A vasúti közlekedés zajvédelme (3. rész) – Helyszíni vizsgálatok
Bevezetés
A laboratóriumban végzett kísérleti vizsgálatokkal megállapítottuk a pályaszerkezeti elemek (aljpapucs, sínleerősítések, sínkamraelemek) rezgésátviteli és rezgéscsökkentő hatásait. Ezeket az eredményeket helyszíni mérésekkel egészítettük ki, hogy valós adatokat nyerjünk az elemek zaj- és rezgéscsillapítási hatékonyságairól.
A vasúti pálya-jármű rendszerben az elsődleges zajforrás a jármű (meghajtás, sín-kerék kapcsolat), azonban a pálya elemeinek kialakítása, minősége és pillanatnyi állapota is befolyásolhatja a zaj kialakulásának nagyságát. A helyszíni mérések célja, hogy összehasonlítsuk az egyes felépítményszerkezeti megoldások, rétegrendek vagy a zajcsillapítási kísérletek hatékonyságait. Olyan mérési helyszínekre volt szükség, ahol közel azonos körülmények és környezeti hatások (környezet, beépítettség, növényzet stb.) mellett azonos forgalmi terhelés tapasztalható, illetve csak egyetlen paraméterben tér el a pálya szerkezete, rétegrendje, minősége vagy állapota. Az eltérés háromféle lehet: eltérő pályaszerkezeti megoldás (sínleerősítések); azonos pályaszerkezeti megoldás, de valamilyen elemben eltérő állapot (sínfelület minősége); azonos pályaszerkezeti megoldás, azonos állapot, de eltérő aktív zajcsillapítási megoldás alkalmazása (kamraelem, aljpapucs). Másrészt vizsgálni kívántuk a különféle pályaszerkezeteken közlekedő, különböző szerelvények által keltett zajt és rezgést.
A pályamérések körülményeinek és eredményeinek részletezése mellett kifejtjük a CNOSSOS-EU-metodika gördülési zajok meghatározására vonatkozó számítási eljárását is, ugyanis az egyik elvégzett helyszíni mérés adatait ezzel a módszerrel is feldolgoztuk.
Mérési helyszínek
Célkitűzéseink érdekében olyan helyszíneket kerestünk a mérések végrehajtására, ahol akusztikai szempontból megfelelő és közel azonos körülmények között, ugyanazon szerelvények közel azonos üzemállapotban keltett zaja és rezgése vizsgálható a referencia pályaszakaszon, illetve az annak közelében levő módosított pályaszerkezeten.
A vasúti járművek és szerelvények zajvizsgálatára vonatkozó szabvány [1] szerint a méréseket sík (a sínkorona magasságához képest legfeljebb 0 és –1 m közötti magasságú) terepen fekvő pályán kell végezni. A mérőmikrofonok közelében nem lehetnek hangvisszaverő objektumok és felületek. A pálya és a mérőmikrofon közötti területnek szabadnak és lehetőség szerint mentesnek kell lennie nagy hangelnyelési fokú anyagoktól (pl.: nem lehet közben másik vágány, magas növényzet vagy hó), de nem lehet teljesen visszaverő felület sem (pl.: vízfelület vagy jég). A megengedett maximális szélsebesség 5 m/s, az alapzajnak a vonat elhaladása közben mért értéknél minimum 10 dB-lel alacsonyabbnak kell lennie.
Ilyen, az ideális körülményeket maradéktalanul biztosító pályaszakasz Magyarországon tudomásunk szerint nincs, a vizsgálatokat ezért csak kisebb-nagyobb kompromisszumok árán kiválasztott helyszíneken tudtuk megvalósítani. Öt kijelölt helyszínen új sín, kamraelem, aljpapucs és sínleerősítések vizsgálatát végeztük el (1. ábra). A vonalakon ott mértünk, ahol a felépítményi szerkezetben váltás történt. Egy mérőpontot a szerkezetváltás előtt, illetve egyet az után kb. 200 m távolságban vettünk fel, hogy a zaj- és rezgéskeltés egyértelműen és tisztán a kijelölt szakaszon haladó szerelvénytől származzon. A két mérőponton azonos felépítésű mérőrendszert telepítettünk.
