U bent hier

Een nieuwe technologie om het lawaai van het wegverkeer te meten

Focus - Actualisering : juli 2022

In het najaar van 2020 werd tijdens een proefcampagne voor het eerst op twee plaatsen in het Brussels Gewest de geluidsuitstoot voor elk voertuig afzonderlijk gemeten. Hoe? Door middel van remote sensing-technologie. Wat zijn de voornaamste bevindingen? In de eerste plaats is de snelheid de belangrijkste factor die de geluidsemissies van voertuigen beïnvloedt van zodra die snelheid boven de 30 km/u ligt. Ten tweede zijn motorfietsen goed voor bijna 1 op 4 luidruchtige voertuigen, hoewel hun aandeel in het totale verkeer minimaal is.

Het meten van verkeerslawaai: een gezondheidskwestie

Het wegverkeer is de voornaamste bron van geluidsoverlast in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) is blootstelling aan een geluidsniveau boven 53 dB(A) gelinkt aan nadelige gezondheidseffecten. In het Brussels Gewest wordt potentieel meer dan 64% van de Brusselse bevolking getroffen (totale blootstelling over 24 uur in 2016: bevolking blootgesteld aan Lden ≥ 55 dB(A) - zie indicatorfiche ). Daarom is het van essentieel belang de geluidsemissies van het wegverkeer te meten om de gezondheidsimpact ervan te kunnen beoordelen.

Wat is de meerwaarde van remote sensing voor het meten van het verkeerslawaai?

Tot nu toe werd verkeerslawaai beschouwd als een continu geluid, afkomstig van een stroom voertuigen die op het Brusselse wegennet rijden. De theoretische geluidsemissie van een individueel voertuig wordt vermeld op het registratiedocument, maar dit is het geluidsniveau bij stilstand. Het was dan ook niet mogelijk de geluidsuitstoot van elk individueel voertuig op het Brusselse net te beoordelen. 

Sinds 2020 kan dit wel dankzij een nieuwe technologie die het mogelijk heeft gemaakt geluidsmetingen te correleren met de kenmerken van elk voertuig. Die kenmerken werden verkregen door gebruik te maken van remote sensing-gegevens van de campagne The Real Urban Emissions (TRUE), uitgevoerd door de Internationale Automobielfederatie (FIA Foundation) en de International Council on Clean Transportation (ICCT), om de doeltreffendheid van de Brusselse lage-emissiezone (LEZ) op de uitstoot van luchtverontreinigende stoffen te evalueren. Parallel aan deze campagne werden door Leefmilieu Brussel op 2 van de 8 bestudeerde plaatsen geluidsmetingen uitgevoerd. 

Remote sensing is een technologie die, wanneer een voertuig passeert, het volgende combineert: 
1/ de analyse van de concentraties van de door het voertuig uitgestoten verontreinigende stoffen (NOx, PM, CO, HC) in normale verkeersomstandigheden, dankzij een sensor en een lichtbundel die de uitlaatpluim analyseert; 2/ de optische herkenning van de nummerplaat dankzij een camera en 3/ de meting van de snelheid en de versnelling van het voertuig (Bron: TRUE, video van 2022).

Concreet wordt met deze nieuwe campagne getracht een antwoord te geven op de volgende vragen:

  • Hoe beïnvloeden snelheid en versnelling het geluid van een voertuig?
  • Welke parameters hebben de meeste invloed op de geluidsemissie van een voertuig?
  • Welke zijn de luidruchtigste voertuigen? En welke de minst luidruchtige?
  • Wat is de relevantie/effectiviteit van maatregelen zoals het verlagen van de maximumsnelheid tot 30 km/u om geluidsoverlast in de stad te bestrijden?

Bijna 9.000 passages van voertuigen geanalyseerd wat betreft het geluid  

Twee sites in Anderlecht, aan de afrit en aan weerszijden van een rotonde, werden in het najaar van 2020 bestudeerd. De voertuigen reden dus met matige snelheid en waren aan het versnellen. Deze twee sites onderscheiden zich op het niveau van het geluid: 

  • Enerzijds door de verkeersconfiguratie (bushalte aanwezig op een van de twee sites);
  • Anderzijds door de afstand van de geluidsmeter tot de afrit van de rotonde.

Deze verschillen hebben geleid tot de creatie van 2 afzonderlijke datasets.

