Δground(S,O) ir vājinājums, ko izsauc zemes virsmas efekts avota pusē, kas izsvarots ar difrakciju avota pusē; pieņem, ka vairākkāršu difrakciju gadījumā O = O1, kā redzams 2.5.f attēlā,

—	Δground(O,R) ir vājinājums, ko izsauc zemes virsmas efekts uztvērēja pusē, kas izsvarots ar difrakciju uztvērēja pusē (sk. nākamo apakšsadaļu par Δground(O,R) aprēķināšanu).

Δground(S,O) aprēķināšana

(2.5.31)

kur

—	Aground(S,O) ir vājinājums, ko izsauc zemes virsmas efekts starp avotu S un difrakcijas punktu O. Šo locekli aprēķina, kā norādīts iepriekšējās apakšsadaļās par aprēķiniem homogēnos apstākļos un aprēķiniem labvēlīgos apstākļos, ar šādām hipotēzēm: z r = zo,s ,

—	Gpath aprēķina starp S un O,

—	Homogēnos apstākļos: Ḡm = G′path , vienādojumā (2.5.17), Ḡm = G′path , vienādojumā (2.5.18),

—	Labvēlīgos apstākļos: Ḡm = Gpath vienādojumā (2.5.17), Ḡm = G′path , vienādojumā (2.5.20),

—	Δ dif(S′,R) ir vājinājums, ko izsauc difrakcija starp šķietamo avotu S′ un R, ko aprēķina tāpat, kā iepriekšējā apakšsadaļā par tīro difrakciju,

—	Δ dif(S,R) ir vājinājums, ko izsauc difrakcija starp S un R, ko aprēķina tāpat, kā iepriekšējā apakšsadaļā par tīro difrakciju.

Δground(O,R) aprēķināšana

(2.5.32)

kur

—	Aground (O,R) ir vājinājums, ko izsauc zemes virsmas efekts starp difrakcijas punktu O un uztvērēju R. Šo locekli aprēķina, kā norādīts iepriekšējās apakšsadaļās par aprēķiniem homogēnos apstākļos un aprēķiniem labvēlīgos apstākļos, ar šādām hipotēzēm: z s = z o,r

—	Gpath aprēķina starp O un R.

G′path korekcija šeit nav jāņem vērā, jo uzskata, ka avots ir difrakcijas punkts. Tātad Gpath izmanto aprēķinā par zemes virsmas efektu, tostarp attiecībā uz vienādojuma zemākās robežas locekli, kas ir – 3(1 – Gpath ).

—	Homogēnos apstākļos Ḡm  = Gpath vienādojumā (2.5.17) un Ḡm = Gpath vienādojumā (2.5.18),

—	Labvēlīgos apstākļos Ḡm = Gpath vienādojumā (2.5.17) un Ḡm = Gpath vienādojumā (2.5.20),

—	dif(S,R′) ir vājinājums, ko izsauc difrakcija starp S un šķietamo uztvērēju R′, ko aprēķina tāpat, kā iepriekšējā apakšsadaļā par tīro difrakciju,

—	Δ dif(S,R′) ir vājinājums, ko izsauc difrakcija starp S un R, ko aprēķina tāpat, kā iepriekšējā apakšsadaļā par tīro difrakciju.

Vertikālās malas scenāriji

Kas attiecas uz rūpniecisko troksni, lai aprēķinātu difrakciju pie vertikālām malām (laterālo difrakciju), var izmantot vienādojumu (2.5.21). Tādā gadījumā ņem Adif = Δ dif(S,R) un patur locekli Aground . Bez tam Aatm un Aground aprēķina no izplatīšanās ceļa kopējā garuma. Adiv aprēķina no tiešā attāluma d. Attiecīgi vienādojumi (2.5.8) un (2.5.6) kļūst par:

	(2.5.33)
	(2.5.34)

Δ dif izmanto homogēnos apstākļos vienādojumā (2.5.34).

Atstarošanās uz vertikāliem šķēršļiem

Absorbcijas izsaukts vājinājums

Atstarošanos uz vertikāliem šķēršļiem risina, izmantojot šķietamos avotus. Šādi rīkojas ar atstarošanos uz ēku fasādēm un trokšņa barjerām.

Šķērsli uzskata par vertikālu, ja tā slīpums attiecībā pret vertikāli ir mazāks par 15°.

Ja runa ir par atstarošanos uz objektiem, kuru slīpums attiecībā pret vertikāli ir lielāks par vai vienāds ar 15°, objektu vērā neņem.

Atstarošanās aprēķinā neņem vērā arī šķēršļus, kuru izmērs vismaz vienā dimensijā ir mazāks par 0,5 m, izņemot īpašās konfigurācijās. (5)

Jāievēro, ka šeit netiek aplūkota atstarošanās uz zemes virsmas. To ņem vērā aprēķinos par vājinājumu, ko izsauc robeža (zemes virsma, difrakcija).

Ja LWS ir avota S jaudas līmenis un αr ir šķēršļa virsmas absorbcijas koeficients, kā definēts EN 1793-1:2013, tad šķietamā avota S′ jaudas līmenis ir vienāds ar:

LWS′ = LWS + 10 · lg(1 – αr ) = LWS + Arefl

(2.5.35)

kur 0 ≤ αr < 1

Tad iepriekš aprakstītos izplatīšanās vājinājumus piemēro šim ceļam (šķietamais avots, uztvērējs) kā tiešam ceļam.

2.5.g attēls

Spoguļatstarošanās uz šķēršļa, ko apskata ar šķietamā avota metodi (S: avots, S′: šķietamais avots, R: uztvērējs)

Retrodifrakcijas izsaukts vājinājums

Skaņas ceļu ģeometriskajā izpētē pieņemts, ka tad, kad notiek atstarošanās uz vertikāla šķēršļa (barjersiena, ēka), stara atduršanās vieta attiecībā pret šā šķēršļa augšējo malu nosaka, cik nozīmīga vai nenozīmīga enerģijas proporcija faktiski tiek atstarota. Akustiskās enerģijas zudumu, kad stars atstarojas, sauc par retrodifrakcijas izsauktu vājinājumu.

Gadījumā, ja var notikt vairākkāršas atstarošanās starp divām vertikālām sienām, apskata vismaz pirmo atstarošanos.

Kas attiecas uz tranšejām (sk. piem., 2.5.h attēlu), retrodifrakcijas izsauktu vājinājumu piemēro katram atstarojumam uz aiztursienām.

2.5.h attēls

Četrkārtīgi atstarots skaņas stars tranšejā: faktiskais šķērsgriezums (augšā), šķērsgriezuma izklājums (apakšā).

Šajā piemērā skaņas stars sasniedz uztvērēju, “vairākas reizes caurejot” tranšejas aiztursienas, ko līdz ar to var pielīdzināt atvērumiem.

Kad aprēķina izplatīšanos pa atvērumu, skaņas lauks pie uztvērēja ir summa no tiešā lauka un lauka, ko difraģējušas atvēruma malas. Šis difraģētais lauks nodrošina pārejas nepārtrauktību starp neapēnoto un ēnas zonu. Kad stars tuvojas atvēruma malai, tiešais lauks tiek vājināts. Šis aprēķins ir identisks aprēķinam par vājinājumu, ko izraisa barjera neapēnotā zonā.

Ceļu starpība δ′, kas saistīta ar katru retrodifrakciju, ir pretēja ceļu starpībai starp S un R atbilstīgi katrai augšējai malai O, atbilstīgi izmantotajam šķērsgriezumam (sk. 2.5.i attēlu).

δ′ = – (SO + OR – SR)

(2.5.36)

2.5.i attēls

Ceļu starpība attiecībā uz otro atstarošanos

“Mīnuszīme” vienādojumā (2.5.36) nozīmē, ka tiek uzskatīts, ka uztvērējs atrodas brīvajā zonā.

Retrodifrakcijas izsauktu vājinājumu Δr etrodif aprēķina pēc vienādojuma (2.5.37), kas ir līdzīgs vienādojumam (2.5.21), tikai ar citiem apzīmējumiem.

Δretrodif =		ja	(2.5.37)
	0	citādi

Šo vājinājumu piemēro tiešam staram katru reizi, kas tas “cauriet” sienu vai ēku (atstarojas uz sienas vai ēkas). Līdz ar to šķietamā avota S′ jaudas līmenis ir:

LW′ = LW + 10 × lg(1 – αr ) – Δretrodif

(2.5.38)

Ja izplatīšanās konfigurācijas ir sarežģītas, var pastāvēt difrakcijas starp atstarojumiem vai starp uztvērēju un atstarojumiem. Tādā gadījumā sienu radīto retrodifrakciju aplēš, izvērtējot ceļu starp avotu un pirmo difrakcijas punktu R′ (ko līdz ar to vienādojumā (2.5.36) uzskata par uztvērēju). Šo principu ilustrē 2.5.j attēls.

2.5.j attēls

Ceļu starpība difrakcijas klātbūtnē: faktiskais šķērsgriezums (augšā), šķērsgriezuma izklājums (apakšā).

Ja atstarošana ir vairākkārša, saskaita visu atsevišķo atstarojumu izraisīto atstarošanos.

2.6.   Vispārīgi noteikumi – gaisa kuģu troksnis

2.6.1.   Definīcijas un simboli

Šeit aprakstīta dažu dokumenta būtiskāko terminu nozīme. Šis uzskaitījums nav izsmeļošs; tajā iekļauti tikai bieži lietoti izteicieni un saīsinājumi. Pārējo terminu apraksts sniegts, kad tie pirmoreiz parādās tekstā.

Matemātiskie simboli (pēc terminu uzskaitījuma) ir simboli, kas izmantoti galvenās daļas vienādojumos. Citi teksta un pielikumu atsevišķās vietās izmantotie simboli ir definēti, kad tiek izmantoti.

Atgādinām lasītājam, ka šajā dokumentā vārdi skaņa un troksnis bieži lietoti kā sinonīmi. Lai gan vārdam troksnis piemīt subjektīva nokrāsa – akustikas speciālisti ar to parasti apzīmē “nevēlamu skaņu” –, gaisa kuģu trokšņa kontroles jomā ar to parasti apzīmē vienkārši skaņu – enerģiju, ko gaisā pārvada akustiskie viļņi. Simbols → apzīmē mijnorādes uz citiem sarakstā iekļautajiem terminiem.

Termini

AIP	Aeronavigācijas informācijas publikācija
Gaisa kuģa konfigurācija	Priekšspārnu, aizplākšņu un šasijas izvietojums.
Gaisa kuģa operācija	Gaisa kuģa ielidošana, izlidošana vai citas darbības, kas ietekmē trokšņa ekspozīciju lidlauka apkaimē.
Gaisa kuģa trokšņa un lidtehniskie dati	Dati, kas apraksta dažādu lidmašīnu tipu akustiskos un lidtehniskos parametrus, kas nepieciešami modelēšanas procesā. Te ietilpst → NPD sakarības un informācija, kas dod iespēju aprēķināt dzinēja vilci/jaudu kā funkciju no → lidojuma konfigurācijas. Parasti datus sniedz gaisa kuģa ražotājs, tomēr dažkārt gadījumos, kad tas nav iespējams, datus iegūst no citiem avotiem. Ja dati nav pieejami, parasti attiecīgā gaisa kuģa aprakstā izmanto adaptētus datus par analogu gaisa kuģi – to sauc par aizstāšanu.
Absolūtais augstums	Augstums virs vidējā jūras līmeņa.
ANP datubāze	Gaisa kuģu trokšņa un lidtehnisko parametru datubāze, kas iekļauta I papildinājumā.
A-izsvarotais skaņas līmenis, LA	Skaņas/trokšņa pamata skala, ko izmanto vides trokšņa (t. sk. gaisa kuģu trokšņa) mērīšanai un kas parasti ir trokšņa kontūru mērījumu pamatā.
Maģistrālā ceļa līnija	Reprezentatīva vai nomināla ceļa līnija, kas nosaka ceļa līniju joslas centru.
Trokšņa notikuma bāzes līmenis	Trokšņa notikuma līmenis, kas nolasīts no NDP datubāzes.
Bremžu atlaišana	→ Ieskrējiena sākums
Koriģētā neto vilce	Pie dotā jaudas režīma (piem., EPR vai N 1) neto vilce krītas līdz ar gaisa blīvuma samazināšanos un tātad līdz ar gaisa kuģa absolūtā augstuma palielināšanos; koriģētā neto vilce ir vērtība pie jūras līmeņa.
Summārais skaņas/trokšņa līmenis	Noteiktā laika periodā kādā punktā lidostas tuvumā uztverta trokšņa mērs decibelos, ko rada lidmašīnas normālos ekspluatācijas apstākļos, pārvietodamās pa normālām lidojuma trajektorijām. To aprēķina, summējot notikuma skaņas/trokšņa līmeņus, kas uztverami konkrētajā punktā.
Summārais vai vidējais lielums decibelos	Citviet dēvēts arī par “enerģētisko” vai “logaritmisko” (atšķirībā no “aritmētiskā”) lielumu. Izmanto tad, kad ir lietderīgi summēt vai vidināt parametra pamatā esošos enerģētiskos lielumus; piem.,
Skaņas enerģijas koeficients F	Kādā segmentā uztvertās skaņas enerģijas attiecība pret skaņas enerģiju, kas uztverta no bezgalīgas lidojuma trajektorijas.
Dzinēja jaudas režīms	→ Ar troksni saistīta jaudas parametra vērtība, ko izmanto, lai noteiktu trokšņa emisiju, pamatojoties uz NPD datubāzi.
Ekvivalentais (nepārtrauktais) skaņas līmenis Leq	Ilglaicīgas skaņas mērs. Hipotētiskas stabilas skaņas līmenis, kas noteiktā laika periodā satur tādu pašu kopējo enerģiju kā faktiskā mainīgā skaņa.
Notikuma skaņas/trokšņa līmenis	Skaņas (vai trokšņa) galīga daudzuma mērs decibelos, kas uztverta no garāmlidojošas lidmašīnas → skaņas ekspozīcijas līmenis
Lidojuma konfigurācija	= → Gaisa kuģa konfigurācija + → lidojuma parametri
Lidojuma parametri	Gaisa kuģa jaudas režīms, ātrums, sānsveres leņķis un svars.
Lidojuma trajektorija	Lidmašīnas trajektorija gaisā (definēta trijās dimensijās), parasti korelē ar pacelšanās ieskrējiena sākuma punktu vai nosēšanās slieksni.
Lidojuma trajektorijas segments	Lidojuma trajektorijas daļa, kas trokšņa modelēšanas vajadzībām atveidota ar taisnu nogriezni.
Lidojuma procedūra	Gaisa kuģa apkalpes vai lidojumu vadības sistēmas izpildītu darbību secība: izpaužas kā lidojuma konfigurācijas izmaiņas atkarībā no attāluma pa ceļa līniju.
Lidojuma profils	Lidmašīnas augstuma variācijas pa ceļa līniju (dažkārt ietver arī → lidojuma konfigurācijas izmaiņas), ko apraksta ar → profila punktu virkni.
Zemes plakne	(vai nominālā zemes plakne) Horizontāla zemes virsmas plakne, kas šķērso lidlauka kontrolpunktu un uz kuras parasti aprēķina kontūras.
Ātrums attiecībā pret zemi	Gaisa kuģa ātrums attiecībā pret fiksētu punktu uz zemes.
Ceļa līnija	Lidojuma trajektorijas vertikāla projekcija uz zemes plaknes.
Augstums	Vertikālais atstatums starp gaisa kuģi un → zemes plakni
Integrētais skaņas līmenis	Cits nosaukums → atsevišķa trokšņa notikuma skaņas ekspozīcijas līmenis.
ISA	Starptautiskā standarta atmosfēra, ko definē ICAO. Definē gaisa temperatūru, spiedienu un blīvumu atkarībā no augstuma virs vidējā jūras līmeņa. Izmanto gaisa kuģu konstrukcijas aprēķinu un testa datu analīžu rezultātu normalizēšanai.
Laterālais vājinājums	Skaņas virsvājinājums atkarībā no attāluma, kas tieši vai netieši atvedināms no zemes virsmas esības. Būtisks pie maziem pacēluma leņķiem (gaisa kuģa pacēlums virs zemes plaknes).
Maksimālais trokšņa/skaņas līmenis	Maksimālais skaņas līmenis, kas sasniegts notikuma laikā.
Vidējais jūras līmenis, MSL	Zemes virsmas standarta pacēlums, uz ko atsaucas → ISA definīcijā.
Neto vilce	Vilces spēks, ko dzinējs pieliek korpusam.
Troksnis	Troksnis ir definēts kā nevēlama skaņa. Tomēr tādi mērlielumi kā A-izsvarotais skaņas līmenis (LA ) un uztvertā trokšņa efektīvais līmenis (EPNL) faktiski pārvērš skaņas līmeni trokšņa līmenī. Par spīti neprecizitātei, termini “skaņa” un “troksnis” reizēm tiek lietoti kā sinonīmi gan šajā dokumentā, gan citviet – īpaši kopā ar vārdu “līmenis”.
Trokšņa kontūra	Konstantas vērtības līnija, kas attēlo gaisa kuģa trokšņa summāro līmeni vai indeksu ap lidostu.
Trokšņa ietekme	Trokšņa kaitīgā ietekme uz tā uztvērējiem; būtiski atzīmēt, ka trokšņa mērījumi ir trokšņa ietekmes indikatori.
Trokšņa indekss	Tādas ilglaicīgas vai summētas skaņas mērvienība, kas korelē ar tās ietekmi uz cilvēkiem (t. i., uzskatāma par šādas iedarbības prognostisku faktoru). Papildus skaņas stiprumam var būt ņemti vērā citi faktori (īpaši diennakts laiks). Par piemēru var minēt dienas-vakara-nakts līmeni LDEN .
Trokšņa līmenis	Skaņas mērvienība decibelos skalā, kas norāda uz skaņas skaļumu vai trokšņainumu. Attiecībā uz gaisa kuģu radīto vides troksni parasti izmanto divas skalas: A-izsvarotais skaņas līmenis un uztveramā trokšņa līmenis. Šajās skalās izmanto dažādus svēruma koeficientus attiecībā uz dažādu frekvenču skaņu, lai imitētu cilvēka uztveri.
Trokšņa parametrs	Izteiksme, ko izmanto, lai aprakstītu jebkādu trokšņa daudzumu uztveršanas punktā neatkarīgi no tā, vai tas ir atsevišķs trokšņa notikums vai summārais troksnis zināmā laika periodā. Attiecībā uz atsevišķu trokšņa notikumu parasti izmanto divus rādītājus: maksimālais līmenis, kas sasniegts notikuma laikā, vai skaņas ekspozīcijas līmenis – mērlielums, ar ko mēra summāro skaņas enerģiju, ko nosaka ar integrēšanu laikā.
Trokšņa-jaudas-attāluma (NPD) sakarības/dati	Trokšņa notikumu līmeņi, kas norādīti tabulveidā kā funkcija no attāluma zem lidmašīnas, kas atrodas vienmērīgā horizontālā lidojumā ar references ātrumu un references atmosfēras apstākļos, katram → dzinēja jaudas režīmam. Šajos datos ir ņemti vērā skaņas vājinājuma efekti, ko izraisījusi sfēriska viļņu izplatīšanās (apgriezto kvadrātu likums) un atmosfēriskā absorbcija. Attālumu nosaka perpendikulāri lidmašīnas lidojuma trajektorijai un gaisa kuģa spārnu asij (t. i., vertikāli zem gaisa kuģa, kas atrodas horizontālā lidojumā bez sānsveres).
Ar troksni saistīts jaudas parametrs	Parametrs, kas apraksta vai norāda dzinējspēku, ko rada gaisa kuģa dzinējs, uz kuru var loģiski attiecināt akustiskās jaudas emisiju; parasti par šo parametru uzskata → koriģēto neto vilci. Šajā tekstā figurē arī kā “jauda” vai “jaudas režīms”.
Trokšņa nozīmīgums	Kāda lidojuma trajektorijas segmenta troksni uzskata par “nozīmīgu”, ja tas manāmi ietekmē trokšņa notikuma trokšņa līmeni. Ignorējot trokšņa ziņā nenozīmīgus segmentus, var ievērojami ietaupīt skaitļošanas jaudas.
Novērotājs	→ Uztvērējs
Procedūras etapi	Kārtība, kādā jāizpilda lidojums saskaņā ar kādu lidojuma profilu – etapi ietver ātruma un/vai absolūtā augstuma izmaiņas.
Profila punkts	Lidojuma trajektorijas segmenta beigu punkta augstums – vertikālā plaknē virs ceļa līnijas.
Uztvērējs	Trokšņa uztvērējs no avota; parasti punktā, kas atrodas uz zemes virsmas vai tuvu tai.
References atmosfēra	Tabulveida skaņas absorbcijas rādītāji, ko izmanto NPD datu standartizācijai (sk. D papildinājumu).
References diena	Atmosfērisko apstākļu kopums, uz kā pamata standartizē ANP datus.
References ilgums	Nomināls laika intervāls, ko izmanto, lai standartizētu atsevišķa trokšņa notikuma skaņas ekspozīcijas līmeņa mērījumus; parametra → SEL gadījumā tas ir vienāds ar 1 sekundi.
References ātrums	Lidmašīnas ātrums attiecībā pret zemi, uz kā pamata normalizēti dati par NPD → SEL.
SEL	→ Skaņas ekspozīcijas līmenis
Atsevišķa trokšņa notikuma skaņas ekspozīcijas līmenis	Skaņas līmenis, kāds piemistu kādam trokšņa notikumam, ja visa tā skaņas enerģija tiktu vienmērīgi saspiesta standarta laika intervālā, ko apzīmē ar nosaukumu → references ilgums.
Mīksts zemes segums	Akustiski “mīksts” zemes segums, parasti zālains, kāds ir vairuma lidlauku apkaimē. Akustiski cieti, t. i., ļoti atstarojoši zemes segumi ir, piemēram, betons un ūdens. Šajā dokumentā aprakstītā trokšņa kontūru aprēķināšanas metodika attiecas uz gadījumiem, kad zemes segums ir mīksts.
Skaņa	Enerģija, kas pārvadīta pa gaisu, pateicoties (garenvirziena) viļņu kustībai, un kas ir uztverama ar dzirdi.
Skaņas vājinājums	Skaņas intensitātes mazināšanās atkarībā no attāluma pa skaņas izplatīšanās ceļu. Attiecībā uz gaisa kuģu troksni vājinājuma cēloņi ietver viļņa sfērisko izplatīšanos, atmosfēras absorbciju un → laterālo vājinājumu.
Skaņas ekspozīcija	Mērvienība, ar ko mēra kopējo skaņas enerģijas imisiju noteiktā laika periodā.
Skaņas ekspozīcijas līmenis LAE	(saīsinājums “SEL”) ISO 1996-1 vai ISO 3891 standartizēta mērvienība = A-izsvarots atsevišķa trokšņa notikuma skaņas ekspozīcijas līmenis 1 sekundē.
Skaņas intensitāte	Skaņas imisijas stiprums novērošanas punktā – saistīts ar akustisko enerģiju (un izteikts ar izmērāmiem skaņas līmeņiem).
Skaņas līmenis	Skaņas enerģijas mērvienība decibelos. Uztvertu skaņu mēra, izmantojot vai neizmantojot “frekvenciālo izsvarojumu”; līmeņus, kas izmērīti ar izsvarošanas metodi, bieži sauc par → trokšņa līmeņiem.
Posma/lidojuma garums	Attālums līdz izlidojošā gaisa kuģa pirmajam galamērķim; to uzskata par gaisa kuģa svara indikatoru.
Ieskrējiena sākums SOR	Skrejceļa punkts, no kura izlidojošais gaisa kuģis uzsāk pacelšanos. Sauc arī par “bremžu atlaišanu”.
Patiesais gaisa ātrums	Gaisa kuģa faktiskais ātrums attiecībā pret gaisu (= ātrums attiecībā pret zemi bezvējā).
Izsvarotais ekvivalentais skaņas līmenis Leq,W	Parametra Leq modificēts variants, kur troksnim, kas notiek dažādos diennakts laikos (parasti dienā, vakarā vai naktī), piešķir dažādus svēruma koeficientus.

