Вопросы шума АТС в КВТ ЕЭК ООН
(к 50-ти летию Женевского соглашения 1958 г.)

Галевко Ю.В., НИЦИАМТ ГНЦ НАМИ / Щепкин А.И., Сатр-Фонд / Фесина М.И., ОАО АВТОВАЗ

ВВЕДЕНИЕ

В качестве одного из основных факторов негативного воздействия автомобиля на окружающую среду сегодня все чаще рассматривается шум, а не только продукты фрикционного износа асбестосодержащих материалов деталей и шин, испарения топлива и масел, выбросы вредных для человека химических соединений, выбросы СО2 и тепловое загрязнение, возникающие в процессе сгорания топлива.

Всемирная организация здравоохранения признает шум как серьезную и широко распространенную опасность для здоровья людей, вызывающую не только ухудшение сна, но и оказывающую отрицательное воздействие на умственное здоровье, ухудшение способности к обучению детей, повышение кровяного давления, приводящее к сердечным проблемам. Транспортный шум может затронуть развитие плода в матке, увеличивая раздражение и беспокойство беременной женщины [1].

Транспортный шум может ослабить человека. То, как шум влияет на человека, зависит от вида шума и выполняемой работы. Раздражение — самая распространенная проблема, вызываемая шумом. При определенных условиях это может затронуть наше поведение и быть выражено страхом, неуверенностью и гневом. Эти факторы могут, в свою очередь, повлечь подсознательные реакции типа повышения кровяного давления. Транспортный шум влияет и на животных, меняя их ареалы обитания, а также нарушая их спаривание.

В 2000 году были исследованы жители в 25 странах ЕС, подверженные автодорожному и железнодорожному шуму. Получено, что транспортный шум не только доминирующий источник шума, но и самый широко распространенный. Приблизительно 210 млн. граждан ЕС регулярно подвергаются воздействию 55 дБА (и выше) от автотранспортных шумов, в то время, как только 35 млн. граждан ЕС регулярно подвергаются воздействию 55 дБА (и выше) от железнодорожных шумов.

Для людей, живущих на улицах со средними шумовыми уровнями выше 65-70дБА, риск сердечных болезней оказался, в среднем, на 20% выше, по сравнению с людьми, живущими на более тихих улицах. Приблизительно 50 000 человек в ЕС умирают преждевременно каждый год от сердечных приступов, вызываемых транспортным шумом. Еще почти 200 тысяч страдают от сердечно-сосудистых болезней, связанных с транспортным шумом.

По консервативной осредненной оценке, проведенной по указанным странам ЕС, социальные затраты от воздействия транспортного шума составляют 40 млрд. евро ежегодно, из которых 90% формируют легковые автомобили и грузовики. В сравнении, эти «шумовые» затраты составляют около 30% стоимости последствий дорожных происшествий стран ЕС.

По данным российских исследователей, в населенных пунктах автомототранспорт превалирует в шумовом загрязнении окружающей среды. Его вклад доходит до 80% от общего числа источников шума. Трудно даже приблизительно подсчитать, какое число жителей подвергается действию шума в городах, поселках и населенных пунктах, поскольку, к сожалению, таких данных нет. В крупных городах более 50% населения проживает в районах с неблагоприятным акустическим климатом [2]. Транспортный шум на территориях вдоль магистралей наблюдается 15-18 часов в сутки.

Комплексное решение по снижению шума можно представить в виде, приведенном на рисунке. В частности, пути снижения шума в населённых пунктах от АМТС можно поделить следующим образом:

• снижение шума в источнике (создание малошумных конструкций транспортных средств);

• снижение шума от качения шины по дорожному покрытию за счет конструктивной и/или структурной оптимизации шины или дорожного покрытия;

• снижение шума от АТС за счет создания шумопоглощающих дорожных покрытий;

• уменьшение шума на пути его распространения от АТС в жилую зону (барьеры, экраны, рельеф, расположение зданий);

• уменьшение проникновения шума в зоны проживания населения за счет улучшения звукоизоляции строительных конструкций;

• уменьшение шума соответствующим обучением водителей экономичным низкошумным приемам вождения автомобиля в жилых зонах (на селитебных территориях).

Принято считать, что самыми рентабельными являются методы уменьшения шума в источниках их генерирования. Они являются также и самыми справедливыми, поскольку затраты оплачиваются теми, кто вызывает шум, а не жертвами шума. Именно в этом направлении и работает Рабочая группа по шуму КВТ ЕЭК ООН. В настоящее время Рабочая группа по шуму комитета по внутреннему транспорту ЕЭК ООН занимается только нормированием шума от автомобилей и мотоциклов, а также от взаимодействия шин с дорожным покрытием.

Современные требования к шуму автомототранспортных средств (АМТС), которые включают как методы испытаний, так и допустимые уровни ведут свою историю с начала 60-х годов, после появления в 1964 году в результате большого количества исследований международного стандарта ISO 362-64. Цель процедуры испытаний, заложенная в основе ISO R362 [3], сводилась к воссозданию условий вождения автомобиля, которые приводят к самому высокому уровню шума в условиях городского движения (по сути — режиму движения на разгоне автомобиля в зоне пешеходного светофора). По этой причине режимом испытания предусмотрено ускорение автомобиля при резком открытии дроссельной заслонки на участке длиной 20 м. Максимальный уровень звука, зарегистрированный за время прохождения измерительного участка в точке расположенной на расстоянии 7,5 м сбоку от продольной оси движения автомобиля и на высоте 1,2 м от поверхности дороги — является результатом инструментальной оценки шума АМТС. Этот метод испытаний вскоре получил широкое распространение в большинстве стран мира.