De geluidsmetingen werden handmatig gesynchroniseerd met de remote sensing-gegevens: 

  • Elke voertuigpassage die door de geluidsmeter werd geregistreerd, kreeg een code.
  • Deze werd vervolgens gecorreleerd met remote sensing-informatie over de snelheid en de versnelling van het voertuig, evenals met het type voertuig (model, Euronorm, vermogen, brandstof, leeggewicht, jaar van registratie enz.).

In totaal bestreek de geluidsstudie 3 dagen en 9.043 gevalideerde passages van voertuigen, verdeeld over 2 datasets. De resultaten worden uitgedrukt in LAmax (maximumniveau van de LAeq,100 ms gecodeerd voor die passage).

Snelheid boven 30 km/u is de belangrijkste factor die van invloed is op het verkeerslawaai in steden

 

Verkeerslawaai is een combinatie van motorgeluid en rijgeluid (contact tussen de band en het wegdek). 


Uit een vergelijking tussen de 2 datasets komt allereerst het volgende naar voren:

  • Over het algemeen hogere snelheden voor reeks 1 (≈ 37 km/u vs. 33 km/u voor de mediaan);
  • Maar hogere versnellingen voor reeks 2 (1 m/s2 vs. 0,6 m/s2).

Verdeling in procenten van de maximale geluidsniveaus (LAmax) van de passages van voertuigen per klasse van 2 dB(A) voor de twee reeks metingen

Bron: Leefmilieu Brussel, rapport over de evaluatie van de geluidsemissies van individuele motorvoertuigen in het BHG, december 2021

Verder bracht de studie van de LAmax-geluidsniveaus en hun correlatie met snelheid en versnelling andere interessante verschillen aan het licht:

  • Het LAmax maximale geluidsniveau voor reeks 1 is hoger dan dat voor reeks 2 (met een mediaan van respectievelijk 75,3 dB(A) en 72,6 dB(A)). Ook werd een duidelijke correlatie met de voertuigsnelheid verkregen voor reeks 1, die door hogere snelheden wordt gekenmerkt. Deze snelheidsafhankelijkheid is typisch voor het rijgeluid, dat overheerst in het voor reeks 1 gemeten geluid.
  • Een correlatie tussen het LAmax-niveau en de voertuigversnelling voor reeks 2 gekenmerkt door hogere versnellingen. Dit resultaat betekent dat het motorgeluid overheerst voor deze 2de reeks.

Er kan dus worden geconcludeerd dat snelheid de belangrijkste factor is die van invloed is op het geluidsniveau van een voertuig in de stad bij snelheden boven de 30 km/u. Het verkeerslawaai is dan voornamelijk het gevolg van het rijgeluid. Wanneer de snelheid wordt verlaagd tot onder deze drempelwaarde, wordt het motorgeluid doorslaggevend. Een verlaging van de maximumsnelheid tot bv. 30 km/u is daarom relevant voor de vermindering van het verkeerslawaai (zie focus over de impact van de Stad 30 op het geluid). 

Welke zijn de luidruchtigste voertuigen?

De LAmax-geluidsniveaus van elk voertuigtype (personenauto's, motorfietsen, autobussen, bestelwagens, vrachtwagens ≤ 12 ton, vrachtwagens > 12 ton) werden voor beide reeksen gegevens onderzocht om hun invloed op de geluidsuitstoot te bepalen. De analyse werd uitgevoerd op alle gemeten voertuigen en op een deel van de steekproef, waarin alleen de voertuigen met bijzonder veel lawaai waren opgenomen.

Verdeling (%) van de voertuigcategorieën over alle geïdentificeerde voertuigen en over de bijzonder luidruchtige voertuigen voor beide meetreeksen

Bron: Leefmilieu Brussel, rapport over de evaluatie van de geluidsemissies van individuele motorvoertuigen in het BHG, december 2021

Een opvallende bevinding is dat motorfietsen en, in mindere mate, zware voertuigen (vrachtwagens en bussen) een groot deel van de luidruchtige voertuigen uitmaken, hoewel hun aandeel in het totale aantal voertuigen minimaal is. Dit geldt voor de twee onderzochte reeksen:

  • Meer dan 1 op 4 luidruchtige voertuigen is een motorfiets. Deze vertegenwoordigen echter slechts 1 op 100 van alle gemeten voertuigen. 
  • 1 tot 2 op de 10 luidruchtige voertuigen zijn vrachtwagens. Deze resultaten moeten echter met de nodige voorzichtigheid worden geïnterpreteerd, gezien de kleine steekproefomvang voor dit type voertuig (≤ of > 12 ton). Reeks 2 heeft zelfs geen vertegenwoordigers uit de categorie > 12 ton.
  • Bussen zijn goed voor iets minder dan 1 op 10 voertuigen met geluidsoverlast (4% of 8%, afhankelijk van de beschouwde gegevensreeks). Net als bij de vrachtwagens is de steekproef statistisch zwak.

De bijdrage van personenauto's, die ¾ van het verkeer uitmaken, daalt daarentegen aanzienlijk wanneer we ons concentreren op de luidruchtigste voertuigen. Hetzelfde geldt voor gebruiksvoertuigen en bestelwagens.

Op het gebied van geluidsemissie maakt een motorfiets evenveel lawaai als 2,5 auto's; een vrachtwagen evenveel als 5,5 auto's.

Het type motor zou weinig invloed hebben op het geproduceerde geluid 

Als we naar het motortype kijken, bleek uit de akoestische studie dat dieselvoertuigen iets meer lawaai maken dan benzinevoertuigen. Dit wordt bij een zeer groot aantal voertuigen bevestigd. Het verschil is voor een mens echter zeer moeilijk waar te nemen. 

Vreemd genoeg blijken hybride en vooral elektrische voertuigen niet significant stiller te zijn dan voertuigen met een verbrandingsmotor (diesel of benzine). Deze bevinding moet echter met de nodige voorzichtigheid worden geïnterpreteerd gezien het kleine aantal vertegenwoordigers van deze twee aandrijvingsvormen. In het geval van elektrische voertuigen kunnen deze verrassende resultaten onder meer worden verklaard door een relatief groter aandeel van krachtigere en zwaardere “sportieve” voertuigen. 

De geluidsniveaus hebben de neiging toe te nemen met het vermogen en het leeggewicht van het voertuig. Maar nogmaals, de steekproeven zijn niet representatief om deze tendens voor alle vermogens- en gewichtsklassen in detail te analyseren.

De evolutie van de voertuigen in de loop der jaren gaat niet gepaard met een vermindering van het geluidsniveau

Volgens de geluidsstudie heeft noch de Euronorm, noch het jaar van inbedrijfstelling enige invloed op de geluidsuitstoot. De invoering van de LEZ zal het verkeerslawaai met andere woorden dus niet verminderen. 

Wat zijn de perspectieven voor het meten van het verkeerslawaai?

In de eerste plaats konden door de statistische zwakte van de steekproeven in deze studie geen conclusies worden getrokken over de invloed van een reeks parameters. Met name een aanvullende studie over elektrische voertuigen lijkt onontbeerlijk. 

De resultaten van deze studie tonen vooral aan hoe belangrijk het is het verkeerslawaai grondiger te analyseren en het niet langer uitsluitend te beschouwen als het resultaat van een stroom voertuigen, maar ook als het resultaat van een optelsom van individuele voertuigen, elk met hun eigen kenmerken (Leefmilieu Brussel, 2022). 

Het is echter niet mogelijk deze studie op grotere schaal of op permanente basis te realiseren met het netwerk van geluidsmeters dat momenteel in het Brusselse Gewest is opgesteld: de akoestische identificatie van elke voertuigpassage vereist een tijdrovende manuele codering. Een mogelijkheid die wordt overwogen is daarom het gebruik van “akoestische radars”. Aan het einde van de zomer van 2022 zal in het Brussels Gewest een proefcampagne worden gehouden. 

Een akoestische radar is een speciale geluidsmeter die de geluidsemissie van een geluidsbron meet en tegelijkertijd de bron ervan identificeert (bv. lawaai van een passerend voertuig). Het toestel is uitgerust met verschillende microfoons en een camera. In combinatie met een automatische nummerplaatlezer kan het ook worden gebruikt om voertuigen die een voorgeschreven geluidsniveau overschrijden te “flitsen” (repressieve radar) of de bestuurder te informeren door een boodschap te versturen (educatieve radar). 

Datum van de update: 23/08/2022