Simboli

d	Īsākais attālums no novērošanas punkta līdz lidojuma trajektorijas segmentam
dp	Perpendikulārs attālums no novērošanas punkta līdz lidojuma trajektorijai (slīpa distance vai slīps attālums)
dλ	Mērogotais attālums
Fn	Katra dzinēja faktiskā neto vilce
Fn/δ	Katra dzinēja koriģētā neto vilce
h	Gaisa kuģa absolūtais augstums (virs vidējā jūras līmeņa)
L	Notikuma trokšņa līmenis (skala nav noteikta)
L(t)	Skaņas līmenis laika momentā t (skala nav noteikta)
LA , LA(t)	A-izsvarotais skaņas spiediena līmenis (laika momentā t) – izmērīts pie palēninātas skaņas līmeņa skalas
LAE	(SEL) Skaņas ekspozīcijas līmenis
LAmax	Parametra LA(t) maksimālā vērtība notikuma laikā
LE	Atsevišķa trokšņa notikuma skaņas ekspozīcijas līmenis
LE∞	Atsevišķa trokšņa notikuma skaņas ekspozīcijas līmenis, noteikts pēc NPD datubāzes
LEPN	Uztvertā trokšņa efektīvais līmenis
Leq	Ekvivalentais (nepārtrauktais) skaņas līmenis
Lmax	Parametra L(t) maksimālā vērtība notikuma laikā
Lmax,seg	Segmenta ģenerētais maksimālais līmenis
	Perpendikulārais attālums no novērošanas punkta līdz ceļa līnijai
lg	Logaritms pie bāzes 10
N	Segmentu vai apakšsegmentu skaits
NAT	Notikumu skaits, kur Lmax pārsniedz norādīto slieksni
P	Jaudas parametrs NPD mainīgajā L(P,d)
Pseg	Jaudas parametrs, kas saistīts ar konkrētu segmentu
q	Attālums no segmenta sākuma līdz vistuvākajam pietuvošanās punktam
R	Pagrieziena rādiuss
S	Standartnovirze
s	Attālums pa ceļa līniju
sRWY	Skrejceļa garums
t	Laiks
te	Atsevišķa skaņas notikuma faktiskais ilgums
t 0	References laiks integrētajam skaņas līmenim
V	Ātrums attiecībā pret zemi
Vseg	Ekvivalentais ātrums attiecībā pret zemi attiecīgajā segmentā
Vref	References ātrums attiecībā pret zemi, pēc kura nosaka NPD datus
x,y,z	Vietējās koordinātas
x′,y′,z′	Gaisa kuģa koordinātas
XARP,YARP,ZARP	Lidlauka kontrolpunkta atrašanās vietas ģeogrāfiskās koordinātas
z	Gaisa kuģa augstums virs zemes plaknes/lidlauka kontrolpunkta
α	Parametrs, ko izmanto, lai aprēķinātu korekciju par galīga garuma segmentu Δ F
β	Gaisa kuģa pacēluma leņķis attiecībā pret zemes plakni
ε	Gaisa kuģa sānsveres leņķis
γ	Augstuma uzņemšanas/samazināšanas leņķis
φ	Slīpuma leņķis (laterālā vērsuma parametrs)
λ	Kopējais segmenta garums
ψ	Leņķis starp gaisa kuģa kustības virzienu un virzienu pret novērotāju
ξ	Gaisa kuģa kurss, izmērīts pulksteņrādītāja virzienā no magnētiskajiem ziemeļiem
Λ(β,)	Laterālais skaņas vājinājums ceļā gaiss-zeme
Λ(β)	Laterālais skaņas vājinājums ceļa gaiss-zeme tālajā zonā
Γ()	Laterālā vājinājuma koeficients, kas atkarīgs no attāluma
Δ	Kāda daudzuma vērtības izmaiņas vai korekcija (norādīts tekstā)
Δ F	Segmenta galīgā garuma korekcija
Δ I	Dzinēja uzstādīšanas vietas korekcija
Δ i	Izsvarojums i-tajam diennakts periodam, dB
Δ rev	Reversā vilce
Δ SOR	Ieskrējiena sākuma korekcija
Δ V	Ilguma (ātruma) korekcija

Indeksi

1, 2	Indeksi, ar kuriem apzīmē intervāla vai segmenta sākuma un beigu vērtības
E	Ekspozīcija
i	Gaisa kuģu tipu/kategoriju summēšanas indekss
j	Ceļa līniju/ pakārtoto līniju summēšanas indekss
k	Segmentu summēšanas indekss
max	Maksimums
ref	References vērtība
seg	Konkrētu segmentu raksturojoša vērtība
SOR	Saistīts ar ieskrējiena sākumu
TO	Pacelšanās

2.6.2.   Kvalitātes sistēma

Ievadvērtību pareizība

Visas avota emisijas līmeni ietekmējošās ievadvērtības, t. sk. avota atrašanās vietu, nosaka ar vismaz tādu pareizību, kas atbilst nenoteiktībai ± 2 dB(A) avota emisijas līmenī (visi pārējie parametri nemainās).

Standartvērtību izmantošana

Izmantojot šo metodi, visi ievaddati atspoguļo faktisko izmantojumu. Parasti netiek izmantotas standarta ievadvērtības vai pieņēmumi. Konkrētāk, lai noteiktu lidojuma trajektorijas, būtu jāizmanto radaru dati, ja vien tie ir pieejami un ir pietiekami kvalitatīvi. Ir pieļaujams izmantot standarta ievadvērtības un pieņēmumus, lai izmantotu modelētus maršrutus, nevis no radaru datiem atvedinātas lidojumu trajektorijas, ja reālo datu vākšana ir saistīta ar nesamērīgi augstām izmaksām.

Aprēķiniem izmantotās programmatūras kvalitāte

Aprēķinus izdara ar programmatūru, kuras piemērotība šeit aprakstītajām metodēm ir apliecināta ar testpiemēros iegūto rezultātu sertifikāciju.

2.7.   Gaisa kuģu troksnis

2.7.1.   Dokumenta mērķis un tvērums

Lai norādītu gaisa kuģu trokšņa ietekmes apmēru un pakāpi lidostu tuvumā, tiek izmantotas trokšņa kontūru kartes, kurās šī ietekme norādīta kā konkrēta trokšņa parametra vai indeksa vērtības. Kontūra ir līnija, kuras garumā indeksa vērtības ir konstantas. Šī indeksa vērtība aptver visus atsevišķos trokšņa notikumus, ko izraisījuši gaisa kuģi noteiktā laika periodā, kuru parasti mēra dienās vai mēnešos.

Troksnis noteiktos punktos uz zemes, ko rada gaisa kuģi, kuri ielido tuvējā lidlaukā vai izlido no tā, ir atkarīgs no daudziem faktoriem. Galvenie faktori ir šādi: gaisa kuģu un to spēka iekārtu tipi; pašos gaisa kuģos izmantotie jaudas režīmi, aizplākšņu stāvoklis un gaisa ātrums; attālums no konkrētiem punktiem līdz dažādām lidojuma trajektorijām; un vietējā topogrāfija un laikapstākļi. Lidostās parasti ir dažādu tipu gaisa kuģi, tiek izmantotas dažādas lidojuma procedūras un sastopami gaisa kuģi ar ļoti dažādu ekspluatācijas svaru.

Kontūras konstruē, matemātiski aprēķinot vietējā trokšņa indeksa vērtību virsmas. Šajā dokumentā sīki izskaidrots, kā aprēķināt (vienā novērošanas punktā) atsevišķa gaisa kuģa trokšņa notikuma līmeņus katram konkrētajam gaisa kuģa lidojumam vai lidojuma tipam, un šos līmeņus pēc tam vidina vai summē, lai iegūtu indeksa vērtības šajā konkrētajā punktā. Nepieciešamo indeksa vērtību virsmu iegūst, vienkārši pēc nepieciešamības atkārtojot aprēķinus attiecībā uz dažādām gaisa kuģu operācijām, turklāt īpašu uzmanību pievēršot tam, lai panāktu maksimālu efektivitāti, proti, ignorējot trokšņa ziņā nenozīmīgus notikumus (t. i., tādus, kam nav nozīmīgas ietekmes uz kopējo rādītāju).

Ja ar lidostas darbību saistītas troksni izraisošas darbības būtiski neietekmē iedzīvotāju vispārējo eksponētību gaisa kuģu troksnim un attiecīgajām trokšņa kontūrām, tās var neņem vērā. Šādas darbības ir: helikopteri, manevrēšana, dzinēju izmēģināšana un spēka palīgiekārtu izmantošana. Tomēr tas ne vienmēr nozīmē, ka šādu darbību ietekme ir nenozīmīga, un tādā gadījumā trokšņa avotus var novērtēt saskaņā ar 2.7.21. un 2.7.22. punktu.

2.7.2.   Dokumenta apraksts

Trokšņa kontūru konstruēšanas process redzams 2.7.a attēlā. Kontūras gatavo dažādiem nolūkiem, un tas zināmā mērā nosaka avotiem un ievaddatu priekšapstrādei izvirzītās prasības. Gatavojot kontūras, kas attēlo trokšņa agrāko ietekmi, var izmantot faktiskos datus par gaisa kuģu operācijām (pārvietošanās operācijām, svaru, ar radaru izmērītajām lidojuma trajektorijām utt.). Kontūras, ko izmanto plānošanas nolūkiem, pašsaprotamu iemeslu dēļ vairāk pamatojas uz prognozēm par satiksmi, lidojumu maršrutiem un nākotnes gaisa kuģu lidtehniskajiem un trokšņa parametriem.

2.7.a attēls

Trokšņa kontūru konstruēšanas process

Lai no kāda avota būtu iegūti lidojumu dati, katru atsevišķu gaisa kuģa operāciju (ielidošana un izlidošana) definē šādi parametri: lidojuma trajektorijas ģeometrija un gaisa kuģa trokšņa emisija, gaisa kuģim virzoties pa šo trajektoriju (operācijas, kas no trokšņa emisijas un lidojuma trajektorijas viedokļa ir identiskas, aprēķinā iekļauj vienkārši ar reizināšanu). Trokšņa emisija ir atkarīga no gaisa kuģa raksturlielumiem, lielākoties no tā dzinēju ģenerētās jaudas. Ieteicamā metodoloģija paredz, ka lidojuma trajektorija jāsadala segmentos. 2.7.3. līdz 2.7.6. sadaļā izklāstīti šīs metodoloģijas elementi un izskaidrots tās pamatā esošais segmentācijas princips, kā arī tas, ka novērojamais trokšņa notikuma trokšņa līmenis ir summa no visiem “trokšņa ziņā nozīmīgajiem” lidojuma trajektorijas segmentiem, no kuriem katru var aprēķināt neatkarīgi no pārējiem. 2.7.3. līdz 2.7.6. sadaļā arī sniegts vispārīgs apraksts par prasībām, kādas izvirzītas ievaddatiem, lai izveidotu trokšņa kontūru kopumu. Sīkas specifikācijas par nepieciešamajiem operatīvajiem datiem ir izklāstītas A papildinājumā.

2.7.7. līdz 2.7.13. sadaļā ir aprakstīts, kā aprēķina lidojuma trajektorijas segmentus no priekšapstrādātiem ievaddatiem. Tas paredz, ka tiks izmantota gaisa kuģa lidojuma lidtehnisko datu analīze, kurai nepieciešamie vienādojumi ir izklāstīti B papildinājumā. Lidojuma trajektorijas ir ļoti mainīgas – gaisa kuģi, kas virzās pa kādu maršrutu, novirzās kādas joslas robežās, kam par iemeslu ir dažādi atmosfēriskie apstākļi, gaisa kuģu svars, gaisa kuģa vadīšanas paņēmieni, gaisa satiksmes vadības ierobežojumi utt. Tas tiek ņemts vērā, katra lidojuma trajektoriju aprakstot statistiski – kā centrālo jeb “maģistrālo” trajektoriju, kuras tuvumā atrodas izkliedētu trajektoriju kopums. Tas ir izskaidrots 2.7.7. līdz 2.7.13. sadaļā; papildu informācija sniegta C papildinājumā.

2.7.14. līdz 2.7.19. sadaļā izklāstīta kārtība, kas jāievēro, aprēķinot viena atsevišķa trokšņa notikuma trokšņa līmeni – trokšņa, ko kādā punktā uz zemes radījusi viena gaisa kuģa operācija. D papildinājumā aplūkota NPD datu pārrēķināšana tādiem apstākļiem, kas atšķiras no references apstākļiem. E papildinājumā sniegts skaidrojums par akustisko dipolavotu, kas modelī izmantots, lai noteiktu skaņas izstarojumu no lidojuma trajektorijas galīga garuma segmentiem.

Lai piemērotu 3. un 4. nodaļā aprakstītos modeļus, vajadzīga ne tikai informācija par attiecīgajām lidojuma trajektorijām, bet arī dati par attiecīgā gaisa kuģa trokšņa un lidtehniskajiem parametriem.

Galvenais veicamais aprēķins ir noteikt atsevišķas gaisa kuģa operācijas skaņas līmeni vienā novērošanas punktā. Šis process ir jāatkārto attiecībā uz visām gaisa kuģa operācijām katrā no norādītajām punktu kopām, kas aptver nepieciešamo trokšņa kontūru paredzamo laukumu. Katrā punktā trokšņa notikuma līmeņi tiek summēti vai vidināti, lai iegūtu “summāro līmeni” vai trokšņa indeksa vērtību. Šī procesa daļa ir aprakstīta 2.7.20. sadaļā un 2.7.23. līdz 2.7.25. sadaļā.

2.7.26. līdz 2.7.28. sadaļā sniegts kopsavilkums par variantiem un prasībām attiecībā uz trokšņa kontūru salāgošanu ar trokšņa indeksa vērtību kopām. Tajās sniegtas norādes par kontūru veidošanu un pēcapstrādi.

2.7.3.   Segmentācijas koncepcija

Datubāze satur pamatinformāciju par trokšņa-jaudas-attāluma sakarībām (NPD) par katru konkrēto gaisa kuģi. Tās nosaka, kādi – vienmērīgā, taisnā lidojumā references ātrumā un norādītajos references atmosfēriskajos apstākļos, un norādītajā lidojuma konfigurācijā – ir uztvertie skaņas notikuma līmeņi (gan maksimālie, gan laikā integrētie) tieši zem gaisa kuģa (6) atkarībā no attāluma. Trokšņa modelēšanas nolūkā svarīgāko vilces jaudu atveido ar troksni saistīts jaudas parametrs; parasti izmantotais parametrs ir koriģētā neto vilce. No datubāzes izgūtos trokšņa notikuma bāzes līmeņus koriģē, ņemot vērā, pirmkārt, starpību starp faktiskajiem (t. i. modelētajiem) un references atmosfēriskajiem apstākļiem un gaisa kuģa ātrumu (ja runa ir par skaņas ekspozīcijas līmeņiem) un, otrkārt, ja uztveršanas punkti neatrodas tieši zem gaisa kuģa, starpību starp lejup izstarotu un laterāli izstarotu troksni. Šo laterālo starpību izraisa laterālais vērsums (dzinēja uzstādīšanas vietas efekts) un laterālais vājinājums. Tomēr arī tādējādi koriģētie trokšņa notikuma līmeņi ir piemērojami tikai kopējam troksnim, ko rada gaisa kuģis stabilā horizontālā lidojumā.

Segmentācija ir process, ar kuru ieteiktajā trokšņa kontūru modelī tiek adaptēti NPD dati (kas attiecas uz bezgalīgu trajektoriju) un dati par laterālo korekciju, lai varētu aprēķināt troksni, kas uztvērēju sasniedz, ja lidojuma trajektorija ir nevienmērīga, t. i., tāda, pie kuras gaisa kuģa lidojuma konfigurācija ir mainīga. Lai aprēķinātu gaisa kuģa vienas operācijas skaņas līmeni, lidojuma trajektoriju atveido ar secīgiem, taisniem segmentiem, no kuriem katru var uzskatīt par galīgu daļu no bezgalīgas trajektorijas, par kuru ir zināmas NPD vērtības un laterālās korekcijas. Trokšņa notikuma maksimālais līmenis ir vienkārši atsevišķo segmentu lielākā vērtība. Visa trokšņa notikuma laikā integrēto līmeni aprēķina, summējot troksni, kas uztverts no pietiekama segmentu skaita, t. i., no segmentiem, kam ir būtisks devums kopējā notikuma trokšņa līmenī.

Metode, ar kuru aplēš, cik daudz trokšņa viens galīgs segments dod kāda trokšņa notikuma integrētajā trokšņa līmenī, ir tīri empīriska. Skaņas enerģijas koeficients F – segmenta troksnis, kas izteikts kā proporcija no kopējā bezgalīgās trajektorijas trokšņa – ir aprakstīts ar samērā vienkāršu izteiksmi, kurā ņemts vērā gaisa kuģa trokšņa gareniskais vērsums un “skats” uz šo segmentu no novērošanas punkta. Viens no iemesliem, kāpēc šim nolūkam der vienkārša, empīriska metode, ir tas, ka parasti lielākā daļa trokšņa nāk no tuvākā (parasti – blakus esošā) segmenta, kur uztvērējam vistuvākais pietuvošanās punkts atrodas segmenta iekšienē (nevis vienā no tā galiem). Tas nozīmē, ka aplēses par troksni no blakus neesošiem segmentiem var būt jo aptuvenākas, jo tālāk šie segmenti atrodas no uztvērēja, un tas būtiski nepasliktina pareizību.

2.7.4.   Lidojuma trajektorijas: ceļa līnijas un profili

Modelēšanas kontekstā lidojuma trajektorija pilnībā apraksta gaisa kuģa kustību telpā un laikā (7). Kopā ar dzinēja vilci (vai citu ar troksni saistītu jaudas parametru) šī ir informācija, kas nepieciešama, lai aprēķinātu radīto troksni. Ceļa līnija ir lidojuma trajektorijas vertikāla projekcija uz zemes. Kombinācijā ar vertikālo lidojuma profilu tas ļauj izveidot trīsdimensionālu lidojuma trajektoriju. Modelēšana ar segmentācijas paņēmienu paredz, ka gaisa kuģa katras atsevišķas operācijas trajektoriju apraksta, izmantojot secīgu taisnu segmentu virkni. Segmentācijas paņēmienu nosaka nepieciešamība sabalansēt pareizību un efektivitāti – ir nepieciešams pietiekami precīzs tuvinājums reālajai izliektajai lidojuma trajektorijai, tajā pašā laikā līdz minimumam samazinot nepieciešamās skaitļošanas jaudas un vajadzīgos datus. Katrs segments definējams ar tā beigu punktu ģeometriskajām koordinātām un saistītajiem gaisa kuģa ātruma un dzinēju jaudas parametriem (no kā ir atkarīga skaņas emisija). Lidojuma trajektorijas un dzinēju jaudu var noteikt ar vairākiem paņēmieniem, no kuriem galvenie ir: a) procedūras etapu virknes sintēze un b) izmērīto lidojuma profila datu analīze.

Lidojuma trajektorijas sintēze (a) nozīmē, ka nepieciešamas zināšanas (vai pieņēmumi) par ceļa līnijām un to laterālajām novirzēm, gaisa kuģa svaru, ātrumu, aizplākšņu pozīciju, vilces vadības procedūrām, lidostas pacēlumu, vēju un gaisa temperatūru. Vienādojumi lidojuma profila aprēķināšanai no vajadzīgajiem vilces un aerodinamiskajiem parametriem ir doti B papildinājumā. Katrs vienādojums satur koeficientus (un/vai konstantes), kuru pamatā ir empīriski dati par katru konkrēto gaisa kuģu tipu. Aerodinamiskās veiktspējas vienādojumi B papildinājumā ļauj aplūkot jebkādas gaisa kuģa ekspluatācijas svara un lidojuma procedūras saprātīgas kombinācijas, tostarp operācijas ar atšķirīgu pilno pacelšanās svaru.

Izmērīto datu – kas iegūti no lidojuma parametru reģistratora, radara vai citas gaisa kuģa izsekošanas aparatūras – analīze (b) paredz “reverso inženieriju”, t. i., būtībā tas ir sintēzei (a) pretējs process. Tā vietā, lai gaisa kuģa un spēka iekārtu stāvokli lidojuma segmentu galapunktos aplēstu, integrējot to vilces un aerodinamisko spēku ietekmi, kas iedarbojas uz korpusu, šie spēki tiek aplēsti, diferencējot korpusa augstuma un ātruma izmaiņas. Lidojuma trajektoriju informācijas apstrādes procedūras ir aprakstītas 2.7.12. sadaļā.

Teorētiski ideālā trokšņa modelī būtu iespējams neatkarīgi attēlot katru atsevišķo lidojumu; tas garantētu, ka tiek precīzi ņemta vērā lidojuma trajektoriju telpiskā izkliede, kas var būt ļoti nozīmīga. Tomēr, lai datu sagatavošanas un skaitļošanas laiks nepārsniegtu saprātīgas robežas, parastā prakse ir lidojuma trajektoriju joslas atveidot kā nelielu skaitu laterāli nobīdītu “pakārtoto līniju”. (Vertikālo izkliedi parasti pietiekami apmierinoši attēlo, ņemot vērā to, kā gaisa kuģu atšķirīgais svars ietekmē vertikālos profilus.)

2.7.5.   Gaisa kuģu trokšņa un lidtehniskie raksturojumi

I papildinājumā iekļautā ANP datubāze aptver vairumu esošo gaisa kuģu tipu. Ja dati par kādu gaisa kuģa tipu vai modifikāciju datubāzē nav iekļauti, tad vislabāk izmantot datus par citiem, parasti līdzīgiem gaisa kuģiem, kas ir iekļauti datubāzē.

ANP datubāzē iekļauti standarta “procedūras etapi”, lai būtu iespējams izveidot lidojuma profilus vismaz vienai kopīgai trokšņa mazināšanas procedūrai pie izlidošanas. Jaunākie datubāzes ieraksti aptver divas dažādas procedūras trokšņa mazināšanai pie izlidošanas.

