Los mapas espectrales geo-referenciados como herramientas para
Contents
1. Georeferenced spectral maps An improved instrument for action planning on environmental noise mitigation Tecniac stica 2011 ANSI S3 4 2007 Procedure for the Computation of Loudness of Steady Sounds Berglund B Lindvall T Schwela D Gu as para el ruido urbano Organizaci n Mundial de la Salud 1999 Bown Lex Acoustic Design of Outdoor Space Axelsson O Ed Designing Soundscape for Sustainable Urban Development Stockholm Sweden 13 16 2011 EU Directive 2002 49 EC of the European parliament and the Council of 25 June 2002 relating to the assessment and management of environmental noise Official Journal of the European Communities L 189 12 2002 FHWA Federal Highway Administration Traffic Noise Model Department of transportation USA 2008 GvSIG Association GvSIG Desktop 1 11 Manual de usuario 2010 Kogan P An lisis de la eficiencia de la ponderaci n A para evaluar efectos del ruido en el ser humano Tesis de grado Licenciatura en Ac stica Universidad Austral de Chile 2004 ISO 1996 1 2003 Acoustics Description measurement and assessment of environmental noise Part 1 Basic quantities and assessment procedures ISO 532 1975 Acoustics Method for calculating loudness level ISO 9613 2 1996 Acoustics Attenuation of sound during propagation outdoors Part 2 General method of calculation JRC Reference Report Common Noise Assessment Methods in EU Draft Version 2d2. a a a a E E a a a L a a a a a 1 000 frecuencia Hz BER BRR RRP RR RRR RRR eee 10 000 frecuencias medias y otro de frecuencias altas Accolti et al 2011 fc 31 5 Hz ee AE Tj E 5 maS om Pes clap oe ras n hje PL al a E T E he g nr AER na T aie SEENE a E Ssh ths hz a a MA E Figure 5 Mapa de ruido en bandas de octava 4 Conclusiones Los mapas de ruido por bandas de octava resultan mas adecuados para la visualizacion en comparaci n con los de tercios de octava ya que permiten una primera evaluaci n mas r pida que aquellos que tienen de mayor grado de detalle No obstante y dado que el resultado obtenido es un conjunto de datos sobre la distribuci n espectral del ruido en puntos de una grilla y no s lo los visualizados existe la posibilidad de proporcionar informaci n m s espec fica o detallada bajo demanda para alg n punto en particular Una ventaja del trabajo con mapas espectrales es que permite calcular el espectro en interiores a partir de los datos geo referenciados de las fachadas y de parametros acusticos del ambiente receptor lo que resulta util en la etapa de proyecto de los edificios para determinar las caracteristicas acusticas adecuadas que deberian tener fachadas e interiores a fin de proporcionar condiciones de habitabilidad prefijadas Aunque algunos de los modelos ma
3. 2010 Miyara F Cabanellas M Pasch V Yanitelli S Accolti E Miechi P Contrastacion de algoritmos de an lisis de espectro sonoro con un instrumento normalizado 1 Jornadas Regionales de Acustica AdAA Rosario Argentina A032 2009 Miyara F Miechi P Pasch V Cabanellas S Yanitelli M Accolti E Estabilizaci n del espectro del ruido de tr nsito VI Congreso Iberoamericano de Ac stica FIA2008 Bs As Argentina A033 2008 Miyara F Accolti E Pasch V Cabanellas S Yanitelli M Miechi P Marengo Rodriguez F Mignini E Suitability of a consumer digital recorder for use in acoustical measurements Proceedings of the 39th INTER NOISE congress Lisbon Portugal 933 2010 The MathWorks Inc Mapping Toolbox User s Guide 2011 WG AEN European Environment Agency Working Group on the Assessment of Exposure to Noise Position paper Good Practice Guide for Strategic Noise Mapping and the Production of Associated Data on Noise Exposure 2006 WG AEN European Environment Agency Working Group on the Assessment of Exposure to Noise Position paper Presenting noise mapping information to the public 2008 Zwicker E Fastl H Psychoacoustics Facts and Models Springer Berlin 2007