![1. ábra. Mérési helyszínek (alaptérkép: [2])](/sites/default/files/ofiles/php_images/csortos_1_abra-600x384.jpg)
Mérőeszközök
A sínfej alatt, az alátétlemezen (ahol lehetett), a keresztaljon és a zúzottkő ágyazat melletti padkánál talajba levert talajszondán fokozatosan növekvő érzékenységű gyorsulásérzékelőket helyeztünk el, amelyek rögzítése csavarral vagy erős mágnes segítségével történt (2. ábra). PCB típusú gyorsulásérzékelőket alkalmaztunk 2 és 1000 mV/g közötti érzékenységgel. A PCB típusú, 28 mV/g érzékenységű mérőmikrofonokat szabvány [1] szerint a vágánytengelytől 7,5 m távolságban és a sínkorona felett 1,2 m magasságban, illetve 25 m távolságban és 3,5 m magasságban állítottuk fel, továbbá a szélzajok mérséklése érdekében zajcsökkentő szivacsfeltéttel láttuk el.

A rezgésgyorsulással, illetve hangnyomással arányos feszültséget PCB 482 A20, illetve PIM típusú előerősítővel kondicionáltuk, és National Instruments gyártmányú, NI 9234 típusú analóg-digitális konverterekkel digitalizáltuk. A mérőrendszerek energiaellátását 12 V-os akkumulátorról táplált, szinuszos 230 V-os feszültséget előállító inverterek szolgáltatták. A digitalizált jelet a helyszínen egy laptop segítségével rögzítettük.
A mérőrendszer egyik fontos, egyben meglehetősen kritikus eleme a szerelvények helyzetét és elhaladási sebességét mérő és rögzítő berendezés volt. Az eszköz egymástól kb. 1,2 m távolságban elhelyezett két fénykapuból és a jelek egyetlen mérőcsatornán való rögzítését lehetővé tevő analóg áramkörből állt. A fénykapukat és a fényvisszaverő prizmákat kezdetben a pálya mellett helyeztük el, ez azonban megbízhatatlannak bizonyult, ezért a második méréssorozattól kezdve közvetlenül a sínszálon rögzítettük (3. ábra).

Mérések feldolgozása
A helyszínen rögzített, digitalizált jelek feldolgozása és értékelése utólag, a BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék munkatársai által kidolgozott, az adott feladathoz illesztett mérőszoftver segítségével, laboratóriumi körülmények között történt. A jelfeldolgozás több lépcsőben valósult meg.
Elsőként azokat a felvételeket válogattuk ki, amelyek környezeti alapzaj (pl.: a másik vágányon közlekedő szerelvény), a sínkoronán fellépő elektromos zavar vagy egyéb ok miatt nem voltak alkalmasak a feldolgozásra. Ezután a keresztaljon mért időjel effektív értékének csúszó időablakokban végzett meghatározásával, automatikus triggereléssel, illetve manuális beavatkozással választottuk ki a szerelvény elhaladásának idejére eső jelszakaszt.
Ezekre az időkre a mért jeleket gyors Fourier-transzformációnak vetettük alá, és a szerelvény elhaladásának idejére eső integrálást alkalmazva csatornánként és elhaladásonként egy-egy terc-sávos frekvenciaspektrumot képeztünk. A kétféle pályaszerkezeten az érzékelők közelében elhaladó szerelvények elhaladásának idejére meghatározott zaj- és rezgésspektrumokat úgy hasonlítjuk össze, hogy a beépített zaj- és rezgéscsillapító elemnél mért jellemzőket elosztjuk a referencia pályaszakaszon mért azonos típusú jellemzővel, és az eredményt decibelben kifejezve, tercsávos spektrum vagy egyszámadatos zajszint [dB (A)] formájában adjuk meg.
A hangnyomásszint-spektrumokból frekvenciasúlyozással szabványos A-hangnyomásszinteket számítottunk, amelyekhez hozzárendeltük a fénykapuk jeléből számított sebességet és a szerelvény elhaladási idejét is. A kapott egyszámadatos jellemzőket az 1. táblázatban közöljük. A helyszínenként telepített két mérőpont egy szerelvény elhaladására vonatkozó gyorsulás-, illetve hangnyomásszint-spektrumaiból kivonással különbségi frekvenciaspektrumokat képeztünk, amelyeket mérőhelyenként átlagolva megkapható a vizsgált pályaszerkezetre jellemző zaj-, illetve rezgésváltozás mértéke: ΔL = L (vizsgált pályaszerkezeti elem)-L (referencia).