2.7.6.   Lidostu un gaisa kuģu operācijas

Tālāk aprakstīti konkrēti dati, kas nepieciešami, lai aprēķinātu trokšņa kontūras konkrētā lidostas scenārijā.

Vispārīgi dati par lidostu

—	Lidlauka kontrolpunkts (lai noteiktu lidlauka atrašanās vietu pēc attiecīgajām ģeogrāfiskajām koordinātām). Šis kontrolpunkts ir vietējās Dekarta koordinātu sistēmas sākumpunkts, ko izmanto aprēķināšanas procedūrā.

—	Lidlauka references absolūtais augstums (= lidlauka kontrolpunkta absolūtais augstums). Šis ir tās nominālās zemes plaknes absolūtais augstums, kurā (ja nav topogrāfisku korekciju) tiek definētas trokšņa kontūras.

—	Vidējie meteoroloģiskie parametri lidlauka kontrolpunktā vai tā tuvumā (temperatūra, relatīvais mitrums, vidējais vēja ātrums un vēja virziens).

Dati par skrejceļu

Par katru skrejceļu:

—	skrejceļa apzīmējums,

—	skrejceļa kontrolpunkts (skrejceļa centrs, izteikts vietējās koordinātās),

—	skrejceļa garums, virziens un vidējais garenslīpums,

—	ieskrējiena sākumpunkta un nosēšanās sliekšņa atrašanās vieta. (8)

Dati par ceļa līnijām

Gaisa kuģu ceļa līnijas apraksta ar koordinātu virkni (horizontālajā) zemes plaknē. Tas, no kāda avota iegūst datus par ceļa līnijām, ir atkarīgs no tā, vai ir pieejami attiecīgi radara dati. Ja radara dati ir pieejami, ar datu statistiskās analīzes paņēmienu nosaka ticamu maģistrālo ceļa līniju un attiecīgās saistītās (izkliedētās) pakārtotās līnijas. Ja radara dati nav pieejami, maģistrālās ceļa līnijas parasti konstruē, izmantojot pienācīgu informāciju par procedūrām, piem., izmanto standarta instrumentālās izlidošanas procedūras, kas aprakstītas Aeronavigācijas informācijas publikācijās. Šis tradicionālais apraksts ietver šādu informāciju:

—	tā skrejceļa apzīmējums, kur ceļa līnija sākas,

—	ceļa līnijas sākuma apraksts (ieskrējiena sākums, nosēšanās slieksnis),

—	segmentu garums (attiecībā uz pagriezieniem – rādiuss un virziena maiņa).

Šis ir informācijas minimums, kas nepieciešams, lai definētu pamata (maģistrālo) ceļa līniju. Tomēr, ja vidējos trokšņa līmeņus aprēķina, pamatojoties uz pieņēmumu, ka gaisa kuģis precīzi ievēro nominālo maršrutu, var rasties lokalizētas kļūdas par vairākiem decibeliem. Tāpēc ir jāatveido arī laterālā izkliede, kālab ir vajadzīga šāda papildu informācija:

—	joslas platums (vai citi statistikas dati par izkliedi) katrā segmenta galā,

—	pakārtoto līniju skaits,

—	operāciju trajektoriju sadalījums perpendikulāri maģistrālajai ceļa līnijai.

Dati par gaisa satiksmi

Dati par gaisa satiksmi ir:

—	laika periods, ko aptver šie dati, un

—

katra tipa gaisa kuģu operāciju (ielidošana vai izlidošana) skaits katrā lidojuma ceļa līnijā, sīkāk iedalot pēc šādiem parametriem: 1) diennakts periods (kā nepieciešams attiecībā uz konkrētiem trokšņa deskriptoriem), 2) izlidošanas gadījumā: ekspluatācijas svars vai posmu garums, un 3) vajadzības gadījumā: lidojuma izpildes procedūras.

Vairums trokšņa deskriptoru paredz, ka notikumiem (t. i., gaisa kuģa operācijām) jābūt definētiem kā vidējām dienas vērtībām konkrētajā diennakts periodā (piem., diena, vakars vai nakts) – sk. 2.7.23. līdz 2.7.25. sadaļu.

Topogrāfiskie dati

Parasti zemes reljefs lidostu apkaimē ir salīdzinoši līdzens, tomēr ne vienmēr, un dažreiz var rasties vajadzība ņemt vērā reljefa pacēluma atšķirības attiecībā pret lidostas references pacēlumu. Reljefa pacēluma ietekme var būt sevišķi nozīmīga pieejas ceļu tuvumā, kur gaisa kuģis pārvietojas samērā nelielā augstumā.

Apvidus reljefa pacēluma datus parasti norāda kā (x,y,z) koordinātu kopu taisnlenķa koordinātu tīklā ar noteikta lieluma rūtīm. Tomēr pacēluma tīkla parametri var atšķirties no trokšņa aprēķināšanai izmantotā tīkla parametriem. Tādā gadījumā, lai aplēstu attiecīgās z koordinātas trokšņa aprēķināšanas tīklā, var izmantot lineāro interpolāciju.

Visaptveroša analīze par ļoti nelīdzenas zemes virsmas iespaidu uz skaņas izplatīšanos ir sarežģīta un šī metode to neparedz. Mērenu nelīdzenumu var ņemt vērā ar pieņēmumu par zemes “pseidolīdzenumu”; t. i., vienkārši paaugstināt vai pazemināt zemes virsmas horizontālās plaknes līmeni līdz vietējam zemes virsmas pacēlumam (attiecībā pret zemes virsmas references plakni) katrā uztveršanas punktā (sk. 2.7.4. sadaļu).

References apstākļi

Gaisa kuģu trokšņa un lidtehniskie dati (ANP dati) ir izteikti atbilstīgi standarta references apstākļiem, ko plaši izmanto lidostu trokšņa pētījumos (sk. D papildinājumu).

NPD datu references apstākļi

1)   Atmosfēras spiediens: 101,325 kPa (1 013,25 mb)

2)   Atmosfēras absorbcija: vājinājuma vērtības ir uzskaitītas D papildinājuma D-1 tabulā.

3)   Nokrišņi: nav

4)   Vēja ātrums: mazāks par 8 m/s (15 mezgli)

5)   Ātrums attiecībā pret zemi: 160 mezgli

6)   Vietējā apvidus reljefs: līdzens apvidus ar mīkstu segumu, kurā vairāku kilometru attālumā no gaisa kuģu ceļa līnijām neatrodas lielas būves vai citi atstarojoši objekti.

Standartizētus gaisa kuģu trokšņa mērījumus izdara 1,2 m virs zemes virsmas. Tomēr tas nav speciāli jāņem vērā, jo modelēšanas nolūkiem var pieņemt, ka trokšņa notikuma līmeņi ir samērā neatkarīgi no uztvērēja augstuma (9).

Aplēsto un izmērīto lidostu trokšņa līmeņu salīdzinājums liecina, ka var pieņemt, ka NPD datus var piemērot, kad vidējie apstākļi virsmas tuvumā ir šādā diapazonā:

—	gaisa temperatūra līdz 30 °C,

—	gaisa temperatūras (°C) un relatīvā mitruma ( %) reizinājums lielāks par 500,

—	vēja ātrums mazāks par 8 m/s (15 mezgli).

Uzskata, ka šis diapazons aptver apstākļus, kas sastopami lielākajā daļā pasaules lielāko lidostu. D papildinājumā izklāstīta metode, kā NPD datus pārrēķināt lokālajiem vidējiem apstākļiem, kas šajā diapazonā neietilpst; ekstremālos gadījumos ierosināts sazināties ar attiecīgajiem gaisa kuģu ražotājiem.

References apstākļi lidmašīnu aerodinamiskajiem un dzinēju datiem

1)   Skrejceļa pacēlums: vidējais jūras līmenis

2)   Gaisa temperatūra: 15 °C

3)   Pilnais pacelšanās svars: noteikts ANP datubāzē kā funkcija no posma garuma.

4)   Pilnais nosēšanās svars: 90 % no maksimālā pilnā nosēšanās svara

5)   Dzinēji, kas nodrošina vilci: visi

Lai gan tieši šie apstākļi ir pamatā ANP datubāzē esošajiem aerodinamiskajiem datiem un dzinēju datiem, šos datus tabulu veidā var izmantot no references vērtības atšķirīgiem skrejceļu pacēlumiem un vidējai gaisa temperatūrai ECAC valstīs, un tas būtiski neietekmē summārā vidējā skaņas līmeņa aprēķināto kontūru pareizību (sk. B papildinājumu).

ANP datubāze satur aerodinamiskos datus par pacelšanās un nosēšanās pilno svaru, kas norādīts 3. un 4. punktā. Lai gan summāro trokšņa līmeņu aprēķināšanai paši aerodinamiskie dati nav jākoriģē par citām pilnā svara vērtībām, aprēķiniem (ko veic saskaņā ar B papildinājumā izklāstītajām procedūrām) par pacelšanās un augstuma uzņemšanas lidojuma profiliem jābalstās uz attiecīgajām ekspluatācijas pilnā pacelšanās svara vērtībām.

2.7.7.   Lidojuma trajektorijas apraksts

Trokšņa modelēšanā katra atsevišķa gaisa kuģa operācija ir jāapraksta ar tās trīsdimensionālo lidojuma trajektoriju un dzinēju jaudas un ātruma izmaiņām šajā trajektorijā. Parasti viena modelētā operācija ir reprezentatīva visas lidostas satiksmes apakškopai, piemēram, (hipotētisko) identisko operāciju skaitam ar to pašu gaisa kuģu tipu, svaru un ekspluatācijas procedūru vienā ceļa līnijā. Šī ceļa līnija pati var būt kāda no vairākām izkliedētām “pakārtotajām līnijām”, ko izmanto, lai modelētu vairāku līniju joslu vienā dotajā maršrutā. Visas norādītās ceļa līniju joslas, vertikālos profilus un gaisa kuģa ekspluatācijas parametrus nosaka, vadoties no scenārija ievaddatiem un datiem par gaisa kuģi no ANP datubāzes.

Trokšņa-jaudas-attāluma (NPD) dati (ANP datubāzē) nosaka, kāds ir trokšņa līmenis, ko rada gaisa kuģis, kas ar konstantu ātrumu un jaudu virzās pa idealizētām, horizontālām, bezgalīga garuma lidojuma trajektorijām. Lai šos datus pielāgotu lidojuma trajektorijām lidostas rajonā, kam raksturīgas biežas jaudas un ātruma izmaiņas, katru trajektoriju sadala taisnos nogriežņos jeb segmentos; pēc tam novērošanas punktā katrā šādā segmentā radušos troksni summē.

2.7.8.   Lidojuma trajektorijas un lidojuma konfigurācijas sakarības

Gaisa kuģa kustības trīsdimensionālā lidojuma trajektorija nosaka, kādi ir skaņas starošanas un izplatīšanās ģeometriskie aspekti posmā starp gaisa kuģi un novērotāju. Pie konkrēta gaisa kuģa svara un īpašos atmosfēriskajos apstākļos lidojuma trajektoriju pilnībā nosaka jaudas režīmu secība, aizplākšņu pozīcijas un augstuma izmaiņas, ko izdara pilots (vai automātiskā lidojuma vadības sistēma), lai ievērotu gaisa satiksmes vadības noteikto maršrutu, augstumu un ātrumu – saskaņā ar gaisa kuģa ekspluatanta standarta procedūrām. Ar šādiem rīkojumiem un darbībām lidojuma trajektorija tiek sadalīta skaidri noteiktos posmos, kas dabiski veido segmentus. Horizontālajā plaknē tie ir taisni posmi, ko norāda kā attālumu līdz nākamajam pagriezienam, un pagriezieni, ko norāda kā rādiusu un kursa maiņu. Vertikālajā plaknē segmentu robežas nosaka laiks un/vai attālums, kas nepieciešams, lai panāktu nepieciešamās turpgaitas ātruma un/vai augstuma izmaiņas pie dotajiem jaudas parametriem un aizplākšņu stāvokļa. Attiecīgās vertikālās koordinātas bieži sauc par profila punktiem.

Trokšņa modelēšanā informāciju par lidojuma trajektoriju iegūst vai nu ar pilota izpildīto procedūras etapu sintēzi, vai ar radara datu (faktisko nolidoto trajektoriju fiziski mērījumi) analīzi. Lai kāda metode tiktu izmantota, gan horizontālās, gan vertikālās lidojuma trajektorijas aprises tiek atveidotas kā segmenti. Horizontālā aprise (t. i., trajektorijas divdimensionāla projekcija uz zemes) ir ceļa līnija, ko nosaka ielidošanas vai izlidošanas maršruts. Vertikālā aprise, ko parāda profila punkti, un saistītie lidojuma parametri – ātrums, sānsveres leņķis un jaudas režīms – kopā nosaka lidojuma profilu, kas ir atkarīgs no lidojuma procedūras, kuru parasti paredz gaisa kuģa ražotājs un/vai ekspluatants. Lidojuma trajektoriju konstruē, sapludinot divdimensionālo lidojuma profilu ar divdimensionālo ceļa līniju, tā iegūstot trīsdimensionālās lidojuma trajektorijas segmentu virkni.

Jāatceras, ka pie dotā procedūras etapu kopuma profils ir atkarīgs no ceļa līnijas; piem., pie tādas pašas vilces un ātruma gaisa kuģa augstuma uzņemšanas ātrums (kāpšanas spēja) pagriezienos ir mazāks nekā taisnā lidojumā. Lai gan norādījumos izklāstīts, kā šī sakarība ņemama vērā, jāatzīst, ka tas parasti prasītu pārmērīgi lielus skaitļošanas resursus un ka lietotāji drīzāk dotu priekšroku pieņēmumam, ka trokšņa modelēšanā lidojuma profilu un ceļa līniju var uzskatīt par neatkarīgiem lielumiem; t. i., nekādi pagriezieni neietekmē augstuma uzņemšanas profilu. Tomēr ir svarīgi novērtēt pagriezienam nepieciešamā sānsveres leņķa izmaiņas, jo tas būtiski ietekmē skaņas emisijas vērsumu.

No lidojuma trajektorijas segmenta uztvertais trokšņa līmenis ir atkarīgs no segmenta ģeometriskajiem parametriem attiecībā pret novērotāju un no gaisa kuģa lidojuma konfigurācijas. Tomēr šie parametri ir savstarpēji atkarīgi – viena parametra izmaiņas izraisa otra parametra izmaiņas, un ir jānodrošina, ka visos trajektorijas punktos gaisa kuģa konfigurācija ir saskanīga ar tā kustību pa šo trajektoriju.

Ja tiek izdarīta lidojuma trajektorijas sintēze, t. i., lidojuma trajektorija tiek konstruēta no virknes “procedūras etapu”, ar ko apraksta pilota izvēlēto dzinēju jaudu, aizplākšņu leņķi un paātrinājumu/vertikālo ātrumu, tad ir jāaprēķina tieši kustība. Ja tiek izdarīta lidojuma trajektorijas analīze, rīkojas pretēji: dzinēju jaudu aplēš pēc novērotās gaisa kuģa kustības, ko nosaka no radara datiem vai dažkārt, īpašu pētījumu gaitā, no gaisa kuģa lidojuma parametru reģistratora datiem (lai gan tādā gadījumā bieži vien šie dati jau satur informāciju par dzinēju jaudu). Jebkurā gadījumā trokšņa aprēķināšanā jāizmanto visu segmenta beigu punktu koordinātas un lidojuma parametri.

B papildinājumā sniegti vienādojumi, kas atklāj sakarību starp gaisa kuģa kustību un spēkiem, kuri iedarbojas uz gaisa kuģi, un izskaidrots, kā šos vienādojumus risina, lai varētu noteikt lidojuma trajektorijas veidojošo segmentu raksturlielumus. Dažādie segmenta tipi (un attiecīgās sadaļas B papildinājumā) ir: pacelšanās ieskrējiens (B5), augstuma uzņemšana pie konstanta ātruma (B6), pazeminātas jaudas režīms (B7), augstuma uzņemšana ar paātrinājumu un aizplākšņu ievilkšana (B8), augstuma uzņemšana un paātrinājums pēc aizplākšņu ievilkšanas (B9), augstuma un ātruma samazināšana (B10) un nosēšanās beigu posms (pieeja) (B11).

Praksē modelēšanā nav iespējams izvairīties no dažādas pakāpes vienkāršošanas – tas atkarīgs no pielietojuma rakstura, rezultātu nozīmības un pieejamiem resursiem. Vispārīgs vienkāršošanas pieņēmums (pat pašos sarežģītākajos pielietojumos) ir šāds: lidojuma trajektoriju izkliede, lidojumu profili un konfigurācijas visās pakārtotajās ceļa līnijās ir identiski tiem, kas raksturīgi maģistrālajai ceļa līnijai. Tā kā jāizmanto vismaz 6 pakārtotās līnijas (sk. 2.7.11. sadaļu), tas ievērojami samazina skaitļošanas apmērus, taču tikai niecīgā mērā mazina datu ticamību.

2.7.9.   Lidojuma trajektoriju datu avoti

Radara dati

Lai gan gaisa kuģa lidojuma parametru reģistratori var nodrošināt ļoti augstas kvalitātes datus, trokšņa modelēšanas vajadzībām tos ir grūti iegūt, tāpēc radara datus var uzskatīt par visvieglāk pieejamo informācijas avotu par faktiskajām lidojuma trajektorijām lidostās (10). Tā kā šos datus parasti var iegūt no lidostas trokšņa un lidojuma trajektoriju monitoringa sistēmām, tos aizvien vairāk izmanto trokšņa modelēšanā.

Sekundārais novērošanas radars gaisa kuģa lidojuma trajektoriju atveido kā atrašanās vietas koordinātu virkni ar starplaikiem, kas vienādi ar radara skenera apgriešanās periodu, parasti aptuveni 4 sekundes. Gaisa kuģa atrašanās vietu virs zemes nosaka polārajās koordinātās (attālums un azimuts) no atstarotā radara signāla (lai gan parasti monitoringa sistēma šos datus pārveido Dekarta koordinātās); tā augstumu (11) mēra paša gaisa kuģa altimetrs un automātiskajai lidojuma vadības sistēmai nosūta uztvērējraidītājs, kura darbību ierosina radars. Tomēr radiotraucējumu un nepietiekamas datu izšķirtspējas dēļ atrašanās vieta var būt noteikta ar nozīmīgu kļūdu (lai gan tas neietekmē gaisa satiksmes vadību). Tāpēc, ja ir vajadzīga gaisa kuģa konkrētas operācijas lidojuma trajektorija, dati ir jāizlīdzina ar piemērotu līknes piemeklēšanas metodi. Tomēr trokšņa modelēšanā parasti nepieciešams lidojuma trajektoriju joslas statistisks apraksts; piem., par visiem lidojumiem maršrutā vai tikai par tādiem, ko izpilda konkrēta tipa gaisa kuģi. Tādos gadījumos ar attiecīgo statistiku saistītās mērījumu kļūdas vidināšanas procesā var samazināt līdz nenozīmībai.

Procedūras etapi

Daudzos gadījumos nav iespējams modelēt lidojumu trajektorijas, balstoties uz radara datiem, jo vai nu nav pieejami nepieciešamie resursi, vai scenārijs attiecas uz nākotni un attiecīgu radara datu nav.

Ja radara datu nav vai ja to izmantošana nav lietderīga, lidojuma trajektorijas jāaplēš, pamatojoties uz norādījumiem par lidojumu izpildi, piemēram, norādījumiem, ko lidojuma apkalpes saņem no AIP un gaisa kuģa ekspluatācijas rokasgrāmatām, ko šajā dokumentā sauc par “procedūras etapiem”. Nepieciešamības gadījumā no gaisa satiksmes vadības iestādēm un gaisa kuģu ekspluatantiem var saņemt konsultācijas par to, kā šādi materiāli interpretējami.

2.7.10.   Koordinātu sistēmas

Vietējā koordinātu sistēma

Vietējā koordinātu sistēma (x,y,z) ir Dekarta koordinātu sistēma, un tās sākumpunkts (0,0,0) ir lidlauka kontrolpunktā (XARP,YARP,ZARP ), kur ZARP ir lidlauka references augstums, bet z = 0 apzīmē nominālo zemes plakni, uz kuras parasti aprēķina kontūras. Gaisa kuģa kursu ξ xy plaknē mēra pulksteņrādītāja kustības virzienā no magnētiskajiem ziemeļiem (sk. 2.7.b attēlu). Visi novērošanas punkti, aprēķina bāzes koordinātu tīkls un trokšņa kontūras punkti tiek izteikti vietējās koordinātās (12).

2.7.b attēls

Vietējā koordinātu sistēma (x,y,z) un ceļa līnijas fiksētā koordināta s

Ceļa līniju fiksēto koordinātu sistēma

Šī koordināta ir specifiska katrai ceļa līnijai, un ar to atveido attālumu s, ko mēra pa ceļa līniju lidojuma virzienā. Izlidošanas ceļa līnijām s mēra no ieskrējiena sākuma, bet pieejas ceļa līnijām – no nosēšanās sliekšņa. Tādējādi lielums s ir negatīvs zonās

—	pirms ieskrējiena sākuma izlidošanas gadījumā

—	un zonās pirms skrejceļa nosēšanās sliekšņa šķērsošanas pieejas (nolaišanās) gadījumā.

Tādus lidojuma izpildes parametrus kā augstums, ātrums un jaudas režīms izsaka kā funkcijas no s.

Gaisa kuģa koordinātu sistēma

Atskaites punkts gaisa kuģa fiksētajā Dekarta koordinātu sistēmā (x′,y′,z′) ir gaisa kuģa faktiskā atrašanās vieta. Asu sistēmu nosaka augstuma uzņemšanas leņķis γ, lidojuma virziens ξ un sānsveres leņķis ε (sk.2.7.c. att.).

2.7.c. attēls

Gaisa kuģa fiksētā koordinātu sistēma (x′,y′,z′)

Topogrāfijas ievērošana

Gadījumos, kad jāņem vērā topogrāfija (sk. 2.7.6. sadaļu), gaisa kuģa augstuma koordināta z ir jāaizstāj ar z′ = z – zo (kur zo ir novērotāja atrašanās vietas O koordināta z), kad tiek aplēsts izplatīšanās attālums d. Ģeometriskieparametri nogrieznī starp gaisa kuģi un novērotāju ir parādīti 2.7.d. attēlā. Lielumu d un  definīcijas sk. 2.7.14. līdz 2.7.19. sadaļā (13).

2.7.d attēls

Zemes virsmas pacēlums gar ceļa līniju (pa kreisi) un sāņus tai (pa labi)

(Nominālā zemes plakne z = 0 cauriet lidlauka kontrolpunktu. O ir novērotāja atrašanās vieta)

2.7.11.   Ceļa līnijas

Maģistrālās ceļa līnijas

Maģistrālā ceļa līnija nosaka tādu ceļa līniju joslas centru, pa kurām virzās gaisa kuģi, izpildīdami konkrētu maršrutu. Gaisa kuģa trokšņa modelēšanā to definē vai nu ar i) preskriptīviem izpildes datiem (piem., norādījumi pilotiem, kas apkopoti AIP), vai ar ii) radara datu statistisko analīzi, kā izklāstīts 2.7.9. sadaļā – ja tie ir pieejami un atbilst modelēšanas pētījuma vajadzībām. Ceļa līnijas konstruēšana pēc lidojuma izpildes norādījumiem parasti ir samērā vienkārša, jo saskaņā ar tiem veidojas virkne no vairākiem posmiem, kas ir vai nu taisni nogriežņi (nosaka attālums un kurss), vai riņķa līnijas loki (nosaka pagrieziena leņķiskais ātrums un kursa maiņa); ilustrāciju sk. 2.7.e. attēlā.