4. ary ll JORNADA ARQUITECTURA INVESTIGA 2011 FAPYD UNR Los mapas espectrales geo referenciados como herramientas para el control y la gestion del ruido urbano Ernesto Accolti Federico Miyara Fernando A Marengo Rodriguez Pablo Miechi Ezequiel Mignini Vivian Pasch Marta Yanitelli Susana Cabanellas a Laboratorio de Acustica y Electroacustica FCEIA Universidad Nacional de Rosario E mail fmiyara fceia unr edu ar b Grupo Ruido FAPyD Universidad Nacional de Rosario E mail myanitel fceia unr edu ar Resumen Las relaciones dosis respuesta entre el ruido existente en ambientes urbanos y los efectos producidos en las personas han sido ampliamente estudiadas usando el nivel de presi n sonora ponderado A Lega en exteriores par metro que minimiza las componentes de baja frecuencia cuando en realidad son predominantes en muchos casos En la actualidad los niveles sonoros por bandas de frecuencia se pueden calcular f cilmente con diversos m todos sin perder la posibilidad de determinar el Lega Estos espectros permiten el c lculo de niveles atenuados f sicamente por barreras o bien posibilitan determinar el aislamiento necesario a fin de obtener un nivel sonoro espec fico en un receptor de inter s Tambi n permiten la determinaci n de descriptores tales como la sonoridad y la agudeza necesarios para una aproximaci n a un nuevo paradigma de evaluaci n de ruido conocido denominado Paisaje Son
5. as de las intersecciones El tr nsito est compuesto en mayor proporci n por veh culos livianos y motocicletas y tambi n por mnibus y veh culos pesados ES suites ae i T A is pal a EN Figura 1 Area en estudio 2 2 Medici n Se desarroll un protocolo de medici n basado en el registro sonoro en conexi n con la recolecci n de datos de flujo de tr nsito por cada categor a de veh culo Los datos espectrales para cada punto de medici n se obtuvieron a partir de las se ales registradas en formato de audio usando herramientas confiables y validadas de calibraci n y an lisis A fin de establecer el tiempo de estabilizaci n par metro necesario para definir el per odo m nimo de medici n se analizaron previamente los niveles de bandas de tercios de octava del ruido de tr nsito Miyara et al 2008 Como resultado del citado estudio se fij para las mediciones en campo un per odo de quince minutos verific ndose luego del post procesamiento de datos que cada banda de medici n se encontraba estabilizada El trabajo de campo se llev a cabo grabando el sonido captado por los micr fonos de dos son metros clase 1 conectados a sendos grabadores port tiles Los son metros fueron configurados con ponderaci n plana y se ubicaron a 1 5 m y a 4 m de altura alejados de la fachada en cada punto de medici n ver Fig 2 Los grabadores fueron previamente evaluados a fin de asegurar su idoneidad para ser em
6. dado que en la actualidad existen m todos que permiten obtener los niveles espectrales en forma sencilla con la tecnolog a disponible la tendencia se orienta a confeccionar mapas de ruido que contengan informaci n espectral la cual permite obtener otros indicadores y par metros sin perder la posibilidad de determinar el Lega En este trabajo se presenta un caso de estudio en el que se emplea una metodolog a de bajo costo para determinar los niveles espectrales y se aplican t cnicas para incorporarlos en un Sistema de Informaci n Geogr fica Se exponen tambi n algunas alternativas para presentar estos tipos de datos usando software SIG de uso y c digo libres 2 Metodolog a 2 1 Sitio en estudio La ciudad de Rosario sigue un dise o urban stico en damero caracterizado por el trazado de sus calles en forma de grilla rectangular Se seleccion como rea en estudio una zona con caracter sticas homog neas en cuanto a morfolog a uso de suelo tipo de pavimento ancho de calzada etc Fig 1 El rea es de cuatro cuadras de lado y est delimitada por las calles Italia y Corrientes en direcci n Este Oeste y las calles C rdoba y Tucum n en direcci n Sur Norte El centro del rea posee las siguientes coordenadas 60 38 54 6 de longitud oeste y 32 56 22 2 de latitud sur El rea de estudio es residencial y posee algunos peque os comercios Las calles son asfaltadas y el tr nsito est controlado por sem foros en algun
7. oro En este trabajo se presenta un caso de estudio en el que se emplea una metodolog a de bajo costo para determinar los niveles espectrales y se aplican t cnicas para incorporarlos en un Sistema de Informaci n Geogr fica SIG Se exponen tambi n algunas alternativas para presentar estos tipos de datos utilizando software SIG de uso y c digo libres 1 Introducci n Tradicionalmente el indicador que se utiliza en los mapas de ruido es el nivel sonoro equivalente ponderado A Lega O indicadores derivados de ste como el nivel dia noche Lar o el nivel dia tarde noche Laen Los mismos se conservan como indicadores estandarizados en base a su difusion y a cuestiones economicas a pesar de que se reconoce su insuficiencia para caracterizar los distintos tipos de ruido e incluso que son inapropiados cuando existen componentes tonales o de baja frecuencia Berglund et al 1999 Kogan 2004 En el ruido de tr nsito que constituye la fuente sonora m s significativa en la mayor a de las ciudades predominan los sonidos de bajas frecuencias Estas son menos atenuadas que las componentes medias o altas por efectos f sicos como la atenuaci n del aire la divergencia geom trica la atenuaci n de fachadas y de barreras elementos existentes en el camino de propagaci n del sonido Por lo tanto las componentes de bajas frecuencias son de gran importancia tanto en exteriores como en interiores donde las personas pasan la mayor parte del tiem
