Progettazione di interconfronti dei modelli di - ISPRA

ANPA
SISTEMA NAZIONALE CONOSCITIVO E DEI CONTROLLI IN
CAMPO AMBIENTALE
Centro Tematico Nazionale Agenti Fisici
Progettazione di interconfronti dei modelli di interesse per il tema del
rumore
AGF-T-RAP-00-15
OBIETTIVO INTERMEDIO: OB09.03a TASK: TSK 09.01
TEMA: T22
STATO: (1) Definitivo
REDATTO DA: (2)
RIVISTO DA: (3)
APPROVATO PER IL
RILASCIO DA: (4)
VERSIONE: 0
G. Licitra
A. Iacoponi
A. Poggi
DATA:
31/12/00
DATA:
31/12/00
P. Mozzo
DATA DI RILASCIO: 31/12/00
(1) bozza, definitivo. Il passaggio di stato del documento da “bozza” a “definitivo” è
determinato dalla approvazione da parte del CTN Leader.
(2) Autore/autori del documento.
(3) Responsabile della task.
(4) CTN Leader.
INDICE
1.
INTRODUZIONE ED OBBIETTIVI DEL ROGETTO .......................... 1
2.
DEFINIZIONE STRUTTURALE DEL PROGETTO ............................. 2
3.
ORGANIZZAZIONE, COSTI E TEMPI DELL’ATTIVITÀ ................. 3
4.
DEFINIZIONE DELLE PROCEDURE DI LAVORO............................ 5
4.1
Test ed individuazione dei partecipanti ..................................................... 5
4.2
Definizione dei parametri e programmazione
delle attività successive ................................................................................ 6
4.3
Raccolta dei dati sperimentali..................................................................... 6
4.4
Distribuzione ai partecipanti dei dati sperimentali .................................. 7
4.5
Analisi dei risultati e degli errori................................................................ 8
BIBLIOGRAFIA ..................................................................................................... 10
ALLEGATI
Allegato 1 .................................................................................................................. 11
Allegato 2 .................................................................................................................. 12
I
1.
INTRODUZIONE ED OBBIETTIVI DEL PROGETTO
L’impiego dei modelli computazionali per il calcolo dell’impatto acustico ha acquisito,
nel corso degli anni, sempre maggiore rilevanza. La maggiore disponibilità di
cartografia numerica e di strumenti di calcolo potenti e raffinati, l’affinarsi di tecniche
ed algoritmi per il calcolo della propagazione del suono, hanno reso i modelli
previsionali uno strumento valido (e talvolta insostituibile) per chi voglia effettuare, con
la accuratezza necessaria, la valutazione di impatto acustico di infrastrutture di trasporto
o grandi impianti industriali.
Il CTN Agenti Fisici ha già dedicato un task specifico (Task 43, tematica T22)
sull'argomento, predisponendo una relazione conoscitiva sull’argomento, nella quale la
moltitudine dei modelli e delle implementazioni sono descritti [C.T.N., 1999]. Il
legislatore italiano ne prevede esplicitamente l’impiego nel recente Decreto del
Ministero dell’Ambiente del 29 novembre 2000 sul risanamento delle infrastrutture di
trasporto. La Commissione Europea, nell'ambito delle attività di supporto alla
preparazione della nuova direttiva sul rumore ambientale di recente approvata dalla
Commissione [COMUNITÀ EUROPEA , 2000] adesso all'attenzione del Consiglio Europeo,
ha affrontato questa tematica istituendo un apposito gruppo di lavoro (Working Group
n° 3). Il gruppo ha definito due modelli di riferimento, quello nazionale francese NMPB
[CETUR, 1996] per le infrastutture stradali e quello olandese per le infrastrutture
ferroviarie, in attesa che venga definito un nuovo modello europeo. A tale scopo si
segnala che, è stato approvato dalla Commissione Europea un ambizioso progetto da 5
milioni di euro per la definizione del modello europeo (Harmonoise) nell'ambito del V
programma Quadro. Il progetto è coordinato dalla AEA Technology Rail BV e prevede
la partecipazione di 9 paesi europei con ben 19 partner, tra cui l'ARPA Toscana.