2.7.e attēls

Ceļa līnijas ģeometrija: pagriezieni un taisni segmenti

Maģistrālās līnijas konstruēšana pēc radara datiem ir sarežģītāka, pirmkārt, tāpēc, ka faktiskos pagriezienus izdara ar dažādu leņķisko ātrumu, un, otrkārt, tāpēc, ka datu izkliedes dēļ līnija kļūst neskaidra. Kā izskaidrots iepriekš, formalizētas procedūras vēl nav izstrādātas, un ierastā prakse ir taisnos un liektos segmentus salāgot ar vidējām pozīcijām, kas aprēķinātas no radara ceļa līnijas šķērsgriezumiem noteiktos attālumos maršrutā. Domājams, ka nākotnē tiks radīti skaitļošanas algoritmi šādu uzdevumu veikšanai, bet pagaidām modelēšanas speciālistam pašam jāpieņem lēmums, kā vislabāk izmantot pieejamos datus. Ļoti būtisks faktors ir tas, ka gaisa kuģa ātrums un pagrieziena rādiuss nosaka sānsveres leņķi un ka (kā izklāstīts 2.7.19. sadaļā) skaņas starojuma asimetrija lidojuma trajektorijas apkaimē nosaka troksni uz zemes, gluži tāpat kā lidojuma trajektorijas pozīcijas.

Teorētiski līgana pāreja no lidojuma taisnā segmentā uz pagriezienu ar fiksētu rādiusu nozīmē, ka nekavējoties jāieņem sānsveres leņķis ε, kas ir fiziski nepiespējami. Faktiski ir jāpatērē noteikts laiks, lai sānsveres leņķis sasniegtu vērtību, kas nepieciešama, lai uzturētu norādīto ātrumu un pagrieziena rādiusu r, un šajā laikā pagrieziena rādiuss samazinās no bezgalības līdz r. Modelēšanā rādiusa pārejas vērtības var neņemt vērā un pieņemt, ka sānsveres leņķis pastāvīgi palielinās no nulles (vai citas sākumvērtības) līdz ε pagrieziena sākumā un ka tā ir nākamā ε vērtība pagrieziena beigās (14).

Ceļa līniju izkliede

Ja iespējams, laterālās dispersijas un reprezentatīvu pakārtoto līniju definēšanā jābalstās uz attiecīgo agrāko pieredzi pētāmajā lidostā; parasti tiek analizēti radara datu paraugi. Pirmais solis ir datus sagrupēt pa maršrutiem. Izlidošanas līnijām ir raksturīga ievērojama laterālā dispersija, kas ir jāņem vērā, lai modelēšana būtu precīza. Ielidošanas līnijas parasti saplūst ļoti šaurā joslā pie pieejas pēdējā posma trajektorijas, un ar to parasti ir pietiekami, lai atveidotu visas ielidošanas ar vienu ceļa līniju. Tomēr, ja pieejas līniju joslas trokšņa kontūras robežās ir platas, tās var nākties atveidot ar pakārtotajām līnijām tāpat kā izlidošanas maršrutus.

Ierastā prakse ir datus par vienu maršrutu uzskatīt par vienu paraugkopu, t. i., uzskatīt, ka to atveido ar vienu maģistrālo ceļa līniju un vienu izkliedēto pakārtoto līniju kopu. Tomēr, ja apsekošana liecina, ka dati par dažādu kategoriju gaisa kuģiem vai operācijām būtiski atšķiras (piem., ja lieliem un maziem gaisa kuģiem ir būtiski atšķirīgi pagrieziena rādiusi), tad var būt vēlams datus iedalīt sīkāk pēc līniju joslu atšķirībām. Katrai joslai ceļa līniju laterālo izkliedi nosaka kā funkciju no attāluma no sākumpunkta; pēc tam operāciju skaits tiek proporcionāli sadalīts starp maģistrālo ceļa līniju un pienācīgu daudzumu izkliedēto pakārtoto līniju, pamatojoties uz sadalījuma statistiku.

Tā kā parasti nav ieteicams neņemt vērā ceļa līniju izkliedes ietekmi, tad, ja izmērītu datu par joslām nav, nominālo laterālo izkliedi šķērseniski un perpendikulāri maģistrālajai ceļa līnijai nosaka ar tradicionālo sadalījuma funkciju. Trokšņa indeksu aprēķinātās vērtības nav sevišķi atkarīgas no laterālā sadalījuma precīza apveida: ar normālsadalījumu (Gausa normālsadalījumu) var pienācīgi aprakstīt daudzas ar radaru izmērītas joslas.

Parasti tiek izmantota diskrētā aproksimācija ar 7 punktiem (t. i., laterālā izkliede tiek atveidota ar 6 pakārtotajām līnijām, kas vienmērīgi izvietotas ap maģistrālo ceļa līniju). Atstatums starp pakārtotajām līnijām ir atkarīgs no laterālās izkliedes funkcijas standartnovirzes.

Ja ceļa līniju sadalījums ir normāls ar standartnovirzi S, 98,8 % ceļa līniju atrodas koridorā, kura robežas ir pie ± 2,5 · S. 2.7.a. tabulā redzami atstatumi starp sešām pakārtotajām līnijām un tas, cik daudz (procentos) operāciju notiek pa katru no šīm līnijām. C papildinājumā dotas vērtības citam pakārtoto līniju skaitam.

2.7.a tabula

Operāciju daudzums procentos – normālsadalījuma funkcija ar standartnovirzi S 7 pakārtotajām līnijām (maģistrālā ceļa līnija ir pakārtotā līnija Nr. 1).

Pakārtotās līnijas numurs	Pakārtotās līnijas atrašanās vieta	Operācijas pa pakārtoto līniju (procentos)
7	– 2,14 · S	3 %
5	– 1,43 · S	11 %
3	– 0,71 · S	22 %
1	0	28 %
2	0,71 · S	22 %
4	1,43 · S	11 %
6	2,14 · S	3 %

Standartnovirze S ir funkcija no koordinātas s gar maģistrālo ceļa līniju. Tā var būt norādīta (kopā ar maģistrālās ceļa līnijas aprakstu) A3 papildinājuma lidojuma trajektorijas datu lapā. Ja nav rādītāju par standartnovirzi, kas iegūti, piem, no radara datiem, kuri apraksta salīdzināmas lidojuma trajektorijas, ieteicams izmantot šādas vērtības:

trajektorijas ar pagriezieniem, kuru leņķis ir mazāks par 45°: S(s) = 0,055 · s – 150 ja 2 700 m ≤ s ≤30 000 m (2.7.1) S(s) = 1 500 ja s > 30 000 m

trajektorijas ar pagriezieniem, kuru leņķis ir lielāks par 45°: S(s) = 0,128 · s – 420 ja 3 300 m ≤ s ≤15 000 m (2.7.2) S(s) = 1 500 m ja s > 15 000 m

Praktisku apsvērumu dēļ pieņem, ka S(s) ir nulle starp ieskrējiena sākumu un s = 2 700 m vai s = 3 300 m atkarībā no pagrieziena leņķa lieluma. Attiecībā uz maršrutiem ar vairākiem pagriezieniem izmanto vienādojumu (2.7.2). Ielidošanas maršrutos laterālo izkliedi var neņemt vērā 6 000 m attālumā no zemskares punkta.

2.7.12.   Lidojuma profili

Lidojuma profils ir apraksts par gaisa kuģa kustību vertikālajā plaknē virs ceļa līnijas no tā atrašanās vietas, ātruma, sānsveres leņķa un dzinēja jaudas režīma viedokļa. Viens no modeļa lietotāja svarīgākajiem uzdevumiem ir definēt gaisa kuģu lidojuma profilus, kas pienācīgi atbilst modelēšanas vajadzībām, turklāt tas jādara efektīvi un bez pārmērīga laika un resursu patēriņa. Protams, lai panāktu augstu pareizības līmeni, profiliem ir ticami jāatspoguļo tās gaisa kuģu operācijas, ko ar tiem paredzēts atveidot. Tas nozīmē, ka ir vajadzīga ticama informācija par atmosfēriskajiem apstākļiem, gaisa kuģu tipiem un modifikācijām, ekspluatācijas svaru un lidojumu izpildes procedūrām (vilces un aizplākšņu stāvokļa izmaiņas, kompensējošās augstuma un ātruma izmaiņas), kas pienācīgi vidinātas interesējošajā(-os) laika periodā(-os). Bieži vien šāda detalizēta informācija nav pieejama, bet tas ne vienmēr ir šķērslis: pat tad, ja šāda informācija ir pieejama, modelēšanas speciālistam ir jāizspriež, kā rast līdzsvaru starp ievadinformācijas pareizības un detalizācijas pakāpi un vajadzībām, kas saistītas ar attiecīgajām kontūrām un to pielietojumu.

Lidojuma profilu sintēze no “procedūras etapiem”, kas atrodami ANP datubāzē vai iegūstami no gaisa kuģu ekspluatantiem, ir aprakstīta 2.7.13. sadaļā un B papildinājumā. Šajā procesā, kas parasti ir vienīgais modelēšanas speciālistam pieejamais resurss gadījumā, ja radara dati nav pieejami, var iegūt gan lidojuma trajektorijas ģeometriskos parametrus, gan saistītās ātruma un vilces izmaiņu vērtības. Parasti tiek pieņemts, ka visi joslā esošie (līdzīgie) gaisa kuģi (vienalga, vai tie piesaistīti maģistrālajai ceļa līnijai vai izkliedētajām pakārtotajām līnijām) seko maģistrālās ceļa līnijas profilam.

Bez ANP datubāzes, kur atrodama standartinformācija par procedūras etapiem, labākais ticamas informācijas avots par izmantotajām procedūrām un tipisko svaru ir gaisa kuģu ekspluatanti. Runājot par atsevišķiem lidojumiem, etalons ir gaisa kuģa lidojuma parametru reģistrators, no kura var iegūt ticamu informāciju. Tomēr pat tad, ja šādi dati ir pieejami, to priekšapstrāde ir ļoti darbietilpīga. Tāpēc (lai ietaupītu modelēšanai vajadzīgos resursus) normāls praktisks risinājums ir izdarīt empīriskus pieņēmumus par vidējo svaru un lidojumu izpildes procedūrām.

Jāievēro piesardzība, pirms izmantot standarta procedūras etapus, kas norādīti ANP datubāzē (parasti, ja faktiskās procedūras nav zināmas, pieņem, ka tiek izmantotas datubāzē iekļautās). Tās ir standartizētas un plaši ievērotas procedūras, tomēr konkrētos gadījumos ekspluatanti tās var arī neizmantot. Viens no būtiskākajiem faktoriem ir dzinēja vilces noteikšana pie pacelšanās (un dažkārt arī pie augstuma uzņemšanas), kas zināmā mērā var būt atkarīga no valdošajiem apstākļiem. Konkrētāk, parasta prakse ir pie izlidošanas samazināt vilci (no maksimāli pieejamās), lai pagarinātu dzinēja kalpošanas laiku. B papildinājumā sniegti norādījumi par tipisko praksi; kopumā tas ļauj konstruēt reālajai situācijai atbilstošākas kontūras nekā pieņēmums, ka tiek izmantota pilna vilce. Tomēr, ja, piemēram, skrejceļi ir īsi un/vai vidējā gaisa temperatūra ir augsta, reālistiskāks būtu pieņēmums par pilnas vilces izmantošanu.

Reālu scenāriju modelēšanā pareizību var uzlabot radara dati, ar ko papildina vai aizstāj šo nominālo informāciju. Lidojumu profilus var noteikt no radara datiem līdzīgi kā laterālās maģistrālās līnijas, bet tikai pēc tam, kad gaisa satiksme ir iedalīta pēc gaisa kuģu tipa un modifikācijas, dažkārt arī pēc svara vai posma garuma (bet ne pēc izkliedes), lai varētu katrai apakšgrupai izveidot vidējo profilu no šādiem parametriem: augstums un ātrums attiecībā pret nolidoto attālumu. Kad pēc tam ceļa līnijas tiek apvienotas, šo profilu parasti attiecina gan uz maģistrālajām ceļa līnijām, gan pakārtotajām līnijām.

Ja ir zināms gaisa kuģa svars, tad ātruma un vilces izmaiņas var aprēķināt, secīgi atrisinot kustības vienādojumus. Pirms tam ir lietderīga datu priekšapstrāde, lai samazinātu radara kļūdu ietekmi, kas var pieņēmumus par paātrinājumu padarīt mazticamus. Katrā gadījumā pirmais solis ir pārrēķināt profilu, proti, ar taisniem segmentiem atveido attiecīgos lidojuma posmus; katrs segments tiek pienācīgi klasificēts, piem., kā ieskrējiens, augstuma uzņemšana vai samazināšana pie konstanta ātruma, vilces samazināšana vai paātrinājums/palēninājums ar aizplākšņu stāvokļa maiņu vai bez tās. Svarīgi ievaddati ir arī gaisa kuģa svars un atmosfēriskie apstākļi.

2.7.11. sadaļā skaidri norādīts, ka jāņem vērā lidojuma trajektoriju laterālā izkliede nominālo un maģistrālo maršrutu apkaimē. Radara datu paraugiem raksturīga analoga lidojuma trajektoriju izkliede vertikālajā plaknē. Tomēr parasti vertikālā izkliede netiek modelēta kā neatkarīgs mainīgais; tam par iemeslu lielākoties ir gaisa kuģu svara un lidojuma izpildes procedūru atšķirības, kas tiek ņemtas vērā satiksmes ievaddatu priekšapstrādē.

2.7.13.   Lidojuma trajektorijas segmentu konstruēšana

Katra lidojuma trajektorija ir jādefinē ar segmentu koordinātu (mezglpunktu) kopu un lidojuma parametriem. Pirmais uzdevums ir noteikt ceļa līnijas segmentu koordinātas. Pēc tam jāaprēķina lidojuma profils, ievērojot, ka katram dotajam procedūras etapu kopumam profils ir atkarīgs no ceļa līnijas; piem., pie tādas pašas vilces un ātruma gaisa kuģa augstuma uzņemšanas ātrums (kāpšanas spēja) pagriezienos ir mazāks nekā taisnā lidojumā. Visbeidzot, tiek konstruēti trīsdimensionāli lidojuma trajektorijas segmenti, sapludinot divdimensionālo lidojuma profilu ar divdimensionālo ceļa līniju (15).

Ceļa līnija

Ceļa līniju (vai tā būtu maģistrālā ceļa līnija, vai izkliedēta pakārtotā līnija) definē vai nu ar (x,y) koordinātu sēriju zemes plaknē (piem., no radara informācijas), vai ar vektorēšanas komandu secību, ar ko apraksta taisnos segmentus un riņķa līnijas lokus (pagriezieni ar dotu rādiusu r un kursa maiņu Δξ).

Modelēšanā ar segmentācijas metodi loku atveido ar taisnu nogriežņu virkni, kas atbilst loka daļām. Lai gan gaisa kuģa sānsvere pagriezienā tieši neparādās ceļa līnijas segmentos, tā ietekmē segmentu parametrus. B4 papildinājumā izskaidrots, kā aprēķināt sānsveres leņķus stabilā pagriezienā, lai gan faktiski, protams, šos leņķus nevar momentāni ne piemērot, ne atsaukt. Tas, kā izpildīt pāreju no taisna lidojuma uz pagriezienu vai no viena pagrieziena uz sekojošu nākamo pagriezienu, nav noteikts. Parasti faktoriem, kas ir lietotāja ziņā (sk. 2.7.11. sadaļu), ir niecīga ietekme uz galīgajām kontūrām; galvenā prasība ir izvairīties no krasas nesalāgotības pagrieziena galos, un to var panākt, piemēram, iestarpinot īsus pārejas segmentus, kuros sānsveres leņķis mainās lineāri atkarībā no attāluma. Tikai tādā īpašā gadījumā, kad konkrētajam pagriezienam var būt noteicoša ietekme uz galīgajām kontūrām, būs nepieciešams pārejas dinamiku modelēt tuvāk reālajiem apstākļiem, proti, sasaistīt sānsveres leņķi ar konkrētu gaisa kuģa tipu un pieņemt pienācīgas sānsveres leņķa leņķiskā ātruma vērtības. Šajā sakarā ir pietiekami pieminēt, ka visos pagriezienos nepieciešamās sānsveres leņķa izmaiņas nosaka loka galos esošās daļas Δξtrans. Atlikusī loka daļa ar kursa maiņu par Δξ – 2·Δξtrans grādiem tiek sadalīta nsub loka daļās saskaņā ar vienādojumu:

nsub = int(1 + (Δξ – 2 · Δξtrans )/30)

(2.7.3)

kur int(x) ir funkcija, kas ļauj iegūt veselo daļu no x. Tad katras loka daļas kursa maiņu Δξ sub aprēķina kā:

Δξsub = (Δξ – 2 · Δξtrans )/nsub

(2.7.4)

kur nsub jābūt pietiekami lielam, lai nodrošinātu, ka Δξ sub ≤ 30 grādiem. Loka sadalīšana segmentos (izņemot pārejas noslēdzošos apakšsegmentus) ir redzama 2.7.f. attēlā  (16).

2.7.f attēls

Lidojuma trajektorijas segmentu konstruēšana, pagriezienu sadalot segmentos ar garumu Δs (augšskats horizontālajā plaknē, zemskats vertikālajā plaknē)

Lidojuma profils

Parametri, ar ko apraksta katru lidojuma profila segmentu tā sākumā (indekss 1) un beigās (indekss 2), ir šādi:

s1 , s2	attālums pa ceļa līniju
z1 , z2	lidmašīnas augstums
V1 , V2	ātrums attiecībā pret zemi
P1 , P2	ar troksni saistīts jaudas parametrs (atbilst tam, kuram definētas NPD līknes) un
ε1, ε2	sānsveres leņķis.

Lai konstruētu lidojuma profilu no procedūras etapu virknes (lidojuma trajektorijas sintēze), segmentus konstruē secīgi, lai beigu punktos sasniegtu vēlamos apstākļus. Katra segmenta beigu punkta parametri kļūst par nākamā segmenta sākuma punkta parametriem. Aprēķinot jebkuru segmentu, šie parametri ir zināmi jau sākumā, jo nepieciešamos apstākļus beigu punktā nosaka procedūras etaps. Procedūras etapus nosaka vai nu ANP dati (kas sniegti pēc noklusējuma), vai lietotājs (piem., pēc gaisa kuģa lidojumu rokasgrāmatas). Beigu apstākļi parasti ir augstums un ātrums; konstruējot profilu, uzdevums ir noteikt horizontālo attālumu, kas nolidots, lai šādus apstākļus sasniegtu. Nedefinētos parametrus nosaka, izmantojot lidtehnisko parametru aprēķinus, kas aprakstīti B papildinājumā.

Ja ceļa līnija ir taisna, tad profila punktus un saistītos lidojuma parametrus var noteikt neatkarīgi no ceļa līnijas (sānsveres leņķis allaž ir nulle). Tomēr ceļa līnijas tikai retos gadījumos ir taisnas: parasti tās ietver pagriezienus, kas – lai sasniegtu vislabākos rezultātus – ir jāņem vērā, kad tiek noteikts divdimensionālais lidojuma profils; vajadzības gadījumā profila segmenti ir jāsadala pie ceļa līnijas mezglpunktiem, lai ņemtu vērā sānsveres leņķa izmaiņas. Parasti sākumā nākamā segmenta garums nav zināms; to aprēķina provizoriski, pieņemot, ka sānsveres leņķis nemainās. Ja konstatē, ka provizoriskais segments stiepjas pāri vienam vai vairākiem ceļa līnijas mezglpunktiem, no kuriem pirmais atrodas pie s, t. i. s1 < s < s2 , tad segmentu atšķeļ pie s, bet parametrus aprēķina ar interpolācijas paņēmienu (sk. turpmāk). Tie kļūst par pašreizējā segmenta beigu punkta parametriem un jaunā segmenta sākuma punkta – kuram vēl aizvien saglabājas tie paši sasniedzamie beigu apstākļi – parametriem Ja nav neviena iestarpināta ceļa līnijas mezglpunkta, tad provizorisko segmentu uzskata par apstiprinātu.

Ja pagriezienu ietekme uz lidojuma profilu ir ignorējama, tad izmanto variantu “taisns lidojums ar vienu segmentu”, lai gan informāciju par sānsveres leņķi patur tālākai izmantošanai.

Neatkarīgi no tā, vai pagrieziena ietekme ir pilnībā modelēta, katru trīsdimensionālo lidojuma trajektoriju konstruē, apvienojot divdimensionālo lidojuma profilu ar divdimensionālo ceļa līniju. Rezultātā iegūst virkni ar koordinātu kopām (x, y, z), no kurām katra ir vai nu segmentētās ceļa līnijas mezglpunkts, vai lidojuma profila mezglpunkts, vai abi, un profila punktus papildina ar attiecīgajām augstuma z, ātruma attiecībā pret zemi V, sānsveres leņķa ε un dzinēja jaudas P vērtībām. Ceļa līnijas punktam (x, y), kas atrodas starp lidojuma profila segmenta beigu punktiem, lidojuma parametrus interpolē šādi:

z = z1 + f · (z2 – z1)	(2.7.5)
	(2.7.6)
ε = ε1 + f · (ε2 – ε1)	(2.7.7)
	(2.7.8)

kur

f = (s – s1)/(s2 – s1)

(2.7.9)

Jāievēro: tiek pieņemts, ka z un ε lineāri mainās atkarībā no attāluma, toties V un P lineāri mainās atkarībā no laika (t. i., konstants paātrinājums (17)).

Kad lidojuma profila segmentus salāgo ar radara datiem (lidojuma trajektorijas analīze), visus beigu punktu attālumus, augstumus, ātrumus un sānsveres leņķus nosaka tieši pēc šiem datiem; jāaprēķina ir tikai jaudas režīma parametri, izmantojot lidtehnisko raksturojumu vienādojumus. Parasti tas nav sarežģīti, jo ceļa līnijas un lidojuma profila koordinātas var pienācīgi salāgot.

Pacelšanās ieskrējiena segmentācija

Gaisa kuģim paceļoties, kad tā gaita paātrinās segmentā no bremžu atlaišanas punkta (cits nosaukums: ieskrējiena sākums (SOR)) līdz atraušanās punktam, ātrums 1 500–2 500 m lielā distancē krasi paaugstinās: no nulles līdz aptuveni 80–100 m/s.