8. pleados en mediciones ac sticas Miyara et al 2010 Se opt por medir en un solo punto por cada calle debido a que los par metros relevantes flujo de tr nsito y perfil de la masa construida se asumieron constantes a lo largo de las mismas La posici n de cada punto de medici n respondi a una secuencia de n meros aleatorios con distribuci n uniforme entre 0 y 100 de la longitud de calle analizada Figura 2 Ubicaci n de los equipos de medici n Se midi en cada punto el flujo de tr nsito instant neo con un contador electr nico manual de dise o propio que permite contar cuatro categor as de veh culos veh culos livianos motocicletas veh culos pesados y mnibus Fig 3 Este tipo de contador es f cilmente programable para funcionar con cualquier dispositivo port til de c mputo netbooks tablets o tel fonos m viles En este caso fue programado para emitir tonos de diferentes frecuencias seg n el tipo de veh culo a un grabador digital H4 En el post procesamiento de los tonos grabados se obtuvo un vector con instantes y categor as de cada evento registrado a los efectos de asociarlo a las grabaciones obtenidas en campo Luego del trabajo de campo se determinaron los niveles en bandas de tercios de octava para cada punto de medici n El m todo consiste en calcular para cada banda la energ a total de las l neas espectrales que se encuentran dentro de la banda de frecuencia de inter s Se utiliz
9. po a pesar de que el sistema auditivo presenta menor sensibilidad en frecuencias y niveles bajos En consecuencia los m todos actuales disponibles y en desarrollo para la elaboraci n de mapas de ruido utilizan informaci n espectral para describir las fuentes de ruido y los caminos de propagaci n FHWA TNM 2008 ISO 9613 2 1996 JRC Reference Report CNOSSOS 2010 Una ventaja de los niveles espectrales es que si se emplean como datos de entrada conociendo las caracter sticas de la fachada y del ambiente interior permiten obtener una buena estimaci n de los niveles interiores As los profesionales involucrados en el planeamiento urbano podr an usar los mapas espectrales exteriores geo referenciados para determinar el aislamiento ac stico de fachadas necesario a fin de alcanzar un nivel sonoro en interiores adecuado a los requerimientos establecidos El paradigma cl sico de control de ruido basado en la reducci n del nivel cuando se exceden ciertos l mites est transform ndose paulatinamente en una aproximaci n m s hol stica denominada Paisaje Sonoro que contempla el trasfondo cultural asociado con las fuentes sonoras y su entorno tratando al sonido como un recurso en lugar de un contaminante Brown 2011 Algunos descriptores de inter s relacionados con Paisaje Sonoro tales como la sonoridad ISO 532 1975 ANSI S3 4 2007 y la agudeza Zwicker y Fastl 2007 se pueden determinar usando informaci n espectral En resumen
10. s difundidos de mapas sonoros trabajan internamente con datos espectrales NORD2000 CNOSSOS EU finalmente solo muestran indicadores de n mero nico generando una capa GIS con los datos espectrales se dispondr a f cilmente de esa informaci n a partir de la cual podr an generarse por ejemplo mapas de L de sonoridad o de agudeza En s ntesis la metodolog a de bajo costo propuesta permite evitar las desventajas del uso del Lega como nico indicador de la situaci n ac stica ambiental en concordancia con los nuevos enfoques de valoraci n del ruido urbano Agradecimientos El primer autor es becario doctoral tipo ll del Consejo Nacional de Investigaciones Coent ficas y T cnicas CONICET se agradece por el soporte Este trabajo fue financiado en parte por el proyecto PICT N 38109 de la Agencia Nacional de Promoci n Cient fica y Tecnol gica ANPCyT Referencias Accolti Ernesto Miyara Federico Herramientas para el estudio de la percepci n valoraci n y efectos en el ser humano en relaci n al contenido espectral y envolvente temporal del ruido 1 Jornadas Regionales de Ac stica AdAA Rosario Argentina A026 2009 Accolti E Miyara F Tools for studying noise effects based on spectral and temporal content Proceedings of the 39th INTER NOISE congress Lisbon Portugal Invited Paper 51 2010 Accolti E Miyara F Marengo Rodriguez F A Miechi P Mignini E Pasch V Cabanellas S Yanitelli M