A fronte di questo rapido evolversi del panorama internazionale, in Italia bisogna fare i
conti con l'assenza di un modello di riferimento nato dalle esperienze qui maturate, che
rifletta da vicino gli specifici bisogni che derivano dall'applicazione della normativa
vigente e le peculiarità del nostro paese, in termini sia di tipologia dei mezzi circolanti
che di caratteristiche meteorologiche e topografiche. La moltitudine dei modelli e dei
differenti approcci impiegati per conseguire i risultati attesi, sono spesso causa di
disagio per chi è chiamato ad operare con tali strumenti: la scelta, infatti, di un
particolare standard di riferimento è spesso operata sulla base di criteri aleatori
(diffusione del metodo, rapporti favorevoli di altri utilizzatori), piuttosto che dall'analisi
dei bisogno e delle prestazioni offerte dai metodi disponibili. Nel passato sono state
prodotte, ad opera di singoli ricercatori o per mezzo di campagne organizzate di
confronto (round robin test), validazione ed interconfronti di modelli. Tuttavia il
progresso in questo settore, richiede che tali attività vengano periodicamente riproposte,
possibilmente ampliando il campione a disposizione ed approfondendo le tematiche
coinvolte.
Questo è proprio l’obiettivo di questo progetto che, a quasi 5 anni da un precedente
lavoro analogo (Pompoli, 1995), si ripropone di verificare, con metodo scientifico,
1
come si sono evoluti i metodi di calcolo e le loro capacità di previsione, ma anche in che
termini gli operatori siano in grado di fornire risposte adeguate ad una normativa adesso
cogente. Come nel passato si concentrerà l’attenzione ad un caso di rumore da traffico
stradale (o, in subordine, da traffico ferroviario), il quale rappresenta senza dubbio la
sorgente disturbante maggiormente avvertita dalla popolazione.
2.
DEFINIZIONE STRUTTURALE DEL PROGETTO
Lo scopo primario del progetto è di valutare come sia influenzata la capacità di
previsione dei prodotti attualmente a disposizione, sia attraverso il confronto dei
risultati ottenuti utilizzando i vari standard di riferimento, che a seguito delle diverse
scelte adottate dagli operatori nell'uso di questi strumenti. La validazione dei risultati
forniti dalle simulazioni avviene sia confrontando i risultati ottenuti tra loro che con i
dati sperimentali reali relativi alla situazione presa a riferimento, valutando il risultato
sia dal punto di vista della precisione che dell’accuratezza; per tale motivo è necessario
prestare la massima attenzione nella scelta del sito di prova, per il quale deve essere
possibile reperire tutte le necessarie informazioni per caratterizzarlo (cartografia
digitale, caratteristiche delle strade, entità e tipologia del traffico), oltre che poterne
definire il clima acustico in modo accurato e sufficientemente dettagliato.
Un ulteriore approfondimento che il progetto si propone, è quello di valutare l’eventuale
beneficio che deriva dal disporre di rilievi acustici per la zona in esame: è, infatti,
comune procedere ad una sorta di calibrazione del modello previsionale sui dati reali,
allo scopo di colmare quelle carenze od imprecisioni informative che inevitabilmente
contraddistinguono la definizione dei parametri di simulazione (cfr. 1.4.4). A questo
scopo il test è suddiviso in due cicli di simulazioni successive che si differenziano per la
disponibilità, da parte dei partecipanti, di alcuni dati di livello acustico da usare come
riferimento.