Tādējādi pacelšanās ieskrējiens tiek sadalīts dažāda garuma segmentos, kuros gaisa kuģa ātrums mainās par specifisku palielinājumu ΔV, kas nav lielāks par 10 m/s (aptuveni 20 mezglu). Lai gan paātrinājuma faktiskā vērtība pacelšanās ieskrējiena laikā mainās, šim mērķim ir pilnīgi pietiekami uzskatīt, ka paātrinājums ir konstants. Tādā gadījumā pacelšanās posmā V1 ir sākotnējais ātrums, V2 ir pacelšanās ātrums, nTO ir pacelšanās segmentu skaits un sTO ir ekvivalentā pacelšanās distance. Pie ekvivalentās pacelšanās distances sTO (sk. B papildinājumu) sākuma ātruma V1 un pacelšanās ātruma V2 ieskrējiena segmentu skaits nTO ir

nTO = int(1 + (V2 – V1 )/10)

(2.7.10)

un līdz ar to ātruma izmaiņas segmentā ir

ΔV = (V2 – V1)/nTO

(2.7.11)

un laiks Δt katrā segmentā ir (pieņemot, ka paātrinājums ir konstants)

(2.7.12)

Ieskrējiena segmenta k (1 ≤ k ≤ nTO) garums sTO,k ir:

(2.7.13)

Piemērs.

Ja pacelšanās distance sTO  = 1 600 m, V1 = 0 m/s un V2 = 75 m/s, tad nTO  = 8 segmenti, kuru garums ir no 25 līdz 375 m (sk. 2.7.g attēlu):

2.7.g attēls

Pacelšanās ieskrējiena segmentācija (piemērs ar 8 segmentiem)

Līdzīgi kā mainās ātrums, arī gaisa kuģa vilce katrā segmentā mainās ar konstantu palielinājumu ΔP, ko aprēķina kā

ΔP = (PTO – Pinit)/nTO

(2.7.14)

kur attiecīgi PTO un P init apzīmē gaisa kuģa vilci atraušanās punktā un gaisa kuģa vilci pacelšanās ieskrējiena sākumā.

Šādu konstanto vilces palielinājumu (nevis bikvadrātvienādojumu 2.7.8) izmanto tāpēc, lai būtu saskanība ar lineāro sakarību starp vilci un ātrumu reaktīvo gaisa kuģu gadījumā (vienādojums B-1).

Sākotnējās augstuma uzņemšanas segmenta segmentācija

Sākotnējās augstuma uzņemšanas segmentā ģeometrija strauji mainās, jo īpaši attiecībā uz novērotāja atrašanās vietu, kas atrodas sāņus no lidojuma trajektorijas, kur beta leņķis strauji mainās, gaisa kuģim uzņemot augstumu šajā sākotnējā segmentā. Salīdzinājumi ar aprēķinu rezultātiem par ļoti maziem segmentiem liecina: ja izmanto integrētus parametrus, tad trokšņa līmeņa aproksimācija no viena vienīga augstuma uzņemšanas segmenta blakus lidojuma ceļa līnijai ir vāja. Aprēķina pareizību uzlabo pirmā atraušanās segmenta iedalīšana sīkākos segmentos. Katra segmenta garumu un šādu segmentu skaitu stipri ietekmē laterālais vājinājums. Ievērojot kopējā laterālā vājinājuma izteiksmi gaisa kuģiem ar fizelāžā uzstādītiem dzinējiem, var pierādīt: ja ierobežo laterālā vājinājuma variācijas 1,5 dB diapazonā uz apakšsegmentu, tad sākotnējās augstuma uzņemšanas segments ir jāsadala sīkākos segmentos, izmantojot šādu augstuma vērtību kopu:

z = {18,9, 41,5, 68,3, 102,1, 147,5, 214,9, 334,9, 609,6, 1 289,6} metri vai

z = {62, 136, 224, 335, 484, 705, 1 099, 2 000, 4 231} pēdas

Šos augstumus izmanto, noskaidrojot, kurš no minētajiem augstumiem ir vistuvākais sākotnējā segmenta beigu punktam. Pēc tam aprēķina faktiskos apakšsegmentu augstumus, izmantojot formulu:

z′i = z [zi/zN] (i = 1…N)

(2.7.15)

kur z ir sākotnējā segmenta beigu augstums, zi ir augstuma vērtību kopas itais loceklis un zN ir augstumam z tuvākā augšējā robeža. Šī procesa rezultātā laterālā vājinājuma izmaiņas katrā apakšsegmentā saglabājas konstantas, kas ļauj konstruēt precīzākas kontūras, tomēr izvairoties no pūliņiem, ko rada ļoti īsu segmentu izmantošana.

Piemērs.

Ja sākotnējā segmenta beigu punkta augstums ir z = 304,8 m, tad no augstuma vērtību kopas redzams, ka 214,9 < 304,8 < 334,9 un ka tuvākā augšējā robeža ir pie z = 304,8 m, tāpēc z7 = 334,9 m. Apakšsegmenta beigu punkta augstumus aprēķina šādi:

zi′ = 304,8 [zi/334.9] (i = 1..N)

Tādējādi z1′ būtu 17,2 m un z2′ būtu 37,8 m utt.

Ātruma un dzinēja jaudas vērtības iestarpinātajos punktos tiek interpolētas, izmantojot attiecīgi vienādojumus (2.7.11) un (2.7.13).

Gaisa segmentu segmentācija

Pēc tam, kad saskaņā ar 2.7.13. sadaļā aprakstīto procedūru ir iegūta segmentēta lidojuma trajektorija un segmenti saskaņā ar aprakstu ir sadalīti mazākos apakšsegmentos, var būt nepieciešams segmentāciju koriģēt. Šādas korekcijas ir:

—	izņemt lidojuma trajektorijas punktus, kas atrodas pārāk tuvu cits citam, un

—	ievietot papildu punktus gadījumā, kad segmenti ir pārāk gari.

Ja blakusesošie punkti atrodas ne vairāk kā 10 m attālumā viens no otra, bet saistītās ātruma un vilces vērtības ir identiskas, viens no punktiem ir jāizņem.

Ja kādā gaisa segmentā ātrums būtiski mainās, segments jāsadala sīkāk tāpat kā ieskrējiena gadījumā, t. i.:

(2.7.16)

kur V1 un V2 ir attiecīgi segmenta sākuma un beigu ātrumi. Attiecīgos apakšsegmentu parametrus aprēķina līdzīgi kā pacelšanās ieskrējienam, izmantojot vienādojumus 2.7.11 līdz 2.7.13.

Nosēšanās izskrējiens

Lai gan nosēšanās izskrējiens pēc būtības ir apgriezta pacelšanās ieskrējiena operācija, īpaša uzmanība jāpievērš

—	reversajai vilcei, ko reizēm izmanto, lai samazinātu gaisa kuģa ātrumu, un

—	gaisa kuģiem, kas atbrīvo skrejceļu pēc ātruma samazināšanas (gaisa kuģi, kas atbrīvo skrejceļu, vairs nerada gaisa troksni, jo manevrēšanas laikā radīto troksni vērā neņem).

Pretstatā pacelšanās ieskrējiena distancei, ko atvedina no gaisa kuģa lidtehniskajiem parametriem, apstāšanās distance sstop (t. i., distance no zemskares punkta līdz punktam, kad gaisa kuģis atbrīvo skrejceļu) nav atkarīga tikai no gaisa kuģa. Lai gan minimālo apstāšanās distanci var aplēst pēc gaisa kuģa masas un lidtehniskajiem parametriem (un pieejamās reversās vilces), faktiskā apstāšanās distance ir atkarīga arī no manevrēšanas ceļu atrašanās vietas, no satiksmes situācijas un no konkrētās lidostas noteikumiem par reversās vilces izmantošanu.

Reversās vilces izmantošana nav standarta procedūra – to izmanto tikai tad, ja nepieciešamo palēninājumu nav iespējams sasniegt ar riteņu bremzēm. (Reversā vilce var būt sevišķi traucējoša, jo dzinēja straujā pāreja no tukšgaitas režīma reversajā režīmā rada piepešu un lielu troksni.)

Tomēr vairumu skrejceļu izmanto tiklab pacelšanās, kā nosēšanās vajadzībām, tāpēc reversajai vilcei ir ļoti maza ietekme uz trokšņa kontūrām, jo skrejceļa tuvumā kopējā skaņas enerģijā dominē troksnis no pacelšanās operācijām. Reversās vilces ietekme uz trokšņa kontūrām var būt būtiska tikai tad, ja skrejceļu izmanto tikai nosēšanās operācijām.

No fizikālā viedokļa reversās vilces troksnis ir ļoti sarežģīts process, tomēr tā ietekme uz gaisa trokšņa kontūrām ir samērā nenozīmīga, tāpēc tā modelēšana var būt vienkāršota, proti, dzinēja jaudas straujās izmaiņas atveido ar pienācīgu segmentāciju.

Nav šaubu, ka nosēšanās izskrējiena trokšņa modelēšana ir sarežģītāka nekā pacelšanās ieskrējiena trokšņa modelēšana. Gadījumos, kad detalizēta informācija nav pieejama, modelēšanā ieteicams izmantot šādus vienkāršotus pieņēmumus (sk. 2.7.h attēlu).

2.7.h attēls

Nosēšanās izskrējiena modelēšana

Lidmašīna pieskaras zemei 300 m aiz nosēšanās sliekšņa (kura koordināta s = 0 gar pieejas ceļa līniju). Tad gaisa kuģis apstāšanās distancē sstop – tās ir gaisa kuģim specifiskas vērtības, kas atrodamas ANP datubāzē – samazina ātrumu no pieejas pēdējā posma ātruma Vfinal līdz 15 m/s. Tā kā šajā segmentā notiek ļoti straujas ātruma izmaiņas, tas ir sīkāk jāiedala apakšsegmentos tāpat kā pacelšanās ieskrējiens (vai gaisa segmenti ar straujām ātruma izmaiņām), izmantojot vienādojumus 2.7.10 līdz 2.7.13.

Dzinēja jauda mainās: no pēdējā pieejas posma jaudas zemskares punktā līdz reversās vilces jaudas režīmam Prev distancē 0,1 · sstop , tad atlikušajos 90 % no apstāšanās distances tā samazinās līdz 10 % no maksimālās pieejamās jaudas. Līdz pat skrejceļa beigām (pie s = – s RWY) gaisa kuģa ātrums ir konstants.

Pašlaik ANP datubāzē nav iekļautas reversās vilces NPD līknes, tāpēc šī efekta modelēšanā ir jāizmanto tradicionālās līknes. Parasti reversās vilces jauda Prev ir aptuveni 20 % no pilnas jaudas režīma; ja nav pieejama ekspluatācijas informācija, ieteicams izmantot šo vērtību. Tomēr dotajā jaudas režīmā reversā vilce parasti rada daudz lielāku troksni nekā turpgaitas vilce, tāpēc no NPD atvedinātajam trokšņa notikuma līmenim ir jāpiemēro palielinājums ΔL, ar ko attiecīgo vērtību sākumā palielina no nulles līdz vērtībai ΔLrev (provizoriski ieteicamais lielums ir 5 dB (18)) distancē 0,1 · sstop un tad lineāri samazina līdz nullei atlikušajā apstāšanās distancē.

2.7.14.   Atsevišķa trokšņa notikuma trokšņa līmeņa aprēķins

Šajā dokumentā pilnībā aprakstītā modelēšanas procesa pamatā ir notikuma trokšņa līmeņa aprēķināšana, vadoties no informācijas par lidojuma trajektoriju, kas aprakstīta 2.7.7. līdz 2.7.13. sadaļā.

2.7.15.   Atsevišķa trokšņa notikuma mērlielumi

Gaisa kuģa operāciju radīto skaņu novērotāja atrašanās vietā izsaka kā “atsevišķa trokšņa notikuma skaņas (vai trokšņa) līmeni”; šis lielums parāda trokšņa ietekmi uz cilvēkiem. Uztverto skaņu mēra kā troksni, izmantojot pamata decibelu skalu L(t), t. i., piemērojot frekvenciālo izsvarojumu (vai filtru), lai imitētu cilvēka dzirdes īpatnības. Gaisa kuģa trokšņa kontūru modelēšanā pati nozīmīgākā skala ir A-izsvarotais skaņas līmenis LA .

Mērlielums, ko visbiežāk izmanto, lai novērtētu visus trokšņa notikumus, ir “atsevišķa trokšņa notikuma skaņas (vai trokšņa) ekspozīcijas līmeņi”LE , kur ietilpst trokšņa notikuma visa skaņas enerģija (vai tās lielākā daļa). Tas, ka šādam nolūkam ir vajadzīga integrācija laikā, arī rada vislielākos sarežģījumus modelēšanā ar segmentācijas (vai simulācijas) metodi. Vienkāršāks modelis ir alternatīvais mērlielums Lmax , kas ir maksimālais momentānais līmenis, kas rodas notikuma laikā; tomēr LE ir visu moderno gaisa kuģa trokšņa indeksu pamatā, un var gaidīt, ka nākotnē praktiskajos modeļos būs izmantots gan Lmax , gan LE . Katru no šiem mērlielumiem var mērīt dažādās trokšņa skalās; šajā dokumentā izmantots tikai A-izsvarotais skaņas līmenis. Parasti šo skalu norāda ar mērlieluma indeksa paplašinājumu, t. i., LAE , LAmax .

Atsevišķa trokšņa notikuma skaņas (vai trokšņa) ekspozīcijas līmeni izsaka ar šādu formulu:

(2.7.17)

kur t 0 ir references laiks. Integrācijas intervāls [t1,t2] tiek izvēlēts tā, lai nodrošinātu, ka tiek aptverta notikuma (gandrīz) visa nozīmīgā skaņa. Ļoti bieži tiek izvēlēti limiti t1 un t2 tā, lai tiktu aptverts periods, kurā līmenis L(t) ir 10 dB robežās no Lmax . Šo periodu sauc par laika intervālu, kurā“skaņas līmenis ir līdz par 10 dB zemāks par maksimālo”. Skaņas (trokšņa) ekspozīcijas līmeņi, kas iekļauti ANP datubāzē, ir vērtības, kas par 10 dB zemākas par maksimālo līmeni (19).

Gaisa kuģa trokšņa kontūru modelēšanā vienādojumu 2.7.17 galvenokārt izmanto, lai aprēķinātu standartlielumu “skaņas ekspozīcijas līmenis LAE ” (saīsinājums SEL):

ja t 0 = 1 second

(2.7.18)

Šos ekspozīcijas līmeņa aprēķināšanas vienādojumus var izmantot, lai noteiktu trokšņa notikumu līmeņus, kad ir zināma visa L(t) izmaiņu dinamika laikā. Ieteiktajā trokšņa modelēšanas metodikā šāda izmaiņu dinamika laikā nav definēta; trokšņa notikuma ekspozīcijas līmeņus aprēķina, summējot segmentu vērtības, t. i., trokšņa notikuma līmeņa daļējas vērtības, kuras katra apzīmē daļu no trokšņa, kas rodas lidojuma trajektorijas atsevišķā, galīgā segmentā.

2.7.16.   Trokšņa notikuma līmeņa noteikšana no NPD datiem

Galvenais avots, kur atrodami gaisa kuģu trokšņa dati, ir starptautiskā Gaisa kuģu trokšņa un lidtehnisko parametru (ANP) datubāze. Tā satur tabulas, kur lielumi Lmax un LE norādīti kā funkcija no izplatīšanās attāluma d konkrētiem gaisa kuģu tipiem, modifikācijām, lidojuma konfigurācijām (pieeja, izlidošana, aizplākšņu stāvoklis) un jaudas režīmiem P. Šīs vērtības attiecas uz stabilu lidojumu ar konkrētu references ātrumu Vref pa teorētiski bezgalīgu, taisnu lidojuma trajektoriju (20).

Tas, kā nosaka neatkarīgo mainīgo P un d vērtības, ir aprakstīts tālāk. Skatoties datubāzē, ja ievadvērtības ir P un d, tad vajadzīgās izvadvērtības ir bāzes līmeņi Lmax(P,d) un/vai LE∞(P,d) (attiecas uz bezgalīgu lidojuma trajektoriju). Izņemot notikumus, kad vērtības attiecībā uz lielumiem P un/vai d ir izskaitļotas precīzi, parasti vajadzīgais notikuma trokšņa līmenis būs jāaplēš ar interpolāciju. Starp tabulā esošajiem jaudas režīmiem izmanto lineāru interpolāciju, turpretī starp tabulā esošajiem attālumiem izmanto logaritmisko interpolāciju (sk. 2.7.i attēlu).

2.7.i attēls

Trokšņa-jaudas-attāluma līkņu interpolācija

Ja Pi un Pi +  1 ir dzinēja jaudas vērtības, kurām tabulā norādīts trokšņa līmenis atkarībā no attāluma, tad trokšņa līmeni L(P) dotajā attālumā jaudas starpvērtībai P (starp Pi un Pi +  1) dod formula:

(2.7.19)

Ja jebkādā jaudas režīmā di un di +  1 ir attālums, kam tabulā ir norādīti trokšņa dati, tad trokšņa līmeni L(d) attāluma starpvērtībai d (starp di un di +  1 ) dod formula:

(2.7.20)

Izmantojot vienādojumus (2.7.19) un (2.7.20), trokšņa līmeni L(P,d) var iegūt jebkuram jaudas režīmam P un jebkuram attālumam d, ko aptver NPD datubāze.

Ja attālumus d NPD dati neaptver, izmanto vienādojumu 2.7.20 ekstrapolācijai no divām pēdējām vērtībām, t. i., iekšup no L(d1) un L(d2) vai ārup no L(dI – 1) un L(dI), kur I ir NPD punktu kopējais skaits līknē. Tādējādi:

Iekšup:		(2.7.21)
Ārup:		(2.7.22)

Tā kā īsos attālumos d trokšņa līmeņi pieaug ļoti strauji un izplatīšanās attālums samazinās, ieteicams d noteikt zemāko robežu – 30 m –, t. i., d = max (d, 30 m).

Standartizēto NPD datu impedances korekcijas

ANP datubāzē esošie NPD dati ir normalizēti specifiskiem atmosfēras apstākļiem (temperatūra 25°C un spiediens 101,325 kPa). Pirms aprakstītās interpolācijas/ekstrapolācijas metodes izmantošanas šie standartizētie NPD dati ir jākoriģē, ņemot vērā akustisko impedanci.

Akustiskā impedance ir saistīta ar skaņas viļņu izplatīšanos akustiskajā vidē, un to definē kā skaņas ātruma un gaisa blīvuma reizinājumu. Dotajai skaņas intensitātei (jauda uz virsmas vienību), ko uztver konkrētā attālumā no avota, saistītais skaņas spiediens (ko izmanto, lai definētu SEL un LAmax) ir atkarīgs no gaisa akustiskās impedances mērījumu veikšanas vietā. Tā ir funkcija no temperatūras, atmosfēras spiediena (un netieši no absolūtā augstuma). Tāpēc ANP datubāzē esošie standartizētie NPD dati ir jākoriģē, lai ņemtu vērā faktiskos temperatūras un spiediena apstākļus uztveršanas punktā, kas parasti atšķiras no normalizētajiem apstākļiem attiecībā uz ANP datiem.

Standartizētajiem NPD līmeņiem piemērojamā impedances korekcija ir izteikta šādi:

(2.7.23)

kur:

Δ Impedance	impedances korekcija par faktiskajiem atmosfēras apstākļiem uztveršanas punktā (dB)
ρ·c	gaisa akustiskā impedance (ņūtonsekundes/m3) uztveršanas punktā (409,81 ir gaisa impedance, kas saistīta ar ANP datubāzē esošo NPD datu references atmosfēras apstākļiem).

Impedanci ρ·c aprēķina šādi:

(2.7.24)

δ	p/po, apkārtējās vides gaisa spiediena novērošanas punktā attiecība pret standarta gaisa spiedienu pie vidējā jūras līmeņa: po = 101,325 kPa (vai 1 013,25 mb)
θ	(T + 273,15)/(T0 + 273,15), attiecība starp gaisa temperatūru novērošanas punkta augstumā un standarta gaisa temperatūru pie vidējā jūras līmeņa: T0 = 15,0 °C

Akustiskās impedances korekcija parasti ir mazāka par dažām viena dB desmitdaļām. Sevišķi jāievēro, ka standarta atmosfēras apstākļos (po = 101,325 kPa un T0 = 15,0 °C) impedances korekcija ir mazāka par 0,1 dB (0,074 dB). Tomēr, ja temperatūras un atmosfēras spiediena attiecība pret NPD datu references atmosfēras apstākļiem ir ar būtiskām variācijām, korekcija var būt nozīmīgāka.

2.7.17.   Vispārīgās izteiksmes

Segmenta trokšņa notikuma trokšņa līmenis Lseg

Segmenta vērtības nosaka, piemērojot korekcijas bāzes (bezgalīga trajektorija) vērtībām, kas nolasītas no NPD datiem. Maksimālo trokšņa līmeni no viena lidojuma trajektorijas segmenta Lmax,seg vispārīgi var izteikt kā

2.7.25)

un viena lidojuma trajektorijas segmenta trokšņa devumu LE izsaka kā

(2.7.26)

“Korekcijas” vienādojumos 2.7.25 un 2.7.26, ko sīkāk apraksta 2.7.19. sadaļā, attiecas uz šādiem efektiem.

Δ V	Ilguma korekcija: NPD dati attiecas uz lidojuma references ātrumu. Ar šo paņēmienu ekspozīcijas līmeņus koriģē pēc tādām ātruma vērtībām, kas nav references vērtības. (To nepiemēro Lmax,seg .)
Δ I (φ)	Dzinēju uzstādīšanas vietas efekts: apraksta laterālā vērsuma parametra atšķirības, kas saistītas ar aizsargekrāniem, refrakciju un atstarošanu, ko izraisa korpuss, dzinēji un apkārtējie izplatīšanās lauki.
Λ(β,)	Laterālais vājinājums: tam ir būtiska nozīme, kad skaņa izplatās šaurā leņķī pret zemi; ar šo korekciju ņem vērā mijiedarbību starp tiešajiem un atstarotajiem skaņas viļņiem (zemes virsmas efekts) un to atmosfērisko neviendabību efektu (ko galvenokārt izraisa zemes virsma), kas lauž skaņas viļņus, kad tie virzās novērotāja virzienā sāņus no lidojuma trajektorijas.
Δ F	Galīga segmenta korekcija (trokšņa koeficients): ņem vērā segmenta galīgo garumu, kas, pats par sevi saprotams, trokšņa ekspozīciju ietekmē mazāk nekā bezgalīgs segments. To piemēro tikai ekspozīcijas mērlielumiem.

Ja segments ir daļa no pacelšanās ieskrējiena vai nosēšanās izskrējiena un novērotājs atrodas aiz attiecīgā segmenta, jāveic īpaši pasākumi, lai ņemtu vērā reaktīvā dzinēja troksnim piemītošo izteikto vērsumu, kas novērojams aiz gaisa kuģa, kurš gatavojas pacelties. Šo īpašo pasākumu rezultātā attiecībā uz ekspozīcijas līmeni tiek izmantota īpaša trokšņa forma:

	(2.7.27)
	(2.7.28)

Δ′ F	Segmenta korekcijas īpašā forma
ΔSOR	Vērsuma korekcija: ar to tiek ņemts vērā reaktīvā dzinēja troksnim piemītošais izteiktais vērsums aiz ieskrējiena segmenta.