Az eredmények átlagolása a mért vonattípusoktól és azok sebességétől függetlenül minden, az adott helyszínen rögzített és kiértékelhető regisztrátum feldolgozásával készült. Amennyiben az érték negatív, a pályaszerkezeti elem csökkenti, amennyiben pozitív, akkor növeli a szinteket a referenciaértékekhez viszonyítva. Az átlagértékek mellett minden különbségi spektrumból tapasztalati szórás értékeket is számítottunk, így a mérés megbízhatóságáról is információt nyertünk. A részletes adatok és számítások bemutatását mellőzve ismertetjük helyszínenként a zaj- és rezgésmérések eredményeit.
Eredmények
Az öt helyszínen végzett vizsgálat eredményeit együttesen az 1. táblázat foglalja össze. A táblázat a számított egyszámadatos zajjellemzőket, a vizsgált pályaszerkezeti elem által eredményezett szabványos A-hangnyomásszint-változásokat, illetve a sínfej alatt, a keresztaljon, valamint az ágyazat melletti padkán (talajon) elhelyezett érzékelők által mért, a vizsgált elemek rezgésekre gyakorolt hatásait tartalmazza. Az elemek mért rezgés- és zajjellemzői szoros összefüggésben állnak egymással. A zajszintek változásai szükségszerű következményei a mért rezgéseknek.


Dunavarsánynál célunk a sínfelület minőségi javításával elérhető csillapítások kimutatása volt, hogy az új vagy köszörült sínszálak milyen mértékben befolyásolják az itt közlekedő szerelvények által keltett zaj és rezgés mértékét. A két mérőpontban mért átlagos rezgésamplitúdókat frekvenciaspektrumban ábrázolva figyelhető meg, hogy melyik frekvenciahelyeken történik csillapítás, esetleg erősítés a referenciaponthoz képest (4. ábra). A grafikonokon a nulla kitérés alatti értékek csökkenést, az a feletti értékek erősítést jelentenek. Az elhelyezett három rezgésérzékelő mérési eredményeiből látható, hogy a síncserélt pályaszakaszon minden mérési ponton, de leginkább 500 Hz alatt szignifikánsan kisebb rezgésamplitúdókat mértünk, mint a referenciapontokon. 500 Hz fölött csak a sínrezgés haladta meg jelentősen a referenciaértéket. Ennek megfelelően a pálya mellett mért zajspektrumban (5. ábra) 100 és 500 Hz között jelentős, 10 dB-t is elérő csökkenés figyelhető meg. Mivel azonban a 630 és 2500 Hz közötti tartományban a csökkenés minimális, így az eredő zajszint átlagosan csak 1,2 dB(A)-val csökkent (1. táblázat).
Siófok-Szabadifürdőnél az aljpapucs hatása – az általános várakozással szemben – nem egyértelmű: amíg a környezeti rezgésterhelés kétségtelenül csökken, az egyes pályaszerkezeti elemek rezgése inkább nő, és a beépítés hatása a zajkeltés szempontjából egyáltalán nem kedvező. Amint a 6. ábra szemlélteti, mind a sín, mind pedig a keresztalj rezgése növekedik. A keresztalj rezgésnövekedése 200 és 250 Hz környékén eléri és meghaladja a 10 dB-t is.

A talajrezgés ugyanakkor a 250 Hz alatti tartományban csökken, 315 és 400 Hz-en viszont már kismértékű erősítés lép fel. Mindezek szükségszerű következményeként az aljpapucs gyakorlatilag minden frekvenciasávban inkább növeli, mint csökkenti a zajt, és az átlagos zajszintnövekedés csak azért nem lesz nagyobb 1,5 dB(A)-nál (2. táblázat), mert az eltérés az emberi hallás (és az azt szimuláló szabványos A-szűrő) legérzékenyebb frekvenciatartományában – 1000 és 3000 Hz között – viszonylag csekély (7. ábra).

A mért adatok arra utalnak, hogy az aljpapucs rezgés szempontjából valamilyen mértékben függetleníti a sínt és a keresztaljakat, amelyek így könnyebben jönnek rezgésbe és növekedik az általuk lesugárzott hangenergia mennyisége. Rezgéscsillapító hatása viszont kimutatható a talajban.