Il progetto si compone in quattro momenti principali, caratterizzati da attività ed
obiettivi ben definiti riassumibili come descritto di seguito:
− attivazione del progetto e definizione delle attività: la prima fase del progetto
consiste nella diffusione dei contenuti del progetto (cfr. 1.4.1) e, sulla base delle
adesioni raccolte e della quantità delle simulazioni che si prevede di eseguire,
nel verificare l’effettiva realizzabilità del test. In caso positivo, e sulla scorta
delle informazioni pervenute dai partecipanti, si potrà definire con maggiore
coerenza il tipo di previsione da proporre ai partecipanti (cfr. 1.4.2), individuare
il sito da utilizzare come banco di prova per i modelli ed organizzare la raccolta
dei dati sia di tipo acustico sia di tipo cartografico e descrittivo;
− coinvolgimento dei partecipanti, e trasmissione dei dati da utilizzare per la
simulazione. A tutti gli operatori coinvolti sarà richiesto di valutare la situazione
comunicata, avvalendosi esclusivamente dei dati di tipo cartografico e
descrittivo forniti (come ad esempio le caratteristiche delle arterie interessate e la
tipologia del traffico). Durante la stessa fase, il gruppo organizzatore curerà la
raccolta dei rilievi sperimentali acustici (cfr. 1.4.3) e non, necessari per l’analisi
dei risultati e per l’inizio della seconda serie di simulazioni. Una pre-analisi dei
risultati forniti permetterà di correggere eventuali imperfezioni che si fossero
prodotte durante il primo ciclo di simulazioni;
2
− trasmissione ai partecipanti dei dati di livello acustico da utilizzare per la
calibrazione dei propri modelli e nuovo ciclo di simulazioni. Alcuni dei rilievi
sperimentali disponibili saranno resi pubblici ai partecipanti, in modo da fornire
agli operatori un punto di riferimento sul quale incentrare un nuovo ciclo di
simulazioni (cfr. 1.4.4). Questo momento rappresenta il punto di maggior
interesse per il progetto a seguito del quale si dovrà verificare la congruità dei
dati ricevuti con le richieste avanzate, tendendo alla massimizzazione del
campione da sottoporre alla successiva analisi;
− analisi dei dati (cfr. 1.4.5) e stesura del rapporto conclusivo. I dettagli
dell’analisi da eseguire, impostata nella prima parte del progetto, potrà subire
piccoli aggiustamenti con l’avanzare dello stesso per tenere conto di eventi o
considerazioni che fossero sfuggiti dalla prima analisi del problema. La
relazione conterrà, nei limiti della significatività dei campioni a disposizione, la
validazione dei modelli o dei prodotti nelle varie condizioni d’utilizzo,
indicando, se possibile, le motivazioni degli scostamenti che si dovessero
osservare.
3.
ORGANIZZAZIONE, COSTI E TEMPI DELL’ATTIVITÀ
Si propone un’organizzazione dell'attività che consenta di mantenere distinte le
responsabilità e che faciliti la realizzazione stessa del progetto, suddividendone i
compiti:
− le fasi relative alla raccolta delle informazioni provenienti dai partecipanti o la
trasmissione delle stesse potrebbe far capo ad un'unica segreteria (SA), che
avrebbe anche il compito di far rispettare i tempi assegnati a ciascuna fase;
− le fasi relative alla scelta del sito, alla sua descrizione su supporto digitale e
all'acquisizione dei dati di rumore, di traffico e meteorologici, potrebbe essere
assegnata ad un unico soggetto (GM) che non dovrebbe poi partecipare al robin
test per ovvie ragioni;
− una segreteria tecnica (ST) dovrebbe poi occuparsi della parte riguardante la
definizione dei parametri richiesti dai modelli e dovrebbe poi produrre l'analisi
dei risultati relativi ai due cicli di simulazione.
Il progetto esposto precedentemente, può essere quindi suddiviso, logicamente e
temporalmente in varie attività da assegnare ai tre gruppi individuati. Nella tabella e nel
diagramma che seguono sono evidenziati costi (espressi in mesi uomo) e durata
(espressa in mesi) delle varie attività che compongono il progetto.