Īpaši aprēķini par ieskrējiena segmentiem apskatīti 2.7.19. sadaļā.

Tālāk aprakstīts, kā aprēķināt segmenta trokšņa līmeni.

Gaisa kuģa operācijas trokšņa notikuma trokšņa līmenis L

Maksimālais līmenis Lmax ir vienkārši lielākā no segmentu vērtībām Lmax,seg (sk. vienādojumus 2.7.25 un 2.7.27)

Lmax = max(Lmax,seg )

(2.7.29)

kur katra segmenta vērtību nosaka no gaisa kuģa NPD datiem attiecībā uz jaudu P un attālumu d. Šie parametri un korekcijas ΔI (φ) un Λ(β,) sīkāk aplūkoti tālāk.

Ekspozīcijas līmeni LE aprēķina kā trokšņa līmeņu LE,seg summu decibelos no katra trokšņa ziņā nozīmīga segmenta lidojuma trajektorijā; t. i.,

(2.7.30)

Summēšanas process notiek posmsecīgi visiem lidojuma trajektorijas segmentiem.

Tālāk šajā nodaļā aplūkota segmenta trokšņa līmeņu Lmax,seg un LE,seg noteikšana.

2.7.18.   Lidojuma trajektorijas segmenta parametri

Jaudu P un attālumu d, attiecībā uz ko bāzes līmeņus Lmax,seg(P,d) un LE∞(P,d) interpolē no NPD tabulām, nosaka pēc ģeometriskajiem un ekspluatācijas parametriem, kas definē attiecīgo segmentu. Kā tas darāms, izskaidrots tālāk, tostarp ar ilustrācijām, kurās attēlota segmenta un novērotāja atrašanās vieta plaknē.

Ģeometriskie parametri

2.7.j līdz 2.7.l attēlā redzami avota-uztvērēja ģeometriskie parametri, kad novērotājs O atrodas a) aiz segmenta, b) blakus segmentam un c) pirms segmenta S1S2 , kur lidojuma virziens ir no S1 uz S2 . Šajās shēmās:

O	ir novērotāja atrašanās vieta
S1, S2	ir segmenta sākums un beigas
Sp	ir novērotājam perpendikulāri vistuvākais pietuvošanās punkts dotajā segmentā vai tā turpinājumā
d 1, d 2	ir attālumi starp segmenta sākuma un beigu punktiem un novērotāju
ds	ir īsākais attālums starp novērotāju un segmentu
dp	ir perpendikulārais attālums starp novērotāju un segmenta turpinājumu (minimālais slīpuma attālums)
λ	ir lidojuma trajektorijas segmenta garums
q	ir attālums no S1 līdz Sp (negatīvs, ja novērotājs atrodas aiz segmenta)

2.7.j attēls

Lidojuma trajektorijas segmenta ģeometrija, ja novērotājs atrodas aiz segmenta

2.7.k attēls

Lidojuma trajektorijas segmenta ģeometrija, ja novērotājs atrodas blakus segmentam

2.7.l attēls

Lidojuma trajektorijas segmenta ģeometrija, ja novērotājs atrodas pirms segmenta

Lidojuma trajektorijas segments ir attēlots ar treknu, vienmērīgu līniju. Punktētā līnija ir lidojuma trajektorijas turpinājums, kas ir bezgalīgs abos virzienos. Attiecībā uz gaisa segmentiem, ja notikuma mērlielums ir ekspozīcijas līmenis LE , tad NPD attāluma parametrs d ir attālums dp starp Sp un novērotāju, ko sauc par minimālo slīpuma attālumu (t. i., tas ir perpendikulārais attālums no novērotāja līdz segmentam vai tā turpinājumam, citiem vārdiem sakot, līdz (hipotētiskajai) bezgalīgajai lidojuma trajektorijai, par kuras daļu segmentu uzskata).

Tomēr attiecībā uz ekspozīcijas līmeņa mērlielumiem gadījumos, kad novērotājs atrodas aiz uz zemes esošajiem segmentiem pacelšanās ieskrējiena laikā vai pirms tiem nosēšanās izskrējienā, NPD attāluma parametrs d ir attālums ds , kas ir īsākais ceļš no novērotāja līdz segmentam (t. i., tāds pats kā maksimālā līmeņa mērlielums).

Runājot par maksimālā līmeņa mērlielumu, NPD attāluma parametrs d ir ds , īsākais ceļš no novērotāja līdz segmentam.

Jaudas režīms P segmentā

Tabulveida NPD dati apraksta gaisa kuģa troksni vienmērīgā, taisnā lidojumā pa bezgalīgu lidojuma trajektoriju, t. i., pie konstantas dzinēja jaudas P. Ieteicamā metodoloģija ir faktiskās lidojuma trajektorijas, kurās mainās ātrums un virziens, iedalīt galīgos segmentos; pieņem, ka katrs no šiem segmentiem ir viendabīga, bezgalīga lidojuma trajektorija, uz ko attiecināmi NPD dati. Tomēr šī metodoloģija paredz jaudas režīma izmaiņas segmenta garumā; pieņem, ka jaudas režīms mainās lineāri atkarībā no attāluma, un segmenta sākumā tas ir P1 , bet beigās – P2 Tāpēc ir nepieciešams konkrētajam segmentam noteikt ekvivalento vienmērīgo vērtību P. Pieņem, ka šī ir vērtība novērotājam vistuvākajā segmenta punktā. Ja novērotājs atrodas blakus segmentam (2.7.k attēls), šo vērtību iegūst ar interpolāciju, kā norādīts 2.7.8. vienādojumā, starp beigu punktu vērtībām, t. i.,

(2.7.31)

Ja novērotājs atrodas pirms vai aiz segmenta, tā atbilst vērtībai tuvākajā beigu punktā P1 vai P2 .

2.7.19.   Segmentu trokšņa notikuma trokšņa līmeņa korekcijas

NPD dati definē trokšņa notikuma skaņas līmeni kā funkciju no attāluma, kas ir perpendikulāri zem idealizētas, bezgalīgas, taisnas, horizontālas trajektorijas, pa kuru gaisa kuģis pārvietojas vienmērīgā jaudas režīmā un fiksētā references ātrumā (21). Notikuma līmeni, kas interpolēts no NPD datiem konkrētam jaudas režīmam un slīpajam attālumam, uzskata par bāzes līmeni. Tas piemērojams bezgalīgai lidojuma trajektorijai, tāpēc ir jākoriģē, lai ņemtu vērā šādus faktorus: 1) ātrums, kas nav references ātrums; 2) dzinēju uzstādīšanas vieta (laterālais vērsums); 3) laterālais vājinājums; 4) segmenta galīgais garums; 5) gareniskais vērsums, ja novērotājs atrodas pirms pacelšanās ieskrējiena (sk. vienādojumus 2.7.25 un 2.7.26).

Korekcija par ilgumu ΔV (tikai ekspozīcijas līmeņi LE )

Ar šo korekciju (22) tiek ņemtas vērā ekspozīcijas līmeņu izmaiņas, ja segmentā faktiskais ātrums attiecībā pret zemi atšķiras no gaisa kuģa references ātruma Vref, uz kuru attiecas NPD pamatdati. Līdzīgi kā dzinēju jaudas režīms, arī ātrums segmentā ir mainīgs (ātrums attiecībā pret zemi mainās no V1 līdz V2), tāpēc ir nepieciešams definēt ekvivalento ātrumu segmentā Vseg , paturot prātā, ka segments attiecībā pret zemes virsmu ir slīps; t. i.,

Vseg = V/cosγ

(2.7.32)

kur V šajā gadījumā ir ekvivalentais ātrums attiecībā pret zemi segmentā (sk. vienādojumu B-22, kur V izteikts kā kalibrētais gaisa ātrums Vc, un

(2.7.33)

Attiecībā uz gaisa segmentiem pieņem, ka V ir ātrums attiecībā pret zemi vistuvākajā pietuvošanās punktā S – ko interpolē starp segmenta beigu punktu vērtībām, pieņemot, ka šis ātrums mainās lineāri atkarībā no laika; t. i., ja novērotājs atrodas blakus segmentam.

(2.7.34)

Ja novērotājs atrodas pirms vai aiz segmenta, tā atbilst vērtībai tuvākajā beigu punktā V1 vai V2 .

Attiecībā uz segmentiem uz skrejceļa (pacelšanās ieskrējiena vai nolaišanās izskrējiena daļas, kur γ = 0) pieņem, ka Vseg ir vienkārši vidējā vērtība no ātruma segmenta sākumā un beigās; t. i.,

Vseg = (V1 + V2 )/2

(2.7.35)

Jebkurā gadījumā pieskaitāmā korekcija par ilgumu ir

ΔV = 10 · lg(Vref/Vseg )

(2.7.36)

Skaņas izplatīšanās ģeometrija

2.7.l attēlā redzama pamata ģeometrija plaknē, kas perpendikulāra gaisa kuģa lidojuma trajektorijai. Līnija uz zemes virsmas ir perpendikulārās plaknes un zemes virsmas horizontālās plaknes krustošanās vieta. (Ja lidojuma trajektorija ir horizontāla, zemes virsmas līnija ir zemes virsmas plaknes sānskats). Gaisa kuģis ir sānsverē ar leņķi ε, ko mērā pretēji pulksteņrādītāja virzienam attiecībā pret tā garenasi (t. i., labais spārns ir augšā). Tāpēc šī vērtība ir pozitīva kreisajos pagriezienos un negatīva labajos pagriezienos.

2.7.m attēls

Leņķi attiecībā pret novērotāju un gaisa kuģi plaknē, kas perpendikulāra lidojuma trajektorijai

—	Pacēluma leņķis β (starp 0 un 90°) starp skaņas izplatīšanās tiešo trajektoriju un zemes virsmas horizontālo līniju (23) kopā ar lidojuma trajektorijas slīpumu un novērotāja laterālo nobīdi no zemes virsmas līnijas  nosaka laterālo vājinājumu.

—	Slīpuma leņķis φ starp spārna plakni un izplatīšanās ceļu nosaka dzinēju uzstādīšanas vietas efektu. Ņemot vērā vispārpieņemto sānsveres leņķa mērīšanas paņēmienu φ = β ± ε, zīme ir pozitīva novērotājiem, kas atrodas labajā pusē, un negatīva novērotājiem, kas atrodas kreisajā pusē.

Dzinēju uzstādīšanas vietas korekcija ΔI

Gaisa kuģis lidojumā ir komplekss skaņas avots. Dzinēju (un korpusa) trokšņa avoti ir kompleksi pēc būtības, turklāt korpusa konfigurācija, jo īpaši dzinēju atrašanās vieta, ietekmē trokšņa izstarošanas raksturu, pateicoties tādiem procesiem kā atstarošana, refrakcija un izkliedēšana uz cietām virsmām un aerodinamiskās plūsmas lauks. Rezultātā skaņas, kas izstarota laterāli no gaisa kuģa garenass, vērsums ir nevienmērīgs; šajā dokumentā to sauc par “laterālo vērsumu”.

Gaisa kuģiem ar fizelāžā uzstādītiem dzinējiem un gaisa kuģiem ar zem spārna uzstādītiem dzinējiem šis laterālais vērsums ir ļoti atšķirīgs, un šīs atšķirības tiek ņemtas vērā šajā izteiksmē:

dB

(2.7.37)

kur Δ I (φ) ir korekcija (dB) pie slīpuma leņķa φ (sk. 2.7.m attēlu) un

a = 0,00384,	b = 0,0621,	c = 0,8786	zem spārna uzstādītiem dzinējiem un
a = 0,1225,	b = 0.3290,	c = 1	fizelāžā uzstādītiem dzinējiem

Propellera gaisa kuģiem vērsuma atšķirības ir niecīgas, un attiecībā uz tiem var uzskatīt, ka

ΔI (φ) = 0

(2.7.38)

2.7.n attēlā redzamas Δ I (φ) izmaiņas attiecībā pret gaisa kuģa garenasi trim dzinēju uzstādīšanas variantiem. Šīs empīriskās sakarības atklājusi organizācija SAE, veicot eksperimentālus mērījumus lielākoties zem spārna. Kamēr nav analizēti tādu mērījumu dati, kas izdarīti virs spārna, ieteicams uzskatīt: ja φ ir negatīvs, tad ΔI(φ) = ΔI(0) visiem dzinēju uzstādīšanas variantiem.

2.7.n attēls

Laterālais vērsums, ko nosaka dzinēju uzstādīšanas vietas efekts

Pieņem, ka Δ I (φ) ir divdimensionāls; t. i., tas nav atkarīgs ne no viena cita parametra; konkrētāk, tas nemainās atkarībā no novērotāja attāluma garenvirzienā no gaisa kuģa. Tas nozīmē, ka pacēluma leņķis β attiecībā uz Δ I (φ) ir definēts kā β = tan– 1(zl). Tas ir ērtākas modelēšanas labad līdz brīdim, kad šie mehānismi būs labāk izprasti; īstenībā dzinēju uzstādīšanas vietas efekti ir pēc būtības trīsdimensionāli. Neraugoties uz to, divdimensionāla modeļa izmantošana ir pamatota, jo notikuma trokšņa līmeņos dominē troksnis, kas izstarots sāņus no tuvākā segmenta.

Laterālais vājinājums Λ(β,) (bezgalīga lidojuma trajektorija)

Notikuma trokšņa līmeņi, kas norādīti NPD tabulās, attiecas uz vienmērīgu, horizontālu lidojumu un lielākoties balstās uz mērījumiem, kas izdarīti 1,2 m augstumā virs mīkstas, līdzenas zemes virsmas zem gaisa kuģa; attāluma parametrs faktiski ir augstums virs virsmas. Pieņem, ka jebkāda virmas ietekme uz notikuma trokšņa līmeņiem zem gaisa kuģa, kuras dēļ tabulās norādītie līmeņi var atšķirties no attiecīgajām brīvā lauka vērtībām (24), šajos datos jau ir ņemta vērā (piem., kā skaņas līmeņa atkarība no attāluma).

Blakus lidojuma trajektorijai attāluma parametrs ir minimālais slīpais attālums – perpendikula garums no uztvērēja līdz lidojuma trajektorijai. Jebkādā laterālā pozīcijā trokšņa līmenis parasti būs mazāks nekā tādā pašā attālumā tieši zem gaisa kuģa. Tas skaidrojams ne tikai ar aprakstīto laterālo vērsumu vai “dzinēja uzstādīšanas vietas efektu”, bet arī ar pārmērīgu laterālo vājinājumu, kas izraisa skaņas līmeņa straujāku samazināšanos atkarībā no attāluma, nekā liecina NPD līknes. Agrāko, plaši izmantoto gaisa kuģa trokšņa laterālās izplatīšanās modelēšanas metodi izstrādājusi Automobiļu inženieru apvienība (SAE) dokumentā AIR-1751, un tālāk aprakstīto algoritmu pamatā ir uzlabojumi, ko SAE ieteikusi dokumentā AIR-5662. Laterālais vājinājums ir atstarošanās efekts, ko izraisa interference starp tieši izstarotu skaņu un skaņu, kas atstarojas no virsmas. Tas ir atkarīgs no virsmas īpatnībām un var ievērojami mazināt novērotos skaņas līmeņus pie maziem pacēluma leņķiem. To arī ļoti spēcīgi ietekmē skaņas refrakcija (gan pastāvīga, gan nepastāvīga), ko izraisa vēja un temperatūras gradienti un turbulence, ko savukārt nosaka pati virmas esība (25). Virsmas atstarošanās mehānisms ir labi izprasts; ja atmosfēras un virsmas apstākļi ir viendabīgi, to ir iespējams teorētiski aprakstīt ar zināmu precizitāti. Tomēr atmosfēras un virsmas neviendabība – kas nepadodas vienkāršai teorētiskai analīzei – ļoti lielā mērā ietekmē atstarošanās efektu un bieži vien liek tam “izplatīties” līdz lielākiem pacēluma leņķiem; tāpēc šīs teorijas izmantojamība ir ierobežota. SAE turpina darbu pie izpratnes pilnveidošanas par virsmas ietekmi, un paredzams, ka tas ļaus veidot labākus modeļus. Kamēr labāku modeļu nav, laterālā vājinājuma aprēķināšanā ieteicams izmantot AIR-5662 izklāstīto metodiku. Tā attiecas uz gadījumiem, kad skaņa izplatās pār mīkstu, līdzenu zemi, jo tieši šāda situācija ir lielākajā vairumā civilo lidostu. Korekcijas, lai ņemtu vērā cietu zemes segumu (vai akustiski ekvivalentu ūdens virsmu), vēl tiek izstrādātas.

Metodikas pamatā ir liels daudzums eksperimentālu datu par skaņas izplatīšanos no gaisa kuģiem ar fizelāžā uzstādītiem dzinējiem, kas atrodas horizontālā, pastāvīgā, taisnā (bez pagriezieniem) lidojumā; šie dati sākotnēji bija publicēti dokumentā AIR-1751. Izejot no pieņēmuma, ka horizontālā lidojumā vājinājums “gaiss-zeme” ir atkarīgs no (i) pacēluma leņķa β, kas izmērīts vertikālajā plaknē, un no (ii) laterālās nobīdes no gaisa kuģa ceļa līnijas , dati tika analizēti, lai iegūtu empīrisku funkciju attiecībā uz kopējo laterālo korekciju Λ T (β,) (= notikuma skaņas līmeņa vērtība mīnus skaņas līmeņa vērtība tādā pašā attālumā zem gaisa kuģa).

Tā kā parametrā Λ T (β,) ņemts vērā gan laterālais vērsums, gan laterālais vājinājums, laterālo vājinājumu var iegūt ar atņemšanu. Ja laterālo vērsumu apraksta ar vienādojumu 2.7.37 un izmanto koeficientus, kas atbilst fizelāžā uzstādītiem dzinējiem, un φ aizstāj ar β (atbilst lidojumam bez pagriezieniem), tad laterālais vājinājums ir:

(2.7.39)

kur β un  mēra, kā redzams 2.7.m attēlā, plaknē, kas perpendikulāra bezgalīgai lidojuma trajektorijai un horizontāla lidojuma gadījumā arī ir vertikāla.

Lai gan Λ(β,) var aprēķināt tieši, izmantojot vienādojumu 2.7.39, kur Λ T (β,) ir ņemts no AIR-1751, ieteicams izmantot efektīvāku sakarību. Tāda sakarība ir šī empīriskā aproksimācija, kas adaptēta no AIR-5662:

(2.7.40)

kur Γ() ir attāluma koeficients, ko iegūst no

	priekš 0 ≤  ≤ 914 m	(2.7.41)
	priekš  > 914 m	(2.7.42)

un Λ(β) ir laterālais skaņas vājinājums ceļā gaiss-zeme tālajā zonā, ko dod formula

Λ(β) = 1,137 – 0,0229β + 9,72 · exp(– 0,142β)	priekš 0° ≤ β ≤ 50°	(2.7.43)
Λ(β) = 0	priekš 50° ≤ β ≤ 90°	(2.7.44)

Tiek pieņemts, ka laterālā vājinājuma Λ(β,) formula (vienādojums 2.7.40) ir derīga visiem gaisa kuģiem, gan propelleru gaisa kuģiem, gan reaktīvajām lidmašīnām ar fizelāžā vai zem spārniem uzstādītiem dzinējiem; tā grafiski attēlota 2.7.o attēlā.

Īpašos apstākļos (zemes reljefs) β var būt mazāks par nulli. Tādos gadījumos ieteicams pieņemt, ka Λ(β) = 10,57.

2.7.o attēls

Laterālā vājinājuma Λ(β,) izmaiņas atkarībā no pacēluma leņķa un attāluma

Galīga segmenta laterālais vājinājums

Vienādojumi 2.7.41 līdz 2.7.44 apraksta tādas skaņas laterālo vājinājumu Λ(β,), kas pie novērotāja nonāk no gaisa kuģa, kas atrodas vienmērīgā lidojumā pa bezgalīgu, horizontālu lidojuma trajektoriju. Ja šos vienādojumus izmanto galīgiem lidojuma trajektorijas segmentiem, kas nav horizontāli, ir jāaprēķina vājinājums ekvivalentai horizontālai trajektorijai – jo tuvākais punkts uz slīpā segmenta vienkārša tupinājuma (kas kādā punktā cauriet zemes virsmu) parasti nedod iespēju noteikt atbilstošu pacēluma leņķi β.

Galīgu segmentu laterālā vājinājuma noteikšana būtiski atšķiras atkarībā no tā, vai izmanto Lmax , vai LE . Segmenta maksimālos līmeņus Lmax nosaka pēc NPD datiem kā funkciju no izplatīšanās attāluma d no tuvākā punkta segmentā; nav nepieciešamas korekcijas, lai ņemtu vērā segmenta izmērus. Līdzīgā kārtā pieņem, ka Lmax laterālais vājinājums ir atkarīgs tikai no punkta pacēluma leņķa un horizontālā attāluma līdz šim pašam punktam. Tāpēc ir vajadzīgas tikai šā punkta koordinātas. Turpretī attiecībā uz LE process ir sarežģītāks.

No NPD datiem noteiktais notikuma bāzes līmenis LE(P,d) pat notikumos, kad tas atbilst galīga segmenta parametriem, tomēr ir piemērojams bezgalīgai lidojuma trajektorijai. Notikuma ekspozīcijas līmenis no segmenta – LE,seg  – ir mazāks par bāzes līmeni par tādu vērtību, kāda ir galīga segmenta korekcijai, kas apskatīta 2.7.19. sadaļā. Šī korekcija, kas ir funkcija no trijstūru OS1S2 ģeometrijas 2.7.j līdz 2.7.l attēlā, nosaka, kāda daļa no bezgalīgas trajektorijas kopējās trokšņa enerģijas, kas saņemta O punktā, nāk no konkrētā segmenta; šī korekcija ir piemērojama neatkarīgi no tā, vai pastāv laterālais vājinājums. Jebkāds laterālais vājinājums ir jāaprēķina bezgalīgai lidojuma trajektorijai, t. i., kā funkcija no tās nobīdes un pacēluma vērtībām, nevis no galīga segmenta vērtībām.

Ja pieskaita korekcijas Δ V un Δ I , un laterālo vājinājumu Λ(β,) atskaita no NPD bāzes līmeņa, tad iegūst koriģēto notikuma trokšņa līmeni vienmērīgam, horizontālam lidojumam pa blakus esošo, bezgalīgo, taisno trajektoriju. Tomēr faktiskie modelējamie lidojuma trajektorijas segmenti, kas ietekmē trokšņa kontūras, reti ir horizontāli; parasti gaisa kuģis uzņem vai samazina augstumu.

