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6 Berechnung des Mittelungspegels

Zur Berechnung des Mittelungspegels werden die Gleise bzw. Bereiche in Teilstücke k zerlegt. Die Teilstücklänge l_k ist gemäß (8) zu wählen:

Darin ist

s_k der Abstand des Immissionsortes vom Mittelpunkt der Teilstrecke k

Anmerkung: Es ist nicht erforderlich, l_k kleiner als 0,01 · s_k zu wählen, weil die Genauigkeit dadurch nicht mehr verbessert wird. Die Beiträge von Teilstücken mit s_k > 5000 m können vernachlässigt werden.

Emissionsort ist der Mittelpunkt des jeweiligen Teilstücks. Für L_{m, E, RS} liegt der Emissionsort auf Schienenoberkante (SO), für L_{m, E, Ae} in Höhe von 4,5 m über SO.

Über die Länge der Teilstücke müssen L_{m, E, RS, k} , L_{m, E, Ae, k} und die einzelnen Einflussgrüßen nach Kap. 7 annähernd konstant sein.

Für die Ausarbeitung von Lärmkarten schreibt die Richtlinie 2002/49/EG /5/ eine Höhe des Ermittlungspunktes (Immissionsort) von 4,0 ± 0,2 m über dem Boden vor. Da die Lärmindizes aus den Mittelungspegeln nach ( 1) berechnet werden, gilt diese Höhenangabe für die Mittelungspegel ebenfalls.

Für jedes Teilstück k ist L_{eq, Rs, k} und L_{eq, Ae, k} zu berechnen:

Darin sind

L_{m, E, Rs, k} der Emissionspegel aufgrund des Rad-Schiene-Geräusches nach ( 2),

L_{m, E, Ae, k} der Emissionspegel aufgrund des aerodynamischen Geräusches nach ( 3),

l_k die Teilstücklänge,

die Pegeldifferenz durch Richtwirkung,

δ_k der Winkel am Emissionsort zwischen s_k und der Gleisachse (s. Bild 1),

die Pegeldifferenz durch Abstand,

s_k der Abstand des Immissionsortes vom Mittelpunkt des Teilstücks,

die Pegeldifferenz durch Luftabsorption,

die Pegeldifferenz durch Boden- und Meteorologiedämpfung,

h_m die mittlere Höhe der Verbindungslinie Emissionsort-Immissionsort über Gelände und für jedes Teilstück zu verwenden,

die Pegeldifferenz durch den Einfluss der Witterungsbedingungen,

C₀ = 2 für den Tag, C₀ = 1 für den Abend, C₀ = 0 für die Nacht,

h_s = die Höhe des Emissionsortes über Gelände,

H = die Höhe des Immissionsortes (4 m über Gelände),

d_p = der Abstand des Immissionsortes vom Mittelpunkt des Teilstücks, projiziert auf die horizontale Bodenebene (s. Bild 1),

D_{korr, k} die Summe der nach Kap. 7 "Einflüsse auf dem Ausbreitungsweg" anzusetzenden Pegeldifferenzen.

Anmerkung 1: Die Formeln für Ausbreitung und Abschirmung sind an VDI 2714 /10/ und VDI 2720 /11/ angelehnt.

Anmerkung 2: Die ersten 3 Terme der Gl. ( 9) und ( 10) können als Schallleistungspegel der Teilstrecke k (Punktschallquelle) interpretiert werden.

Anmerkung 3: Die Schienenoberkante ist wegen des 0,5 m hohen Schotterbettes 0,6 m über Gelände anzunehmen.

Anmerkung 4: Die zweite Schallquellenhöhe von h = 4,5 m über SO für aerodynamische Geräusche ist bei Geschwindigkeiten v > 200 km/h anzusetzen. Die in den Bildern 1 bis 7 dargestellten geometrischen Parameter sind dann entsprechend auch für die 2. Quellhöhe anzuwenden.

Anmerkung 5: δ k ist als räumlicher Winkel zwischen Gleisachse und s_k anzusetzen (s. Bild 1). Bei Kurven ist der Winkel δ auf die Tangente an die Gleisachse im Emissionsort zu beziehen. Im nahezu ebenen Gelände ist es ausreichend, h_m als arithmetischen Mittelwert der Höhen des Emissionsortes und des Immissionsortes über Gelände zu bestimmen.

Bild 1: Zur Definition des Winkels δ_k

Der Gesamtmittelungspegel an einem Immissionsort ergibt sich aus den Mittelungspegeln L_{eq, RS, k} und L_{eq, Ae, k} aller Teilstücke und Bereiche k durch energetische Addition nach (17):