I costi del progetto sono da identificare nelle attività descritte e ovviamente dipendono
dal numero di partecipanti, che volontariamente, e quindi senza costi aggiuntivi,
parteciperanno all'iniziativa. A tali costi potrebbero essere aggiunti quelli necessari per
eventuali consulenze, qualora queste fossero ritenute necessarie, da parte di esperti del
settore, in particolare per l'elaborazione dei risultati e l'analisi degli errori.
Quindi ai costi collegati all’impegno del personale per la realizzazione del progetto
andrà considerato un ulteriore contributo per i costi vivi, di strumentazione, di segreteria
e per gli spostamenti che sono collegati a tale attività. Nell’ipotesi di una partecipazione
al robin test di una ventina di operatori si ritiene congruo prevedere la seguente
ripartizione dei costi (in milioni di lire ):
3
Segreteria
Definizione del sito e campagne misura
Definizione parametri e analisi risultati
25
30
35
A tali spese andranno aggiunti eventuali costi per consulenze esterne di cui sopra e
quelle per la presentazione dei risultati, attraverso una specifica iniziativa e/o la stampa
della relazione finale (vedi Tabella 3.1 e Figura 3.1).
Fase
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Mesi uomo
SA GM ST
Descrizione
Attivazione del progetto, individuazione dei ruoli e dei
possibili partecipanti.
Contatti con i possibili partecipanti, invio delle
informazioni sul progetto e delle schede di partecipazione,
raccolta delle adesioni e consolidamento dei dati relativi ai
partecipanti.
Definizione del sito di prova da modellizzare, raccolta dei
dati cartografici, ed individuazione delle postazioni per le
misure. Predisposizione per la raccolta dei dati di traffico.
Definizione dei parametri richiesti dai programmi di
simulazione sulla base delle informazioni raccolte dai
partecipanti. Pianificazione della loro raccolta e definizione
delle modalità di partecipazione e delle richieste di output.
Programmazione delle analisi da eseguire sui risultati
forniti.
Trasmissione delle informazioni cartografiche ai
partecipanti, ed inizio della fase di simulazione.
Misure sperimentali nelle stesse condizioni specificate ai
partecipanti
Raccolta degli elaborati prodotti dai partecipanti e
preliminare verifica della congruità degli stessi.
Trasmissione ai partecipanti dei dati sperimentali necessari
per la calibrazione del modello sulla situazione specifica e
inizio della seconda fase di simulazione
Raccolta degli elaborati prodotti dai partecipanti e
preliminare verifica della congruità degli stessi.
Analisi delle risposte fornite nelle due fasi del progetto,
confronto con i dati sperimentali e valutazione statistica dei
dati aggregati come programmato
Stesura della relazione finale e conclusione del lavoro
Totale
Tabella n. 3.1: Tempi ed organizzazione del lavoro
4
1
0.5
1.5
0.5
0.5
2
0.5
0.5
1
1
2
0.5
0.5
1
0.5
0.5
6
0.5
0.5
2
0.5
6
0.5
6
1
Inizio
2
Raccolta adesioni
3
Individuazione sito
4
4
Pianificazione raccolta dati e definizione partecipazioni
5
Trasmissione dati, primo ciclo simulazioni
6
Raccolta dati
7
Raccolta prime risposte partecipanti
8
Trasmissione dati, secondo ciclo simulazioni
Raccolta nuove risposte partecipanti
9
10
Elaborazione risultati
Relazione finale
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
11
12
Mesi
Figura n. 3.1: Sviluppo temporale dell’attività
4.