2.7.p attēlā redzams izlidošanas segments S1S2 – gaisa kuģis uzņem augstumu leņķī γ –, tomēr šie apsvērumi ir ļoti līdzīgi arī gadījumos, kad gaisa kuģis ielido. Atlikusī “reālā” lidojuma trajektorija nav parādīta; pietiek atzīmēt, ka S1S2 reprezentē tikai daļu no visas trajektorijas (kas parasti ir līkne). Šajā gadījumā novērotājs O atrodas segmentam blakus (pa kreisi). Gaisa kuģis ir sānsverē (pretēji pulksteņrādītāja kustības virzienam attiecībā pret lidojuma trajektoriju) leņķī ε pret sānisko horizontālo asi. Slīpuma leņķis φ attiecībā pret spārna plakni (dzinēju uzstādīšanas vietas efekts Δ I ir funkcija no šī lieluma, sk. vienādojumu 2.7.39) atrodas plaknē, kas ir perpendikulāra lidojuma trajektorijai, kurā noteikta vērtība ε. Tādējādi φ = β – ε, kur β = tan– 1(h/) un  ir perpendikulārais attālums OR no novērotāja līdz ceļa līnijai; t. i., novērotāja laterālā nobīde (26). Gaisa kuģa novērotājam vistuvāko pietuvošanās punktu S nosaka garuma dp (slīpais attālums) perpendikuls OS. Trijstūris OS1S2 atbilst 2.7.k attēlam, kur redzama segmenta korekcijas Δ F aprēķina ģeometrija.

2.7.p attēls

Novērotājs atrodas līdzās segmentam

Lai aprēķinātu laterālo vājinājumu ar vienādojumu 2.7.40 (kur β mēra vertikālā plaknē), vertikālajā plaknē nosaka ekvivalento horizontālo lidojuma trajektoriju, kas cauriet S1S2 un kam ir tāds pats perpendikulārais slīpais attālums dp no novērotāja. Vizuāli to var attēlot, pagriežot trijstūri ORS un ar to saistīto lidojuma trajektoriju ap OR (sk. 2.7.p attēlu ) caur leņķi γ, tādējādi izveidojot trijstūri ORS′. Šīs ekvivalentās lidojuma trajektorijas pacēluma leņķis (kas tagad atrodas vertikālā plaknē) ir β = tan– 1(h/) ( nemainās). Šajā gadījumā, kad novērotājs atrodas blakus, laterālais vājinājums Λ(β,) ir tāds pats gan parametram LE , gan parametram Lmax .

2.7.q attēlā redzama situācija, kad novērošanas punkts O atrodas aiz galīgā segmenta, nevis tam līdzās. Tādā gadījumā segments tiek novērots kā bezgalīgas trajektorijas attālinātāka daļa; perpendikulu punktā Sp var atzīmēt tikai līnijas turpinājumā. Trijstūris OS1S2 atbilst 2.7.j attēlam, kas nosaka segmenta korekciju Δ F . Tomēr šajā gadījumā laterālā vērsuma un vājinājuma parametri nav tik acīmredzami.

2.7.q attēls

Novērotājs atrodas aiz segmenta

Ņemot vērā, ka modelēšanas vajadzībām tiek pieņemts, ka laterālais vērsums (dzinēju uzstādīšanas vietas efekts) ir divdimensionāls, noteicošo slīpuma leņķi φ mēra sāniski no gaisa kuģa spārna plaknes. (Notikuma bāzes līmenis vēl aizvien ir tas, ko rada gaisa kuģis, kurš šķērso bezgalīgo lidojuma trajektoriju, kuru atveido turpinātais segments). Tādējādi slīpuma leņķi nosaka vistuvākajā pietuvošanās punktā, t. i., φ = βp – ε, kur βp ir leņķis SpOC.

Lai aprēķinātu maksimālo līmeni, par NPD attāluma parametru uzskata īsāko attālumu līdz segmentam, t. i., d = d 1. Lai aprēķinātu ekspozīciju, tas ir tuvākais attālums dp no O līdz Sp uz lidojuma trajektorijas turpinājuma līnijas; t. i., no NPD tabulas interpolētais līmenis ir LE∞ (P 1, dp ).

Laterālā vājinājuma ģeometriskie parametri atšķiras atkarībā no tā, vai tiek aprēķināts maksimālais līmenis vai ekspozīcijas līmenis. Aprēķinot maksimālo līmeni, korekciju Λ(β,) dod vienādojums 2.7.40, kur β = β 1 = sin– 1(z1/d1) un , bet β 1 un d1 vērtības nosaka trijstūris OC1S1 vertikālajā plaknē caur O un S1 .

Aprēķinot laterālo vājinājumu tikai gaisa segmentiem un tikai ekspozīcijas līmeni,  ir īsākā laterālā nobīde no segmenta turpinājuma (OC). Lai definētu pienācīgu β vērtību, ir nepieciešams vizuāli atveidot (bezgalīgu) ekvivalentu horizontālu lidojuma trajektoriju, par kuras daļu var uzskatīt segmentu. To velk caur punktu S1′, augstumā h virs virsmas, kur h ir vienāds ar RS1 garumu –perpendikulu no ceļa līnijas līdz segmentam. Tas ir līdzvērtīgi faktiskās lidojuma trajektorijas turpinājuma pagriešanai pa leņķi γ ap punktu R (sk. 2.7.q attēlu). Ciktāl R atrodas uz perpendikula pret S1 (segmenta punkts, kas ir vistuvākais O), ekvivalentas horizontālas trajektorijas konstruēšana ir tāda pati kā gadījumā, kad O atrodas segmentam līdzās.

Ekvivalentās, horizontālās trajektorijas novērotājam O vistuvākais pietuvošanās punkts ir pie S′ (slīpais attālums d), tādējādi trijstūris OCS′, kas veidojas vertikālajā plaknē, nosaka pacēluma leņķi β = cos– 1(/d). Lai gan šāda transformācija var šķist samērā sarežģīta, jāatzīmē, ka pamata avota ģeometrija (ko nosaka d1 , d2 un φ) nemainās, skaņa, kas virzās no segmenta novērotāja virzienā, ir vienkārši tāda pati, kāda tā būtu, ja viss lidojums bezgalīgā, slīpā segmentā (par kura daļu modelēšanas vajadzībām uzskata konkrēto segmentu) notiktu pie konstanta ātruma V un jaudas P1 . No otras puses, tādas skaņas laterālais vājinājums, kas nāk no dotā segmenta un ko uztvēris novērotājs, ir saistīts nevis ar β p (trajektorijas turpinājuma pacēluma leņķi), bet gan ar β (ekvivalentās, horizontālās trajektorijas pacēluma leņķi).

Gadījumi, kad novērotājs atrodas pirms segmenta, atsevišķi nav aprakstīti; ir skaidrs, ka tie būtībā ir identiski gadījumiem, kad novērotājs atrodas aiz segmenta.

Tomēr, aprēķinot ekspozīcijas līmeni gadījumos, kad novērotājs atrodas aiz zemes segmenta pacelšanās ieskrējiena laikā vai pirms segmenta nosēšanās izskrējiena laikā, β vērtība kļūst tāda pati kā tā, ko izmanto maksimālā zemes līmeņa aprēķināšanā, t. i., β = β 1 = sin– 1(z1/d1) un

Galīga garuma segmenta korekcija ΔF (tikai ekspozīcijas līmeņiem LE)

Koriģētais trokšņa ekspozīcijas bāzes līmenis attiecas uz gaisa kuģi, kas atrodas nepārtrauktā, taisnā, vienmērīgā, horizontālā lidojumā (lai gan ar sānsveres leņķi ε, kas nav saderīgs ar taisnu lidojumu). Piemērojot (negatīvu) galīga garuma segmenta korekciju Δ F = 10 × lg(F), kur F ir skaņas enerģijas koeficients, ir iespējams vēl vairāk koriģēt šo līmeni līdz vērtībai, kas atbilstu gaisa kuģa lidojumam tikai galīga garuma segmentā (vai ja gaisa kuģis atlikušajā bezgalīga garuma lidojuma trajektorijā neradītu pilnīgi nekādu troksni).

Skaņas enerģijas koeficientā ir ņemts vērā gaisa kuģa trokšņa izteiktais gareniskais vērsums un leņķis, kas ievilkts segmentā novērotāja punktā. Lai gan procesi, kas izraisa vērsumu, ir ļoti sarežģīti, pētījumi liecina, ka iznākuma kontūras praktiski nav atkarīgas no pieņēmumu precizitātes par vērsuma īpašībām. Tālāk redzamā izteiksme lielumam Δ F pamatojas uz skaņas starojuma 90-grādu dipola modeli ar ceturtās pakāpes svārstību frekvenci. Pieņem, ka to neietekmē laterālais vērsums un vājinājums. Šīs korekcijas aprēķins sīki izklāstīts E papildinājumā.

Skaņas enerģijas koeficients F ir funkcija no “skata trijstūra”OS1S2 , kas attēlots 2.7.j līdz 2.7.l attēlā, kā iznākumā tiek iegūta šāda formula:

(2.7.45)

kur

;

;

;

.

kur dλ ir zināms kā “mērogotais” attālums (sk. E papildinājumu). Jāievēro, ka Lmax(P, dp) ir maksimālais līmenis (noteikts pēc NPD datiem) perpendikulārajam attālumam dp , NEVIS segmenta Lmax .

Ieteicams Δ F piemērot zemāku limitu, proti, – 150 dB.

Īpašos gadījumos, kad novērošanas punkti atrodas aiz katra pacelšanās ieskrējiena segmenta un nosēšanās izskrējiena segmenta, izmanto vienādojumā 2.7.45 izteiktā trokšņa koeficienta aprēķina reducētu formu, kas atbilst īpašajam gadījumam, kad q = 0. To aprēķina pēc formulas

(2.7.46)

kur α2 = λ/dλ un ΔSOR ir ieskrējiena sākuma vērsuma funkcija, ko aprēķina ar vienādojumiem 2.7.51 un 2.7.52.

Šādas trokšņa koeficienta formas izmantošanas pamatojums ir sīkāk izklāstīts tālāk tekstā kā daļa no ieskrējiena sākuma vērsuma piemērošanas metodes.

Īpaša metode ieskrējiena un izskrējiena segmentiem, t. sk. ieskrējiena sākuma vērsuma funkcijai ΔSOR

Gan pacelšanās ieskrējienam, gan nosēšanās izskrējienam piemēro īpašu metodi, kas aprakstīta tālāk.

Ieskrējiena sākuma vērsuma funkcija ΔSOR

Reaktīvo lidmašīnu (īpaši tādu, kas aprīkotas ar samērā zemas divkonturitātes pakāpes dzinējiem) troksnim piemīt daivveidīgs starojuma vērsums aizmugurējā lokā, kas ir tipisks reaktīvo lidmašīnu gāzu strūklas troksnim. Šis daivveidīgums ir jo izteiktāks, kad reaktīvās lidmašīnas gāzu strūklas ātrums ir lielāks, bet gaisa kuģa ātrums ir mazāks. Tas ir īpaši nozīmīgi tajos gadījumos, kad novērotājs atrodas aiz ieskrējiena sākuma un šie abi nosacījumi ir izpildīti. Šis efekts tiek ņemts vērā ar vērsuma funkciju Δ SOR .

Funkcija Δ SOR ir izskaitļota vairākās trokšņa mērīšanas operācijās, kur izmantoja mikrofonus, kas novietoti aiz izlidojošās reaktīvās lidmašīnas SOR vai blakus.

Attiecīgā ģeometrija redzama 2.7.r attēlā. Azimuta leņķi ψ starp gaisa kuģa garenasi un vektoru pret novērotāju nosaka pēc formulas

.

(2.7.47)

Relatīvais attālums q ir negatīvs (sk. 2.7.j attēlu), tādējādi ψ ir no 0° gaisa kuģa kustības virzienā līdz 180° pretējā virzienā.

2.7.r attēls

Parametru “gaisa kuģis – novērotājs” ģeometrija uz zemes, lai varētu aplēst vērsuma korekciju

Funkcija Δ SOR parāda, kā mainās kopējais troksnis, kas rodas pacelšanās ieskrējienā un tiek mērīts aiz ieskrējiena sākuma, attiecībā pret kopējo troksni pacelšanās ieskrējienā, kas mērīts blakus SOR, ja attālums ir vienāds:

LTGR(dSOR,ψ) = LTGR(dSOR,90°) + ΔSOR(dSOR,ψ)

(2.7.48)

kur LTGR (dSOR ,90°) ir kopējais pacelšanās ieskrējiena trokšņa līmenis, kas rodas visos pacelšanās ieskrējiena segmentos attālumā dSOR blakus SOR. Ja attālums dSOR ir mazāks par normalizēto attāluma vērtību dSOR,0 , tad SOR vērsuma funkciju nosaka pēc formulas

	ja 90° ≤ ψ < 148,4°	(2.7.49)
	ja 148,4° ≤ ψ ≤ 180°	(2.7.50)

Ja attālums dSOR ir lielāks par normalizēto distances vērtību dSOR,0 , tad vērsuma korekcijas vērtību reizina ar korekcijas koeficientu, lai ņemtu vērā faktu, ka, jo lielāks ir attālums no gaisa kuģa, jo mazāk izteikts ir vērsums; t. i.,

	if dSOR ≤ dSOR,0	(2.7.51)
	if dSOR > dSOR,0	(2.7.52)

Normalizētā attāluma vērtība dSOR,0 ir vienāda ar 762 m (2 500 pēdas).

Pieeja uztvērējiem, kas atrodas aiz katra pacelšanās ieskrējiena un nosēšanās izskrējiena segmenta

Iepriekš aprakstītā Δ SOR korekcijas funkcija lielākoties aptver pacelšanās ieskrējiena sākuma izteikto vērsuma efektu vietās, kas atrodas aiz SOR (jo tas atrodas uztvērējiem vistuvāk un ir ar vislielāko reaktīvās lidmašīnas gāzu strūklas ātruma attiecību pret gaisa kuģa ātrumu). Tomēr šīs funkcijas Δ SOR izmantošana ir “vispārattiecināta” uz punktiem, kas atrodas aiz katra atsevišķa pacelšanās ieskrējiena vai nolaišanās izskrējiena segmenta, nevis tikai aiz ieskrējienā sākuma punkta (pacelšanās gadījumā).

Parametrus dS un ψ aprēķina attiecībā pret katra atsevišķā ieskrējiena vai izskrējiena segmenta sākumu.

Notikuma līmeni Lseg attiecībā uz punktiem, kas atrodas aiz dotā pacelšanās ieskrējiena vai nosēšanās izskrējiena segmenta, aprēķina tā, lai būtu atbilstība Δ SOR funkcijas formulām: būtībā to aprēķina references punktam, kas atrodas blakus segmenta sākuma punktam un tādā pašā attālumā dS kā faktiskais punkts, un pēc tam koriģē ar Δ SOR , lai aprēķinātu notikuma līmeni faktiskajā punktā.

Tas nozīmē, ka atšķirīgie korekcijas lielumi tālākajos vienādojumos balstās uz ģeometriskajiem parametriem, kas atbilst šim references punktam, kurš atrodas blakus sākuma punktam:

Lmax,seg = Lmax(P,d = ds) + ΔI(φ) – Λ(β,l = ds) + ΔSOR	(2.7.53)
LE,seg = LE,∞(P,d = ds) + ΔV + ΔI(φ) – Λ(β,l = ds) + Δ′F + ΔSOR	(2.7.54)

kur Δ′ F ir trokšņa koeficienta reducēta forma, kas izteikta vienādojumā (2.7.46), gadījumos, kad q = 0 (tā kā references punkts atrodas blakus sākuma punktam), turklāt jāievēro, ka dl jāaprēķina, izmantojot parametru dS (un nevis dp ):

(2.7.55)

2.7.20.   Vispārējās aviācijas gaisa kuģa operācijas notikuma trokšņa līmenis L

Sadaļā 2.7.19 aprakstītā metode ir piemērojama vispārējās aviācijas gaisa kuģiem ar propellerdzinējiem, ja no dzinēju uzstādīšanas vietas efekta viedokļa tos uzskata par propellerlidmašīnām.

ANP datubāzē ir iekļauti dati par daudziem vispārējās aviācijas gaisa kuģiem. Lai gan šie dati parasti ir par visplašāk ekspluatētajiem vispārējās aviācijas gaisa kuģiem, var būt gadījumi, kad nepieciešams izmantot papildu datus.

Ja konkrētais vispārējās aviācijas gaisa kuģis ir vai nu nezināms, vai dati par to nav atrodami ANP datubāzē, ieteicams izmantot vispārīgākus datus par gaisa kuģiem, attiecīgi GASEPF un GASEPV. Šīs kopas sniedz datus par nelieliem viendzinēja vispārējās aviācijas gaisa kuģiem ar attiecīgi fiksēta soļa propelleriem un maināma soļa propelleriem. Tabulas iekļautas I pielikumā (I-11 I-17 tabula).

2.7.21.   Helikopteru trokšņa aprēķināšanas metodes

Aprēķinot helikopteru troksni, var izmantot to pašu aprēķina metodi, ko fiksētu spārnu gaisa kuģim (izklāstīta 2.7.14. sadaļā), ar nosacījumu, ka helikopterus uzskata par propelleru gaisa kuģi un netiek piemēroti dzinēju uzstādīšanas vietas efekti, kas raksturīgi reaktīvajiem gaisa kuģiem. Divu atšķirīgu datu kopumu tabulas iekļautas I pielikumā (I-18 I-27 tabula).

2.7.22.   Ar dzinēju izmēģināšanas operācijām, manevrēšanu un spēka palīgiekārtām saistītais troksnis

Gadījumos, kad tiek uzskatīts, ka nepieciešams modelēt ar dzinēju izmēģināšanu un spēka palīgiekārtām saistīto troksni, to dara saskaņā ar nodaļu par rūpniecisko troksni. Lai gan parasti tā nenotiek, troksnis no gaisa kuģa dzinēju izmēģināšanas lidostās var palielināt trokšņa ietekmi. Šādus izmēģinājumus parasti izdara tehnisku apsvērumu dēļ, lai pārbaudītu dzinēju darbību; gaisa kuģi ir izvietoti drošā attālumā no ēkām, gaisa kuģu, transportlīdzekļu un/vai personāla pārvietošanās ceļiem, lai nepieļautu nekādus reaktīvā dzinēja gāzu strūklas izraisītus bojājumus.

Papildu drošības un trokšņa kontroles apsvērumu dēļ lidostās (īpaši tādās, kurās ir apkopes centri, kur var notikt bieži dzinēju izmēģinājumi) var uzstādīt t. s. “trokšņa aplokus”, t. i., no trim pusēm norobežotus nodalījumus, kas īpaši paredzēti reaktīvā dzinēja gāzu strūklas un trokšņa novirzīšanai un izkliedēšanai. Lai izpētītu šādu iekārtu trokšņa ietekmi (kuru var vēl vairāk vājināt un mazināt, ja izmanto papildu zemes vaļņus vai iedarbīgas trokšņa barjersienas), vislietderīgāk ir uzskatīt, ka“trokšņa aploks” ir rūpnieciskā trokšņa avots, un izmantot piemērotu trokšņa un skaņas izplatīšanās modeli.

2.7.23.   Summāro līmeņu aprēķins

2.7.14. līdz 2.7.19 sadaļā aprakstīts, kā aprēķināt vienas atsevišķas gaisa kuģa operācijas radīta trokšņa notikuma līmeni vienā konkrētā novērošanas vietā. Kopējo trokšņa ekspozīciju šajā vietā aprēķina, summējot visus “trokšņa ziņā nozīmīgo” gaisa kuģa operāciju (ienākošo un izejošo) trokšņa notikumu līmeņus, kas ietekmē summāro līmeni.

2.7.24.   Izsvarotie ekvivalentie skaņas līmeņi

Laikā izsvarotos ekvivalentos skaņas līmeņus, kas aptver visu nozīmīgo uztverto gaisa kuģa skaņas enerģiju, vispārīgi izsaka ar formulu

(2.7.56)

Summē visus N trokšņa notikumus laika intervālā T 0, uz kuriem attiecas trokšņa indekss. LE,i ir i-tā trokšņa notikuma atsevišķā notikuma trokšņa ekspozīcijas līmenis. gi ir no diennakts laika (parasti dienas, vakara un nakts periods) atkarīgs svēruma koeficients. Faktiski gi reizina ar lidojumu skaitu konkrētajā periodā. Konstantei C var būt dažāda nozīmē (normalizēšanas konstante, sezonālā korekcija utt.).

Izmantojot sakarību

kur Δi ir svēruma koeficients decibelos attiecībā uz i-to periodu, vienādojumu 2.7.56 var pārveidot šādi:

(2.7.57)

t. i., diennakts laika svērumu izsaka ar līmeņa papildu korekciju.

2.7.25.   Izsvarotais operāciju skaits

Summāro trokšņa līmeni aprēķina, saskaitot troksni, ko rada visi dažādie gaisa kuģa tipi un kategorijas, kas izmanto dažādus lidojuma maršrutus, kas tiek realizēti konkrētajā lidostā.

Lai aprakstītu saskaitīšanas procesu, tiek ieviesti šādi indeksi:

i	gaisa kuģa tipa vai kategorijas indekss
j	lidojuma ceļa līnijas vai pakārtotās līnijas (ja tādas ir) indekss
k	lidojuma ceļa līnijas segmenta indekss

Daudzu trokšņa indeksu – īpaši ekvivalento skaņas līmeņu – definīcijās ietverti diennakts svēruma koeficienti gi (vienādojumi 2.7.56 un 2.7.57).

Saskaitīšanu var vienkāršot, ja izmanto “operāciju izsvaroto skaitu”.

Mij = (gday · Nij,day + gevening · Nij,evening + gnight · Nij,night )

(2.7.58)

Vērtības Nij ir gaisa kuģu tipa/kategorijas i operāciju skaits ceļa līnijā (vai pakārtotajā līnijā) j attiecīgi dienas, vakara un nakts periodā (27).

No vienādojuma (2.7.57) izriet (vispārīgais) summārais ekvivalentais skaņas līmenis Leq novērošanas punktā (x,y):

(2.7.59)

T 0 ir references laika periods. Tas ir atkarīgs gan no izsvarojuma koeficientiem gi , gan no izmantotā izsvarotā indeksa specifiskās definīcijas, piem., LDEN . LE,ijk ir atsevišķa notikuma trokšņa līmeņa devums no ceļa līnijas vai pakārtotās līnijas j segmenta k attiecībā uz i kategorijas gaisa kuģa operācijām. LE,ijk aprēķināšana sīki aprakstīta 2.7.14. līdz 2.7.19. sadaļā.

2.7.26.   Kontūru aprēķināšana un precizēšana, izmantojot standarta koordinātu tīklu

Gadījumos, kad trokšņa kontūras aprēķina ar interpolāciju starp indeksa vērtībām taisnlenķa koordinātu tīkla punktos, to pareizība ir atkarīga no atstatuma starp koordinātu tīkla līnijām (jeb rūšu izmēra) ΔG , īpaši rūtīs, kur lielākas gradienta vērtības indeksa telpiskajā sadalījumā ir par iemeslu šauriem līknes liekumiem (sk. 2.7.s attēlu). Interpolācijas kļūdu daudzumu mazina, samazinot atstatumus starp tīkla līnijām, taču tas palielina koordinātu tīkla punktu skaitu un līdz ar to skaitļošanas laiku. Regulāra koordinātu tīkla optimizācija nozīmē, ka jāpanāk līdzsvars starp modelēšanas pareizību un laika patēriņu.