Csak a szőnyi helyszínen volt lehetőségünk 25 m távolságra is elhelyezni egy mikrofont, a többi mérőponton a környezeti adottságok ezt nem tették lehetővé. A mérések kiértékelésével egyértelműen adódik a megállapítás, hogy a rugalmasabb, W21-es rendszerű sínleerősítés általában növeli a zajszintet. Az átlagos növekedés 2,5 és 3 dB(A), viszont jelentős az eltérések szórása is: 1,5–1,6 dB(A) (1. táblázat). A szórásértékek abból adódnak, hogy például az egyik IC vonat esetében csökkenést (Szt. Márton IC), két másik IC esetében minimális növekedést, miközben az Alpokalja és a Répce IC esetében átlagos, a két Railjet szerelvénynél pedig átlagon felüli szintnövekedést tapasztaltunk a rugalmasabb sínleerősítés környezetében. A siófoki mérési eredmények azt sugallták, hogy a gördülés helyén létrejövő rezgésgerjesztés rugalmasabb szerkezettel történő elválasztása következtében a felépítmény további elemeinél és a környező talajban rezgéscsökkentésnek kell fellépnie. A szőnyi mérések is alátámasztották feltételezéseinket, a keresztaljakra történő rezgésátvitel jelentősen csökken, és a talajban szintén kimutatható a csökkentés hatása, bár itt a keresztaljaknál kisebb mértékben. Érdekes – és némileg váratlan –, hogy a rezgésátvitel az egyes mérőhelyeken eltérő ugyan, de mérőhelyenként lényegében független a szerelvények típusától és jellemzőitől.
A füzesabonyi mérés feldolgozása során a Geo és a W14 rendszerű sínleerősítés rezgés- és zajjellemzői között nem találtunk jelentős eltérést. A rezgésamplitúdó-különbségek +5 és –5 dB között mozognak, nagyjából azonos mértékben. Mivel ezek az értékek kiegyenlítik egymást, így zajkeltés szempontjából a két leerősítés hatása is kiegyenlítődik, ezáltal az eredő zajban gyakorlatilag nem tapasztalható eltérés, ahogy ezt az 1. táblázat számadatai is mutatják.
Dinnyésnél a már korábban beépített kamraelemeket vizsgáltuk, azonban ott csak zajméréseket végeztünk. A sín kamrájába helyezett elemek – nagy belső súrlódásuk révén – a rezgésbe került síngerinc rezgésenergiáját alakítják át hővé. Közvetlenül a pálya fő zajforrására, a sínre fejtik ki hatásukat, így várható volt a zajcsökkentés (1. táblázat).
A táblázat helyes értékeléséhez érdemes megjegyezni, hogy 2 dB(A) különbséget akkor lehet füllel érzékelni, ha az érzékelés közvetlenül egymás után történik. 3 dB(A) már hallható, 5 dB(A) pedig igen jelentős zajcsökkenés lenne. Ennek az erősen változó értékelésnek az az alapja, hogy az emberi fül nemlineárisan érzékel, és ezt az összefüggést a logaritmikusan képzett hangnyomásszinttel fejezzük ki. Ebből következik az, hogy kis dB(A)-csökkenés szinte semmilyen hatást nem eredményez, miközben 5 dB(A) már elég jelentős, egy 20 dB(A)-s csökkenés pedig gyakorlatilag a forrás kikapcsolásával egyenértékű. Mindezek tudatában szembetűnő, hogy a hatások csekélyek, több esetben pedig az elvárt csökkenés helyett erősítés volt kimérhető.
Az adatok szórása meglehetősen nagy, ami a nemhomogén járműállományból adódik. Az eredmények igazolják azt, hogy bármilyen jól és hibamentesen megépíthetjük a pályát, egy tehervonat elhaladása során keletkezett zajokra minimálisan vagy egyáltalán nem tudunk befolyással lenni, ugyanis ott a mértékadó zajforrás a jármű. Fontos megjegyezni, hogy a pálya állapotával az eredő zajszint egyetlen részzajforrására, a gördülési zajra lehetünk csak hatással. Abban az esetben érhető el a pályában történő intézkedésekkel zajcsillapítás, ha a mértékadó zajforrás a gördülésből származik, például motorvonatok esetén.
CNOSSOS-metodika számítási eljárása
A vasutak által keltett zaj mérése Európában a többször átdolgozott, jelenleg 2013-as kiadású ISO szabvány [1] alapján történik. 2008-ban az Európai Bizottság elindította a közös zajértékelési módszertani keret kidolgozását a Közös Kutatóközpontja (Joint Research Centre; JRC) által irányított „Közös zajértékelési módszerek az EU-ban” (továbbiakban: CNOSSOS) projekten keresztül. A projekt eredményeit a JRC CNOSSOS-EU-ról szóló referenciajelentésében [3] tették közzé. Ennek a jelentésnek az alapján az Európai Bizottság 2015. május 19-én közzétette 996. sz. irányelvét [4].