DEFINIZIONE DELLE PROCEDURE DI LAVORO
4.1
Test ed individuazione dei partecipanti
Sulla base della raccolta dei dati relativi ai modelli disponibili in commercio, che è stato
oggetto del Task 43, tematica T22 del CTN Agenti Fisici, sono state predisposte due
schede da far circolare tra tutti i possibili partecipanti al robin- test. Queste sono state
realizzate in formato elettronico, per consentire un più agevole inserimento/reperimento
delle informazioni oltre che per favorire l’impiego di sistemi di posta elettronica per il
trasferimento dei dati tra tutti i partecipanti al progetto. La prima scheda, che deve
essere allegata ad un breve rapporto dell’attività prevista dal progetto ed alla richiesta di
partecipazione (compito che spetta alla segreteria tecnica), ha lo scopo di raccogliere le
informazioni essenziali sul partecipante. Essa è composta essenzialmente da un unico
quadro che riassume i dati anagrafici del partecipante. In questo quadro sono raccolti i
dati identificativi del partecipante giuridico (Ente, Agenzia, Azienda, Dipartimento,
Ditta) e dell’operatore che ha partecipato al progetto. Nel caso di partecipazione con più
modelli di simulazione 1 è sufficiente la compilazione di una sola scheda. All’allegato 1
è riportata un esempio di tale scheda. La scheda successiva (allegato 2), da riempire per
ogni simulazione 1 che partecipa al test, riguarda invece gli aspetti più operativi/tecnici
del progetto: essa contiene i dati caratteristici del modello impiegato. Per i prodotti
commerciali deve essere indicato il nome e la versione. In tutti i casi occorre in ogni
caso indicare il metodo di calcolo adottato (in modo particolare per quei modelli
commerciali che prevedono la possibilità di utilizzare più sistemi di calcolo).
1
La distinzione tra due “modelli di simulazione” non si limita alla denominazione commerciale del prodotto, ma coinvolge anche
l’impiego di diversi standard di riferimento o tecniche di simulazione anche se all’interno dello stesso prodotto.
5
4.2
Definizione dei parametri e programmazione delle attività successive
Una volta conclusa la parte di definizione dei partecipanti e raccolte tutte le
informazioni relative ai modelli che saranno impiegati, occorrerà pianificare la raccolta
dei dati necessari per l’esecuzione delle simulazioni. E’ stato, infatti, constatato che, a
causa della grande varietà di scelte adottate nei modelli matematici, l’insieme dei dati
richiesti per l’esecuzione delle simulazioni non è omogenea e sovrapponibile tra tutti i
modelli.
Questo costringerebbe ad un lavoro preventivo di raccolta dati e definizione delle varie
alternative che, oneroso per chi ne sarà incaricato, rischierebbe perfino di non essere
esaustivo. L’avere chiaramente l’indicazione degli strumenti che saranno impiegati
permetterà di calibrare con attenzione le necessità, di guidare i partecipanti verso
l’adozione di metodologie uniformi e di predisporre l’attività di misura e quella di
analisi dei risultati.
Al termine di questa fase andranno predisposte e trasmesse ai partecipanti due ulteriori
schede, per ogni simulazione in corso, riguardanti:
scelta dei parametri impiegati per la simulazione : la scheda rappresenta una sezione
informativa del modello e può aiutare, in fase di analisi degli errori, a comprendere il
perché di scostamenti dei risultati, migliorando la comprensione dei limiti dei modelli
impiegati.
risultati della simulazione : scheda dedicata al riepilogo dei risultati della simulazione. Il
quadro sarà organizzato per riportare in modo strutturato i dati forniti dalla simulazione.
Poiché il tipo di dati in uscita non è uniforme per tutti i modelli esistenti, ne saranno
previste diverse varianti: per ogni modello sarà necessario completare solo le sezioni
che il modello è in grado di gestire. Sarà comunque presente una sezione relativa agli
indicatori previsti dalla legge (Leq orari, notturno e diurno e Lden) di cui sarà richiesto
il riempimento anche se il sistema di simulazione non è specificatamente studiato per
fornirli.