2.7.s attēls

Standarta koordinātu tīkls un tā precizēšana

Skaitļošanas efektivitāti un precizitāti var ievērojami uzlabot, izmantojot neregulāru tīklu, kas nodrošina precīzāku interpolāciju kritiskajās šūnās. Šis paņēmiens redzams 2.7.s attēlā, proti, atsevišķās vietās tīklu padara blīvāku, bet pārējo tīklu nemaina. Šis process ir ļoti vienkāršs un īstenojams šādos etapos:

1.	kontūru precizēšanas vajadzībām definē starpību ΔLR trokšņa indeksa slieksnim;

2.	aprēķina pamata koordinātu tīklu ar intervāliem ΔG ;

3.	pārbauda indeksa vērtību starpību ΔL starp blakus esošajiem tīkla mezgliem;

4.	ja ir atšķirības, proti, ΔL > ΔLR , definē jaunu tīklu ar intervāliem ΔG /2 un aprēķina līmeņus jaunajiem tīkla mezgliem šādā veidā: Ja ΔL ≤ ΔLR aprēķināt jauno vērtību ar lineāru interpolāciju no blakus esošajām. ΔL > ΔLR no jauna no bāzes ievaddatiem.

5.	atkārto 1.–4. etapu, līdz vērtību starpība ir mazāka par sliekšņa starpību;

6.	aprēķina kontūras ar lineāro interpolāciju.

Ja indeksa vērtību kopums ir jāsummē ar citām (piem., kad tiek aprēķināti izsvarotie indeksi, saskaitot dienas, vakara un nakts atsevišķās kontūras), jāpārliecinās, ka atsevišķie koordinātu tīkli ir identiski.

2.7.27.   Pagrieztu koordinātu tīklu izmantošana

Praksē daudzos gadījumos trokšņa kontūras patiesā forma ir simetriska attiecībā pret ceļa līniju. Tomēr, ja šīs ceļa līnijas virziens nesakrīt ar aprēķinā izmantoto koordinātu tīklu, var veidoties asimetriska kontūras forma.

2.7.t attēls

Pagriezta koordinātu tīkla izmantošana

Visvienkāršāk no tā izvairīties, koordinātu tīklu padarot blīvāku, taču tas palielina skaitļošanas laiku. Elegantāks risinājums ir pagriezt aprēķina koordinātu tīklu tā, lai tā virziens ir paralēls galvenajām ceļa līnijām (t. i., parasti tas būs paralēls galvenajam skrejceļam). 2.7.t attēlā redzams, kā šāda koordinātu tīkla pagriešana ietekmē kontūras formu.

2.7.28.   Kontūru trasēšana

Daudz laika ietaupīt palīdz šāds algoritms, kas ļauj izvairīties no nepieciešamības aprēķināt visas indeksa vērtības koordinātu tīklā, lai gan prasa nedaudz sarežģītākus aprēķinus: trasēt kontūras līniju no punkta uz punktu. Tādā gadījumā jāizpilda un jāatkārto divi pamatsoļi (sk. 2.7.u attēlu)

2.7.u attēls

Kontūras trasēšanas algoritma koncepcija

1. solis ir uz kontūras atrast pirmo punktu P1 . Tālab aprēķina trokšņa indeksa līmeņus L, atzīmējot soļus vienādā atstatumā pa “meklēšanas staru”, kas, kā paredzams, krustosies ar vajadzīgo līmeņa LC kontūru. Kad kontūra ir šķērsota, starpība δ = LC – L maina zīmi. Ja tā notiek, tad soļa platums uz stara samazinās uz pusi, un meklēšanas virziens mainās uz pretējo. Tā rīkojas, līdz δ ir mazāks par iepriekšnoteikto pareizības slieksni.

2. solis, ko atkārto, līdz kontūra ir pietiekami precīzi noteikta, ir atrast nākamo punktu uz kontūras LC – tas atrodas taisnā virzienā norādītajā attālumā r no pašreizējā punkta. Nākamajos leņķiskajos soļos indeksa līmeņus un starpības δ aprēķina to vektoru galapunktos, kas apraksta loku ar rādiusu r. Nākamo kontūras punktu ar iepriekšnoteiktu precizitāti nosaka līdzīgi, palielinājumus samazinot uz pusi un pavēršot pretējā virzienā, šoreiz vektora virzienā.

2.7.v attēls

Ģeometriskie parametri, kas nosaka kontūru trasēšanas algoritma nosacījumus

Lai garantētu, ka kontūra tiek noteikta ar pietiekamu pareizību, ir jānosaka daži ierobežojumi (sk. 2.7.v attēlu):

1)	hordas garums Δc (attālums starp diviem kontūras punktiem) ir intervālā [Δcmin, Δcmax ], piem. [10 m, 200 m];

2)	garuma attiecība starp divām blakus esošām hordām, kuru garums ir Δcn un Δcn +1  , ir ierobežota, piem., 0,5 < Δcn /Δcn +1  < 2;

3)	lai hordas garums labi atbilstu kontūras liekumam, jābūt izpildītiem šādiem nosacījumiem: Φn · max(Δcn – 1 , Δcn ) ≤ ε(ε≈ 15 m) kur φ n hordas virziena starpība.

Pieredze darbā ar šo algoritmu liecina, ka vidēji ir jāaprēķina 2–3 indeksa vērtības, lai noteiktu kontūras punktu ar pareizību, kas lielāka par 0,01 dB.

Īpaši gadījumos, kad jāaprēķina lielas kontūras, šis algoritms ievērojami paātrina skaitļošanu. Tomēr jāatzīmē, ka tā izmantošana prasa pieredzi, īpaši gadījumos, kad kontūra sadalās atsevišķās “salās”.

2.8.   Trokšņa līmeņi un iedzīvotāju skaits ēkās

Lai novērtētu iedzīvotāju eksponētību troksnim, aplūko tikai dzīvojamās ēkas. Vadās no pieņēmuma, ka nedzīvojamās ēkās (skolas, slimnīcas, biroji, rūpnīcas) cilvēku nav. Nosakot iedzīvotāju skaitu dzīvojamās ēkās, balstās uz jaunākajiem oficiālajiem datiem (atkarībā no attiecīgajiem dalībvalsts noteikumiem).

Tā kā ar gaisa kuģiem saistītos aprēķinus veic režģī, kura vienas rūts izmēri ir 100 m × 100 m (specifiski gaisa kuģu troksnim), līmeņus interpolē, pamatojoties uz tuvāko režģa elementu trokšņa līmeni.

Ēkas iedzīvotāju skaita noteikšana

Dzīvojamās ēkas iedzīvotāju skaits ir svarīgs starpparametrs, kas ļauj aplēst eksponētību troksnim. Diemžēl attiecīgie dati ne vienmēr ir pieejami. Tālāk izklāstīts, kā šo parametru atvedināt no pieejamākiem datiem.

Izmantotie simboli:

BA	=	ēkas pamata laukums
DFS	=	dzīvojamā platība
DUFS	=	dzīvojamās vienības platība
H	=	ēkas augstums
FSI	=	dzīvojamā platība uz vienu iedzīvotāju
Inh	=	iedzīvotāju skaits
NF	=	stāvu skaits
V	=	dzīvojamo ēku tilpums

Lai aprēķinātu iedzīvotāju skaitu, izmanto tālāk aprakstīto 1. vai 2. paņēmienu atkarībā no tā, kādi dati ir pieejami,

1. PAŅĒMIENS: dati par iedzīvotāju skaitu ir pieejami

1A: Iedzīvotāju skaits vai nu ir zināms, vai ir aplēsts, pamatojoties uz dzīvojamo vienību skaitu. Šajā gadījumā ēkas iedzīvotāju skaitu iegūst, saskaitot visu ēkas dzīvojamo vienību iedzīvotāju skaitu:

1B: Ir zināms tikai iedzīvotāju skaits teritoriālās vienībās, kas lielākas par ēku, piem., kvartālos vai to daļās, rajonos vai pat visā pašvaldībā. Šajā gadījumā ēkas iedzīvotāju skaitu aplēš, pamatojoties uz ēkas tilpumu:

Indekss “total” nozīmē attiecīgo teritoriālo vienību. Ēkas tilpumu aprēķina, tās pamata laukumu reizinot ar tās augstumu:

Ja ēkas augstums nav zināms, to aplēš, pamatojoties uz stāvu skaitu NFbuilding ,, pieņemot, ka viena stāva vidējais augstums ir 3 m:

Ja nav zināms arī stāvu skaits, aprēķinā izmanto rajonam vai iecirknim tipisku stāvu skaitu.

Aplūkotajā teritoriālajā vienībā ietilpstošo dzīvojamo ēku kopējo tilpumu Vtotal aprēķina kā visu attiecīgās teritoriālās vienības dzīvojamo ēku tilpumu summu:

2. PAŅĒMIENS: dati par iedzīvotāju skaitu nav pieejami

Šajā gadījumā iedzīvotāju skaitu aplēš, vadoties no vidējās dzīvojamās platības uz vienu iedzīvotāju FSI. Ja šis parametrs nav zināms, izmanto valsts standarta rādītāju.

2A: Dzīvojamā platība ir zināma, vadoties no dzīvojamo vienību skaita. Tādā gadījumā katras dzīvojamās vienības iedzīvotāju skaitu aplēš šādi:

Tagad ēkas iedzīvotāju skaitu var aprēķināt, kā norādīts 1A variantā.

2B: Ir zināma visas ēkas dzīvojamā platība, t. i., ir zināma visu ēkas dzīvojamo vienību dzīvojamo platību summa. Tādā gadījumā iedzīvotāju skaitu aplēš šādi:

2C: Ir zināma tikai dzīvojamā platība par ēku lielākās teritoriālās vienībās, piem., kvartālos vai to daļās, rajonos vai pat visā pašvaldībā.

Tādā gadījumā ēkas iedzīvotāju skaitu aplēš, pamatojoties uz ēkas tilpumu, kā aprakstīts 1B variantā, un kopējo iedzīvotāju skaitu aplēš šādi:

2D: Dzīvojamā platība nav zināma. Tādā gadījumā ēkas iedzīvotāju skaitu aplēš, kā aprakstīts 2B variantā, un dzīvojamo platību aplēš šādi:

Koeficientu 0,8 izmanto, lai kopējo platību pārrēķinātu dzīvojamā platībā. Ja ir zināms cits platībai reprezentatīvs koeficients, izmanto to un skaidri dokumentē.

Ja ēkas stāvu skaits nav zināms, to aplēš, vadoties pēc ēkas augstuma Hbuilding ; parasti iznākums nav vesels skaitlis:

Ja nav zināms ne ēkas augstums, ne stāvu skaits, aprēķinā izmanto rajonam vai iecirknim tipisku stāvu skaitu.

Uztveršanas punkti uz ēku fasādēm

Novērtējot, kāda ir iedzīvotāju eksponētība troksnim, par pamatu ņem uztveršanas punktus, kas atrodas 4 augstumā virs zemes dzīvojamo ēku fasāžu priekšā.

Lai aprēķinātu iedzīvotāju skaitu, izmanto tālāk aprakstīto 1. vai 2. paņēmienu attiecībā uz trokšņa avotiem uz zemes. Attiecībā uz gaisa kuģu radīto troksni, kas aprēķināts saskaņā ar 2.6. punktu, visus ēkas iedzīvotājus piesaista tuvākajam trokšņa aprēķināšanas punktam režģī.

1. PAŅĒMIENS

A attēls

Uztvērēju atrašanās vieta ap ēku saskaņā ar 1. paņēmienu – piemērs

a)	Segmenti, kas garāki par 5 m, tiek sadalīti pēc iespējas garākos nogriežņos, taču to garums ir mazāks par vai vienāds ar 5 m. Uztveršanas punktus izvieto katra nogriežņa vidū.

b)	Atlikušos segmentus, kuru garums pārsniedz 2,5 m, atveido ar vienu uztveršanas punktu katra segmenta vidū.

c)	Atlikušos blakus esošos segmentus, kuru kopējais garums pārsniedz 5 m, uzskata par polilīnijas objektiem līdzīgi kā a) un b) gadījumā.

d)	Iedzīvotāju skaitu, kas iedalīts vienam uztveršanas punktam, izsvaro atkarībā no attiecīgās fasādes daļas garuma tā, lai summa visos uztveršanas punktos kopā atbilstu kopējam iedzīvotāju skaitam.

e)	Tikai ēkām, kuru platība liecina, ka vienā stāvā ir viens mājoklis, visvairāk eksponētās fasādes trokšņa līmeni tieši izmanto statistikas vajadzībām un sasaista ar iedzīvotāju skaitu.

2. PAŅĒMIENS

B attēls

Uztvērēju atrašanās vieta ap ēku saskaņā ar 2. paņēmienu – piemērs

a)	Fasādes aplūko atsevišķi, vai arī sadala ik pēc 5 m, sākot no izejas pozīcijas uz priekšu, un uztvērējus izvieto pusceļā no fasādes vai 5 m segmenta.

b)	Atlikušajā daļā uztveršanas punkts atrodas viduspunktā.

c)	Iedzīvotāju skaitu, kas iedalīts vienam uztveršanas punktam, izsvaro atkarībā no attiecīgās fasādes daļas garuma tā, lai summa visos uztveršanas punktos kopā atbilstu kopējam iedzīvotāju skaitam.

d)	Tikai ēkām, kuru platība liecina, ka vienā stāvā ir viens mājoklis, visvairāk eksponētās fasādes trokšņa līmeni tieši izmanto statistikas vajadzībām un sasaista ar iedzīvotāju skaitu.

3.   IEVADDATI

Ievaddati, kas pēc vajadzības jāizmanto, lai varētu pielietot aprakstītos paņēmienus, ir doti F līdz I papildinājumā.

Gadījumos, kad F līdz I papildinājumā dotie ievaddati nav derīgi vai izraisa novirzes no patiesās vērtības, kas neatbilst 2.1.2. un 2.6.2. punktā norādītajiem nosacījumiem, var izmantot citas vērtības ar nosacījumu, ka izmantotās vērtības un to iegūšanai izmantotās metodes tiek pietiekami dokumentētas, tostarp tiek uzskatāmi parādīta to piemērotība. Šo informāciju dara publiski pieejamu.

4.   MĒRĪŠANAS METODES

Gadījumos, kad tiek veikti kādi mērījumi, tie jāizdara saskaņā ar ilgtermiņa vidējo mērījumu izdarīšanas principiem, kas noteikti ISO 1996-1:2003 un ISO 1996-2:2007 vai – attiecībā uz gaisa kuģu troksni – ISO 20906:2009.

---

(1)  Eiropas Parlamenta un Padomes 2007. gada 5. septembra Direktīva 2007/46/EK, ar ko izveido sistēmu mehānisko transportlīdzekļu un to piekabju, kā arī tādiem transportlīdzekļiem paredzētu sistēmu, sastāvdaļu un atsevišķu tehnisku vienību apstiprināšanai (OV L 263, 9.10.2007., 1. lpp.).

(2)  Sport Utility Vehicles – apvidus automobiļi.

(3)  Multi-Purpose Vehicles – universālie automobiļi.

(4)  Emisiju modelī ir ņemta vērā porainu ceļa segumu absorbcija.

(5)  Piemēram, īpaša konfigurācija ir nelielu šķēršļu režģis plaknē un ar regulārām atstarpēm.

(6)  Faktiski zem gaisa kuģa perpendikulāri spārnu asij un lidojuma virzienam; pieņem, ka tas ir vertikāli zem gaisa kuģa taisnvirziena lidojumā (t. i., horizontālā lidojumā bez sānsveres).

(7)  Laiks ir funkcija no gaisa kuģa ātruma.

(8)  Nobīdītus sliekšņus var ņemt vērā, definējot papildu skrejceļus.

(9)  Dažkārt nepieciešams aprēķināt datus 4 m augstumam vai lielākam. Mērījumu salīdzināšana 1,2 m un 10 m augstumā un zemes virsmas efekta teorētiskais aprēķins rāda, ka A-izsvarotā skaņas ekspozīcijas līmeņa atšķirības praktiski nav atkarīgas no uztvērēja augstuma. Atšķirības parasti nepārsniedz 1 dB, izņemot gadījumus, kad skaņas krišanas maksimālais leņķis ir mazāks par 10° un kad A-izsvarotā skaņas spektra maksimālā vērtība pie uztvērēja ir 200–500 Hz robežās. Šādi spektri, kur dominē zemās frekvences, var veidoties, piemēram, zemas divkonturitātes pakāpes dzinēju un diskrētas zemas frekvences tonalitātes propellerdzinēju gadījumos lielos attālumos.

(10)  Gaisa kuģa lidojuma parametru reģistratori nodrošina visaptverošus ekspluatācijas datus. Tomēr šiem datiem nav viegli piekļūt, tos ir dārgi nodrošināt, tāpēc to izmantošana trokšņa modelēšanā parasti aprobežojas ar īpašiem projektiem un modeļu izstrādes pētījumiem.

(11)  Parasti mēra kā absolūto augstumu virs vidējā jūras līmeņa (t. i., attiecībā pret 1 013 milibāriem), ko lidostas monitoringa sistēma koriģē, ņemot vērā lidostas pacēlumu.

(12)  Parasti vietējo koordinātu asis ir paralēlas asīm kartē, kurā atveidotas kontūras. Tomēr dažkārt ir lietderīgi izvēlēties x asi paralēli skrejceļam, lai iegūtu simetriskas kontūras bez vajadzības izmantot skaitļošanas koordinātu tīklu ar nelielām rūtīm (sk. 2.7.26. līdz 2.7.28. sadaļu).

(13)  Ja zemes virsma ir nelīdzena, novērotājs var atrasties augstāk par gaisa kuģi; tādā gadījumā, aprēķinot skaņas izplatīšanos, uzskata, ka z′ (un attiecīgais pacēluma leņķis β – sk. 4. nodaļu) ir vienāds ar nulli.

(14)  Kā to vislabāk īstenot, ir lietotāja ziņā, jo tas ir atkarīgs no tā, kā tiek definēti pagrieziena rādiusi. Ja sākumpunkts ir taisnu vai lokveida posmu secība, salīdzinoši vienkāršs variants ir segmentus ar sānsveres leņķa pārejas vērtībām ievietot pagrieziena sākumā un beigās, kur gaisa kuģis izpilda pagriezienu ap garenasi ar konstantu ātrumu (piem., ko izsaka °/m vai °/s).

(15)  Tālab ceļa līnijas kopējam garumam būtu allaž jāpārsniedz lidojuma profila kopējais garums. Vajadzības gadījumā to var panākt, ceļa līnijas pēdējam segmentam pieskaitot pienācīga garuma taisnos segmentus.

(16)  Ja izmanto šādu vienkāršu definīciju, tad segmentētās trajektorijas kopējais garums ir nedaudz mazāks nekā riņķveida trajektorijai. Tomēr no tā izrietošā kontūras kļūda ir nenozīmīga, ja leņķa palielinājums ir zem 30°.

(17)  Pat tad, ja dzinēja jaudas režīms segmenta garumā ir konstants, vilces spēks un paātrinājums var mainīties, ko nosaka gaisa blīvuma izmaiņas atkarībā no augstuma. Tomēr trokšņa modelēšanā šīs izmaiņas parasti ir maznozīmīgas.

(18)  Tas ieteikts iepriekšējā ECAC dok. 29 redakcijā, bet joprojām tiek uzskatīts par provizorisku, iekams nav iegūti apstiprinoši eksperimentālie dati.

(19)  Līmenis LE , kas par 10 dB zemāks par maksimālo līmeni, var būt par līdz 0,5 dB zemāks nekā LE , kas aprēķināts ilgākā laikā. Tomēr, izņemot īsas slīpuma distances, kur trokšņa notikuma līmeņi ir augsti, apkārtējās vides blakustrokšņa dēļ ilgāki mērījumu starplaiki bieži vien ir nepraktiski, tāpēc norma ir vērtības, kas par 10 dB zemākas par maksimālo līmeni. Tā kā pētījumos par trokšņa ietekmi (ko izmanto trokšņa kontūru “kalibrēšanā”) arī parasti izmanto vērtības, kas par 10 dB zemākas par maksimālo līmeni, uzskata, ka ANP dati ir pilnīgi pietiekami.

(20)  Lai gan bezgalīgi garas lidojuma trajektorijas jēdziens ir nozīmīgs, lai varētu definēt notikuma skaņas ekspozīcijas līmeni LE , tas ir mazāk būtisks, ja runā par notikuma maksimālo līmeni Lmax , jo tas ir atkarīgs no gaisa kuģa emitētā trokšņa, kad tas atrodas noteiktā vietā novērotājam vistuvākajā pietuvošanās punktā vai tā tuvumā. Modelēšanā pieņem, ka NPD attāluma parametrs ir minimālais attālums starp novērotāju un segmentu.

(21)  NPD specifikācijas paredz, ka datiem jābalstās uz vienmērīgu, taisnu, taču ne obligāti horizontālu lidojumu; lai radītu nepieciešamos lidojuma apstākļus, gaisa kuģa lidojuma izmēģinājuma trajektorija var būt slīpa attiecībā pret horizontāli. Tomēr, kā liecina prakse, slīpas trajektorijas apgrūtina aprēķinus, tāpēc, izmantojot šos datus modelēšanā, ir ērtāk avota trajektorijas vizuāli attēlot kā vienlaikus taisnas un horizontālas.

(22)  To uzskata par ilguma korekciju, jo tādējādi tiek ņemta vērā gaisa kuģa ātruma ietekme uz skaņas notikuma ilgumu, kas ir saskaņā ar vienkāršu pieņēmumu: ja visi pārējie rādītāji ir vienādi, tad ilgums un līdz ar to arī no trokšņa notikuma uztvertā skaņas enerģija ir apgriezti proporcionāla trokšņa avota ātrumam.

(23)  Gadījumā, ja zemes reljefs ir nelīdzens, pacēluma leņķa definīcijas var būt atšķirīgas. Šeit to nosaka gaisa kuģa augstums virs novērošanas punkta un slīpuma distance, līdz ar to netiek ņemts vērā ne vietējā zemes virsmas reljefa slīpums, ne šķēršļi skaņas izplatīšanās ceļā (sk. 2.7.6. un 2.7.10. sadaļu). Ja zemes virsmas pacēluma dēļ uztveršanas punkts atrodas virs gaisa kuģa, pacēluma leņķis β ir vienāds ar nulli.

(24)  Skaņas līmenis brīvajā laukā ir līmenis, kāds tiktu novērots, ja nebūtu zemes virsmas.

(25)  Vēja un temperatūras gradienti un turbulence zināmā mērā ir atkarīga no virsmas nelīdzenuma un siltumpārneses īpašībām.

(26)  Ja novērotājs atrodas pa labi no segmenta, φ ir β + ε (sk. 2.7.19. sadaļu).

(27)  Laika periodi var atšķirties no trim norādītajiem atkarībā no izmantojamā trokšņa indeksa definīcijas.