Az új CNOSSOS-metodika jelentős eltéréseket tartalmaz a korábbi, a tagállamokban jelenleg széles körben alkalmazott, eltérő, de viszonylag egyszerűen megvalósítható eljárásokhoz képest. A legfontosabb változás az, hogy a zajforrások értékelését a jövőben nem egyszerű hangnyomásmérések, hanem a mért hangnyomásokból származtatható mennyiség, a hangteljesítmény meghatározására alapozzák. A változás hatásainak feltárása érdekében egy hazai szakértőkből álló munkaközösség tanulmányt készített [5], amelynek néhány fontos megállapítását cikksorozatunk első részében ismertettük.
![8. ábra. A T méraési idő meghatározása az [1] szabvány alapján](/sites/default/files/ofiles/php_images/csortos_8_abra-600x332.jpg)
A vasúti járművek zajának mérését előíró szabvány [1] előírja, hogy miként kell megválasztani a teljes vasúti szerelvények zaját jellemző egyszámadatos értéket, az elhaladás egyenértékű A-hangnyomásszintjét és – igény esetén, hasonló módon – a frekvenciaspektrumokat. A 8. ábrán sematikusan ábrázoltuk egy teljes szerelvény elhaladása közben mérhető és ingadozó hangnyomásszinteket. A jármű elhaladását megfelelő eszköz (pl.: az általunk alkalmazott és bemutatott fénykapu) segítségével megfigyelve meghatározható az az időtartam, amely az első jármű elejétől a mérőmikrofonig mért távolság legkisebb értéke pillanatától az utolsó jármű végének a hasonló módon mért távolság legkisebb értéke pillanatáig eltelik. Ezt az időt elhaladási időnek nevezzük, és Tp-vel jelöljük. A T mérési időt úgy kapjuk meg, hogy az elhaladási idő kezdő- és végpontjának pillanatában meghatározott hangnyomásszintet 10 dB-lel csökkentve elmetsszük a hangnyomásszintek időfüggvényét. A K+F projekt összes helyszínen végzett méréseit e módszer alkalmazásával végeztük.
![9. ábra. Az si részforrások hozzájárulása a teljes elhaladási zajszinthez [6]](/sites/default/files/ofiles/php_images/csortos_9_abra-600x260.jpg)
A CNOSSOS-metodika lényegét jelentő, helyettesítő hangforrásokkal operáló módszer mérésekre adaptált vázlatát a 9. ábra alapján mutatjuk be [6]. Az elhaladó vasúti szerelvényt si szakaszokra bontjuk, melyek hossza, lo ≥ 1 m. Az i-edik szakasz által keltett hangnyomásszintet az (1) egyenlet, a teljes szerelvény elhaladásának eredő egyenértékű hangnyomásszintjét pedig a (2) egyenlet írja le.

Az egyenletekben az Aexcess (φi ) mennyiség az si szakaszoktól a mikrofonpontig terjedő átviteli út frekvenciaátviteli függvényének környezeti tényezőktől, geometriától és a pálya környezetének akusztikai impedanciájától függő értékét adja meg.
Az eredő egyenértékű hangnyomásszint és a forrás hangteljesítményszintje közötti kapcsolat az elemzés [6] szerint (a részletes levezetést itt mellőzve) a gyakorlat számára fontos esetekben, végeredményben az LWA
összefüggésre (3) egyenletre degradálódik, ahol (1m) a szerelvény 1 m hosszúságú darabja által kisugárzott hangteljesítmény és Aline,propagation(Tp) mennyiség állandó, és a terjedési viszonyok ismeretében, megfelelő számítási eszközök birtokában előre meghatározható.
Ez az összefüggés akkor igaz, ha a vizsgált szerelvény legalább 70 m hosszú, a mérési távolság 7,5 m, a pálya egyenes, a lejtésviszonyok minimálisak, környezete sík és mentes erősen hangvisszaverő vagy hangelnyelő felületektől (pl.: magas növényzet, hó stb.). Ha mérési távolságnak a szabványos 25 m-es pontot választjuk, a szerelvény lesugárzásának függőleges síkban vett iránykarakterisztikáját is ismernünk kell. Ebben az esetben már a hangterjedést a pálya és a mérőpont közötti talaj hangelnyelési tulajdonságai is erősen befolyásolják, ezért a fenti egyszerű közelítés nem alkalmazható.