4.3
Raccolta dei dati sperimentali
Soltanto a seguito della conoscenza puntuale dei modelli impiegati potrà essere
programmata un'azione efficace di misurazione dei parametri acustici e di traffico del
sito di prova. In linea di massima si ritiene che i punti di misura siano caratterizzati
mediante queste informazioni:
Leq orari;
(opzione) spettri in frequenza (1/1 ottava o sup.) orari;
(opzione) percentili orari (L1, L5, L10, L50, L90, L95, L99);
Valutazione del rumore di fondo orario, per ogni posizione di misura prevista dal
progetto, caratterizzata da valore percentile L95 ed eve ntualmente dal relativo spettro in
frequenza (1/1 ottava o sup.). Tali dati andrebbero forniti ai partecipanti insieme alle
altre informazioni relative al sito di prova;
Dati di traffico orario relativi alle misure acustiche effettuate comprendenti, per ogni
corsia, il numero di veicoli suddivisi per tipologia e per classi di velocità. Sarebbe
6
opportuno che esistesse un solo set di dati di traffico (ovvero che le misure acustiche
siano svolte in simultanea);
Dati di temperatura, direzione ed intensità del vento medi orari.
Il numero dei punti di misura dovrebbe essere adeguato per indagare sulla capacità dei
sistemi di simulazione: si ritiene che 4 postazioni di misura siano il minimo necessario
per indagare una situazione abbastanza semplice dal punto di vista dell’orografia e delle
sorgenti. Tuttavia, segnalando l’opportunità di affrontare con questo progetto le
situazioni che normalmente richiedono l’impiego di sistemi previsionali di rumore, si
ritiene necessario prendere in considerazione un caso di complessità superiore, con
conseguente aumento dei punti di misura.
4.4
Distribuzione ai partecipanti dei dati sperimentali
Come previsto dalla prima fase del progetto, i partecipanti al test non devono conoscere
i dati relativi al sito di prova, al fine di non inquinare, anche se involontariamente, i
risultati forniti dalla simulazione. Tuttavia, come indicato precedentemente nel testo,
almeno l’indicazione del rumore di fondo deve essere fornita a chi partecipa al test,
visto che molti modelli matematici richiedono esplicitamente tale dato per
l’effettuazione del calcolo.
Nel comune impiego dei sistemi previsionali di rumore, si seguano due approcci
differenti: il primo consiste nella valutazione matematica dei livelli di rumore partendo
esclusivamente dalle informazioni sul territorio e sulle sorgenti in esso presente, mentre
il secondo, estendendo il lavoro svolto nel primo caso, utilizza alcune informazioni di
livello sperimentale per “tarare” il sistema ed ottenere una maggiore precisione della
simulazione. Alcuni modelli commerciali hanno a disposizione delle facilitazioni che
permettono di automatizzare questa fase di taratura.
Appare di grande importanza verificare come questi due metodologie si riflettano sulla
affidabilità dei risultati ottenuti. Si propone quindi che ai partecipanti sia richiesto (ove
le condizioni lo consentano) di effettuare la simulazione in due tempi successivi. La
prima volta l’operatore procederà avendo a disposizione tutte le informazioni previste,
ma nessuna informazione sui dati sperimentali (a parte quelle sul rumore di fondo) e
trasmetterà i risultati alla segreteria tecnica. Alla conclusione della prima fase saranno
trasmessi ai partecipanti i dati sperimentali relativi ad un piccolo gruppo dei dati
raccolti, da impiegare per la taratura dei modelli e sarà richiesto di effettuare
nuovamente la simulazione. Dall’analisi dei risultati ricevuti, confrontati con i dati
sperimentali raccolti, si potrà verificare, oltre alla capacità del modello di descrivere
acusticamente la situazione proposta, l’importanza o meno di effettuare la taratura dello
stesso.
E' stata vagliata anche la possibilità di acquisire un modello di calcolo, da far circolare
tra tutti i partecipanti, da utilizzare come riferimento per la valutazione dei risultati del
test. Tuttavia è emerso che il tempo necessario per permettere la circolazione del
modello, incluso un adeguato periodo di apprendimento ed utilizzo dello stesso,
dilaterebbe il tempo richiesto al progetto in modo inaccettabile. Anche la possibilità di
favorire la formazione sul tale modello impiegando le esperienze acquisite da altri
rischierebbe di introdurre un nuovo bias sui risultati, invalidando, di fatto, lo scopo del
7
progetto stesso, che mira appunto a quantificare le differenze di risultato ottenibili da
utenti comunque esperti con prodotti diffusi sul territorio.