11. se muestra el resultado del an lisis espectral para un punto dado En todos los casos se verific que el nivel sonoro continuo equivalente sin ponderar fuera el mismo usando el audio grabado que el medido directamente usando el son metro 85 80 T octava tercios de octava Nn J ON Nn nN N N N Nivel de presi n sonora dB os N Figura 4 Espectro de bandas retornado para un punto localizado en la calle Presidente Roca A pesar que la palabra mapa se asocia mentalmente con una imagen la salida de los Mapas Espectrales Geo referenciados es simplemente la estructura de datos previamente procesados En esta secci n se presenta una salida gr fica pero la salida verdadera consiste en los datos estructurados en este caso siguiendo el protocolo Shapefile El resultado de este caso de estudio es el mapa espectral exterior de una parte de la ciudad de Rosario que admite m ltiples formas de ser visualizado e interpretado As por ejemplo pueden mostrarse treinta y un mapas por bandas de tercio de octava nueve mapas por bandas de octava ver Fig 5 o tres mapas uno de frecuencias bajas uno de haa Fg Fail is ES BERBER BBR RRB RRR RRR RRR RR RRR RRR RRR RR RRR RR RPP RRP eee eee ee ee eee a el e 100 a a a a E a a a a a a a a a a E a E a E NALA 7 wr 2 a a E a a a a a a a E a a a a
12. spectrales geo referenciados se han reportado los valores de dos tipos de variables las relacionadas con el geo referenciamiento y los niveles de bandas de frecuencias Estas variables deben ser discretizadas siendo el tama o del intervalo empleado en cada escala lo que fijar su resoluci n En el caso del espacio los datos discretizados en unidades de distancia en este caso en metros pueden ser luego interpretados en unidades angulares ej radianes para describir las coordenadas geogr ficas El grupo de trabajo para la evaluaci n de la exposici n al ruido de la Agencia de Medioambiente Europea Assessment of Exposure to Noise of the European Environment Agency recomienda una grilla com n de 10 m que puede ser modificada hasta llegar a 100 m para algunos casos de ruido de aeronaves o hasta 2m en casos en que las edificaciones se enfrentan a trav s de rutas angostas WG AEN 2006 La versi n 1987 de la norma ISO 1996 2 presenta una definici n de colores asociada con un intervalo de 5 dB de L desde menos de 35 dB hasta 85 dB WG AEN 2008 A pesar de que se suprimi la definici n de colores desde la versi n 2007 de la misma su utilizaci n es actualmente difundida La escala de pasos de 5 dB es acorde a las recomendaciones de la directiva EU 2002 49 EC 2002 3 Resultados Los resultados parciales incluyen el protocolo para recolecci n de datos espectrales y conteo de veh culos expuestos en la metodolog a En la Figura 4
13. un algoritmo de dise o propio desarrollado previamente y validado por comparaci n con un instrumento normalizado de clase 1 Miyara et al 2009 Accolti y Miyara 2009 2010 x a wie z Grabador digital p A ve ae a t a r 1 Pm A _ gt ca eo ap E tab eos Y a hag ee 2 2 i Contador de veh culos Fe Fy aa 4 e a 1 a P a fifa ieee A EFON PE Figura 3 Contador electronico de vehiculos y grabador digital H4 2 3 Geo referenciando mediante sistemas de informaci n geogr fica Los datos geo referenciados en Sistemas de Informaci n Geogr fico GIS pueden ser generalmente de dos tipos raster o datos vectoriales Los datos raster son proporcionados como un archivo de imagen en el cual cada pixel representa una peque a superficie del espacio terrestre Los datos vectoriales pueden ser puntos l neas o superficies referenciadas a puntos descriptos en sistemas de referencias geogr ficos La infraestructura de datos espaciales IDE se define como varios GIS institucionales alineados para dar soporte a m ltiples aplicaciones GIS y promover su uso ej IDE Rosario IDE Santa Fe IDERA en la Rep blica Argentina Generalmente proveen un servidor y herramientas online que retornan datos tiles en respuesta a consultas de clientes usando estas herramientas IDE u otras tales como el Matlab Mapping Toolbox The MathWorks 2011 o el software GvSIG 2010 En los mapas e
Download Pdf Manuals
Related Search