Szőnyi mérések feldolgozása a CNOSSOS-metodika alapján
Az előzőek szerint a CNOSSOS-metodika azt igényli, hogy az elhaladási mérés 7,5 m távolságban, megfelelő környezeti viszonyok között történjék, a vizsgált szerelvények hossza legalább 70 m legyen, és pontosan ismert legyen a mért szerelvények helyzete a mérés folyamán. Az elvégzett mérések közül leginkább a szőnyi helyszín teljesíti ezeket a feltételeket, ezért a rendelkezésünkre álló mérések közül néhány jellegzetes elhaladás regisztrátumait ilyen módszer alapján is kiértékeltük.


A 10. ábra az Alpokalja IC szerelvény elhaladása közben rögzített hangnyomásjel szabványos „gyors” időállandóval feldolgozott idősorát mutatja, ahol a fénykapu jele segítségével meghatároztuk és bejelöltük a 8. ábra szerinti T és Tp idők kezdő- és végpontját is. A diagramon jól megfigyelhetők a mozdony és a három kocsi forgóvázait leíró triggerjelek és a közben kialakuló hangnyomásszintek. A két időszak végpontjai közötti eltérés 1 s-nál kisebb a szerelvény nagy sebessége (128 km/h) miatt. Ha az értékelést a szokásos, 1 s-os integrálási idővel képzett idősor alapján végezzük (11. ábra), úgy ebben a formában nem lehet pontosan meghatározni a 10 dB-lel alacsonyabb szinthez tartozó időpontokat, ami pontatlansághoz vezethet. Mivel a kiértékelendő időszak bizonytalan, így a kezdeti és lezáró részek ezeknél a hosszabb regisztrátumoknál kisebb mértékben jelentkeznek a kiértékelésben, emiatt a 2. táblázatban összefoglalt eredmények pontosabbak lehetnek.
Az 1 m-es hosszúságra vetített hangteljesítményszint az előző szakaszban bemutatott módszer szerinti számításához szükségünk lenne a konstans értékére. A jelenleg rendelkezésünkre álló szakirodalmi adatok és számítási eszközök alapján azonban ez nem ismert.
Elemzésünk tapasztalatait összefoglalva azt állapíthatjuk meg, hogy a CNOSSOS-metodika megköveteli a szerelvény mérés közbeni helyzetének rögzítésére alkalmas berendezés használatát. Ennek alkalmazása esetén az egyes szerelvényeken belüli egyedi járművek zajai is azonosíthatók és kiértékelhetők. A CNOSSOS-metodika gyors és rövid szerelvények zajának kiértékelésénél a korábban alkalmazottnál [1] nagyobb szinteket eredményez. Ez az eltérés hosszabb és lassabb szerelvények esetében kisebb, de nem elhanyagolható. Gyors és rövid szerelvények teljes elhaladására vonatkozó egyenértékű zajszintek kiértékelésére nem megfelelő a szokásos, 1 s-os egyenértékű hangnyomásszintek meghatározása. Az értékelést ilyenkor a szintet rövidebb időállandójú regisztrátum alapján kell végezni. E korlátozás szerint nyilvánvaló, hogy a CNOSSOS céljára szolgáló mérések mindegyikét ennek megfelelően kell elvégezni.
A cikksorozat összefoglalása
A kutatási munkába bevont elemek (sínleerősítések, aljpapucsok, kamraelemek stb.) esetenként önállóan vagy bizonyos kombinációkban nem érték el a remélt zaj- és rezgéscsillapító hatást. A laboratóriumi és helyszíni eredmények feldolgozása és kiértékelése rávilágított arra, hogy a pálya-jármű rendszer által keltett zajok meghatározásában a vizsgálat tárgyát képező elemek szerepe általában nem meghatározó. A vasúti pálya eredő zajszintjét hazai körülményeink között elsősorban a járművek minősége, műszaki állapota és karbantartási színvonala határozza meg, nem pedig a pályaszerkezet kialakítása. A pályában eszközölt csillapítási beavatkozások hatása a járművek – elsősorban a tehervonatok – által keltett zajok mellett elvész. Mindezek tudatában egyelőre még nem lehet elvetni a zajvédő falak alkalmazását sem.