4.5
Analisi dei risultati e degli errori
Come detto in precedenza, i progressi compiuti in campo tecnologico, incoraggiano ad
estendere ad ambiti sempre più vasti l’uso di modelli previsionali implementati su
software dedicati. E’ evidente però che il problema centrale per la definitiva
affermazione di tali strumenti di indagine, rimane il conseguimento della confrontabilità
dei risultati ottenuti con software diversi e da operatori diversi.
I Robin Test già effettuati, mostrano una notevole dispersione dei risultati a fronte di
situazioni acusticamente anche piuttosto semplici. Ad esempio, il test effettuato
dall'équipe del professor Pompoli [POMPOLI, 1995] ha confrontato ben 11 software
diversi ed è stato eseguito da 23 utilizzatori: i risultati hanno rivelato differenze tra
valori minimi e massimi variabili fra 8 e 13 dB.
Queste esperienze rendono indispensabile un’accurata analisi delle cause che stanno alla
base delle differenze tra i lavori dei vari operatori. I motivi che possono portare alla
dispersione dei risultati sono molti e raggruppabili in tre tipologie principali riportate
nell’elenco seguente:
Cause di dispersione attribuibili al grado di conoscenza della situazione reale e alla
perizia dell’operatore: i risultati finali sono influenzati in maniera determinante dalla
precisione con cui sono inseriti i dati di input. Tale precisione è limitata sia
dall’accuratezza con cui sono noti i dati stessi, sia dalle approssimazioni che, talvolta,
deve introdurre l’operatore. Un eccessivo dettaglio può addirittura risultare deleterio: la
grande accuratezza dell’inserimento può risultare vanificato dalle approssimazioni
introdotte dall’algoritmo di calcolo e/o dalle implementazioni adottate e può costringere
il calcolatore ad elaborazioni inutilmente lunghe rispetto ai miglioramenti ottenibili.
Ulteriori errori nascono da una non corretta comprensione/interpretazione della linea
guida/norma utilizzata e da una scarsa conoscenza del software utilizzato.
Cause di dispersione relative ai diversi algoritmi di calcolo implementati dai vari
software e previsti nei vari protocolli (standard nazionali, linee guida, ISO, ecc…): se il
calcolo di un determinato effetto acustico è eseguito utilizzando algoritmi diversi è
inevitabile il presentarsi di una dispersione nei risultati. Nella seguente Tabella 4.1
sono indicate alcune situazioni acustiche rispetto alle quali i vari standard seguono
algoritmi diversi.
Cause di dispersione direttamente collegate all’implementazione degli algoritmi da
parte dei vari software: ulteriori cause di dispersione dei risultati sono addebitabili alle
implementazioni degli algoritmi nei vari software. Nella Tabella 4.2 che segue sono
individuati alcuni punti critici.
8
Situazione acustica
Differenze fra alcuni standard esistenti
Il criterio è definito come la distanza minima da osservare fra
il ricevitore e la sorgente perché questa si possa considerare
Definizione del
puntiforme. Si definisce tramite la relazione H<xd, dove d è la
criterio della distanza distanza sorgente-ricevitore e H la dimensione della sorgente,
x essendo una quantità variabile in funzione delle normative
(pari a 0.5 per ISO 9613ed RLS90, pari a 0.7 per DIN 18005)
Gestione della
Il calcolo della diffrazione si differenzia fra le linee guida in
diffrazione su
funzione del percorso di diffrazione considerato (solo sul
barriere acustiche
bordo superiore della barriera, oppure anche sui bordi laterali)
La ISO 9613, TemaNord e NMPB utilizzano un parametro di
assorbimento variabile in modo continuo fra assorbente e
Assorbimento del
riflettente.
terreno
La CRTN distingue solo due possibilità: completamente
assorbente o completamente riflettente.
La VDI 2714 considera un assorbimento medio del terreno.
La ISO 9613 prevede condizioni meteorologiche predefinite o
una correzione per la situazione locale: più gradi di libertà per
Parametri
temperatura e umidità, velocità del vento e statistiche di
meteoclimatici
velocità.
La NMPB prevede il calcolo di un livello equivalente sul lungo
periodo
Tabella n. 4.1: Situazioni acustiche e algoritmi adottati
Problema
Definizione
Molti
errori
nascono
da
una
non
corretta
Familiarità con la linea
comprensione/interpretazione della linea guida/norma
guida/norma utilizzata
utilizzata
Conoscenza del software Spesso gli errori più gravi derivano da una scarsa
utilizzato
conoscenza del software utilizzato
La qualità dei risultati dipende dalla documentazione
ottenibile dal software circa i dati di input ed output.
Possibilità di “entrare”
nel software e di testare i Specialmente per i calcoli in singoli punti-ricevitore ogni
utilizzatore o ente di controllo deve poter essere in grado di
dati di output
verificare e ri-calcolare manualmente i diversi contributi di
attenuazione.
Possibilità di importare La possibilità di importare dati geometrici e attributi vari
ed esportare i dati
minimizza i dati di input in quanto sorgenti di incertezza
geometrici e gli altri
parametri
Corretta
Le linee guida devono essere correttamente implementate e
implementazione delle
il software deve essere testato da Enti ed Istituzioni a livello
linee guida
internazionale
Tabella n. 4.2: Dispersioni dovute all’implementazione degli algoritmi
9
Gli errori elencati al primo punto di questa sezione dovrebbero essere di scarsa
rilevanza grazie alla disponibilità di un insieme di dati omogeneo per tutti i partecipanti
e raccolti con sufficiente dettaglio e secondo le aspettative dei partecipanti stessi. Il
progetto si propone quindi di indagare approfonditamente sulle altre cause di
dispersione elencate nei due punti successivi.
Mancando un modello di riferimento comune a tutti i partecipanti, si rende
indispensabile allargare al massimo la partecipazione al progetto. In questo modo, dalla
raccolta di un grande numero di informazioni si potrà fare in modo che un loro
raggruppamento ed analisi, sia comunque caratterizzato da un numero statisticamente
significativo di campioni, capace di permettere una analisi degli errori efficace.
BIBLIOGRAFIA
-
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Convegno Nazionale “Traffico e ambiente” Trento.
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Noise.
DIN 18005-1 Schallschutz im Städtebau – Berechnungsverfahren
ISO 9613-1:1993, Acoustics – Attenuation of sound during propagation outdoors –
Part 1: Calculation of the absorption of sound by the atmosphere
ISO 9613-2:1996, Acoustics – Attenuation of sound during propagation outdoors –
Part 2: General method of calculation
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del XXIII Congresso Nazionale A.I.A. Bologna.
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Congresso Nazionale AIA, Parma.
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Council Directive on the approximation of the laws of the Member States relating to
the assessment and reduction of Environmental Noise Exposure, G.U.C.E. del
28.09.2000
10
ALLEGATO 1
Dati partecipante:
Nominativo:
Indirizzo:
Città:
CAP:
Tipologia:
Ente
Agenzia
Azienda
Dipartimento
Ditta
Privato
Al
tro:
Referente:
Cognome:
Nome:
Telefono:
Fax:
e-mail:
Operatore (se diverso dal referente):
Cognome:
Nome:
Telefono:
Fax:
e-mail:
11
ALLEGATO 2
Descrizione software:
Nome:
Commercializzato:
NO
Numero versione:
SI
Modello utilizzato dal software:
Standard nazionale:
NO
SI
Sigla dello standard nazio nale utilizzato dal software per la modellizzazione della
sorgente 2 :
Breve descrizione del modello utilizzato dal software 3 :
2
3
Solo nel caso in cui il software utilizzi uno standard nazionale riconosciuto.
Solo nel caso in cui non si tratti di uno standard nazionale riconosciuto; si indichi, ad esempio, se si
tratta di un modello presente in letteratura e si indichino i parametri richiesti in ingresso.
12