A pályában történő intézkedések közül azok bizonyultak hatékonynak, amelyek közvetlenül a pályaszerkezet fő zajforrására, a sínre hatnak. Itt emeljük ki a kamraelemek alkalmazását, illetve hívjuk fel a figyelmet a sínek állapotának megőrzésére és karbantartásának fontosságára. Ehhez rendszeres sínmegmunkálásra (pl.: csiszolás, köszörülés stb.) van szükség, hogy a kerekek egyenletesebb felületen, gördülékenyebben fussanak, az érintkezési felület biztosabb legyen, valamint kevésbé lépjenek fel a járművek szabálytalan mozgásai és az azokból származó többletterhelések.
Az alkalmazott, különböző rezgéscsillapító elemek csökkentik ugyan az alépítménybe továbbított rezgési energiát, de zajcsökkentő hatásuk elhanyagolható, sőt bizonyos körülmények között a zajszint még növekedhet is. Ha alaposabban megvizsgáljuk ezeknek a rugalmas elemeknek a pályaszerkezetben betöltött szerepét, megállapíthatjuk, hogy közvetlenül ugyan negatív hatásúak az akusztikai kimenetelekre, azonban a mechanikai igénybevételek csökkentése következtében (a sínszálnak mint rugalmas ágyazású tartónak a támaszponti reakcióerőit a rugalmasabb megtámasztás csökkenti) hosszabb távon (tehát közvetve) a pálya állapotának tartósan jó szinten tartásával (kisebb sínkopások, kevesebb és kisebb mértékű pályageometriai hibák) mérsékelik a kialakuló zajok és rezgések mértékét. Több szigetelési eljárásnak fő értelme és eredeti célja nem környezetvédelmi, hanem karbantartási célú, a pályafenntartás eszköze. Emiatt sem szabad elhanyagolni például az aljpapucsok alkalmazását.
Cikksorozatunkban felhívtuk a figyelmet az Európai Bizottság által elindított közös zajértékelési módszertanra, a CNOSSOS-EU-metodikára, kifejtettük annak gördülési zajok meghatározására vonatkozó számítási eljárását is. Ennek a metodikának az alkalmazásához a jelen K+F projekt keretében végzett mérések eredményei felhasználhatók, illetve – kisebb módosításokkal és kiegészítésekkel – további mérések is elvégezhetők, amire a közeljövőben nagy szükség lesz. Felismerve a megfogalmazott problémák realitását és a Magyarország ellen jelenleg folyó kötelezettségszegési eljárást, a MÁV Zrt. és a hazai környezetvédelmi szervek előtt álló fontos és sürgető feladatok közül meghatározó az Európai Bizottság 996-os irányelvének magyar jogrendbe illesztése és az ehhez szükséges, CNOSSOS-metodika szerinti vizsgálatok, mérések és számítások haladéktalan megkezdése és lebonyolítása. A CNOSSOS számítási eljárások honosítása és sikeres elvégzése érdekében a következő lépéseket látjuk mihamarabb szükségesnek: az érintett szervek és intézetek között a feladatok felosztását és lehatárolását, az előírásoknak megfelelő számítástechnikai eszközök beszerzését, alkalmazásuk elsajátítását és bevezetését, illetve helyszíni mérések elvégzését, amelyekkel validálhatók a számítási eredmények. Utóbbihoz továbbá az előírások szerinti mérőszakaszok kijelölése, helyzetrögzítő berendezéssel ellátott számítógépes helyszíni mérőrendszer és a rögzített adatok laboratóriumi utófeldolgozását végző célszoftver szükséges.
Köszönetnyilvánítás
A szerzők ezúton megköszönik a BME Út és Vasútépítési Tanszék munkatársainak, dr. Kazinczy Lászlónak, dr. Bocz Péternek, dr. Schuchmann Gábornak, dr. Szabó Józsefnek, dr. Igazvölgyi Zsuzsannának „A vasúti közlekedési zajvédelem pályavasúti vonatkozásainak laboratóriumi és helyszíni vizsgálatai” című kutatás-fejlesztési projektben nyújtott szakmai munkájukat, tanácsukat és segítségüket. A szerzők továbbá köszönettel tartoznak a BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék munkatársainak, dr. Fiala Péternek, dr. Rucz Péternek, Mócsai Tamásnak, Firtha Gergelynek és Nagy Attila Balázsnak a helyszíni mérések elvégzéséért és aktív részvételükért.