Если обратиться к более раннему времени, то можно установить, что «семена» законодательных мер по ограничению шума были «посеяны» в Европе еще в 1957 г. при образовании Европейского экономического союза (ЕЭС) и при выработке Женевского Соглашения 1958 г. под эгидой Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН)1. [4] В последнем документе заложены основы нормирования и испытания АМТС, их агрегатов и составных частей. Нормы, устанавливаемые техническими директивами ЕС, являются, вообще говоря, теми же, что и принятые Соглашением 1958 г. ЕЭК ООН. Тем не менее, существует важное различие между Правилами ЕЭК ООН и Директивами ЕС. Первый документ используется на добровольной основе, в то время как Директивы ЕС являются обязательным документом для всех стран сообщества.

В последнее время в мире четко обозначилась все возрастающая тенденция согласования законодательных требований, предъявляемых к транспортным средствам. Именно с этим процессом связано принятие Глобального Соглашения 1998 года2. В отличие от Соглашения 1958 года, Глобальное Соглашение 1998 года не содержит положений о взаимном признании официальных утверждений. К настоящему времени не разработано глобальных предписаний по шуму и работа в этом направлении еще не начата.

В течение многих лет в различных странах Европы в большей или меньшей степени вырабатывались некоторые законодательные меры по ограничению шума дорожного транспорта. Директива ЕЭС, относящаяся к ограничению шума автомобилей, была утверждена в 1970 г. и получила наименование 70/157/ ЕЕС [5]. В этот документ в дальнейшем были внесены дополнения — Директивы: 73/350/ЕЕС, 77/212/ЕЕС, 81/334/EЕС, 84/372/ЕЕС, 84/424/ЕЕС, 87/354/ ЕЕС, 89/491/ЕЕС, 92/97/ЕС, 96/20/ЕС, 1999/101/ЕС. Эквивалентные требования, как в методическом, так и нормативном плане имеют Правила №51 [6]. Эволюция Правил с небольшой задержкой повторяла директиву [7]. Процедура испытаний, предусмотренная этими документами, в основном совпадает с процедурой, предусмотренной документом ISO 362 и касающейся измерения шума в режиме разгона. Измерение шума на неподвижном автомобиле основано на документе ISO 5130 [8]. В директиву 70/157/ЕЕС включены требования к омологации сменных систем выпуска, что эквивалентно Правилам №59 [9].

Законодательному ограничению шума транспортных средств в США уделяется меньшее внимание по сравнению с тем, что делается в этом отношении в Европе. В то время, как в Европе законодательные процедуры и ограничения были сформулированы еще в 60-х годах, в США впервые это было сделано лишь в 1972 г. Агентством по охране окружающей среды (Environmental Protection Agency (EPA)), предложившим установить простейшие меры по ограничению шума. Эти правила были изданы в февральском номере Федерального регистра (v.30, N 40) в 1974 г. Требования по шуму стали появляться в США как на государственном, так и на местном уровнях. В 1981 году президент Рейган перевел шум в «локальную проблему» и, как следствие, удалил EPA от контроля шума.

Появление стандарта ISO 362 привело к разработке стандартов SAE [10], первый из которых утвержден в 1967 году. Этот стандарт распространялся на легковые автомобили и легкие грузовики и базировался на оценке наибольшего воздействия шума на человека. Позднее был разработан стандарт SAE для измерения внешнего шума тяжелых грузовиков и автобусов.

Правила и нормативные документы по нормированию шума прошли быструю эволюцию в США в период с 1972 по 1978 годы. Федеральное нормирование распространилось на мотоциклы и средние и тяжелые грузовики (массой больше 4500 кг). Также в дополнение к требованиям к новым АТС были установлены требования к грузовикам, находящимся в эксплуатации (массой больше 4500 кг). Контроль в эксплуатации осуществляет Bureau of Motor Carrier Safety. В 1984 году был введен стандарт SAE J1470, который по методике испытаний приближается к ISO R362.

В Японии в 1968 г. был введен закон об ограничении шума, который пересматривался в 1970 и 1975 годах. Процедуры испытаний и предельные уровни шума, действующие в настоящее время в Японии, совпадают с принятыми в Европе. Требования к шуму автомототранспортных средств введены постановлением Министра Транспорта №67 от 28.07.51. (статьи 30, 65) [11], при этом методика испытаний устанавливается стандартом TRIAS 20-1988 [12]. При испытаниях используются четыре метода: движение с ускорением; движение на постоянной скорости; измерение на неподвижном ТС (постоянные обороты); измерение на неподвижном ТС (шум выхлопа).

Следует отметить, что измерение уровня звука по методикам SAE осуществляется на расстоянии в 2 раза большем, на более коротком (?15 м вместо 20 м) участке интенсивного разгона, чем предусмотрено европейскими нормативными документами. Исходя из этого, ориентировочное сравнение допустимых уровней шума, установленных в Европе и США, можно осуществлять после увеличения последних на 6 дБА.

Присоединение Российской Федерации к международным соглашениям потребовало приведения в соответствие внутреннего законодательства в отношении нормирования шума автомототехники. Введение в России действия Правил ЕЭК ООН, регламентирующих допустимые уровни шума АМТС с учетом сроков, указанных в этих стандартах, технически было очень сложно из-за отставания отечественной промышленности. По этой причине было предложено ступенчатое введение в силу нормативных требований по шуму, чтобы к 2005 году полностью ввести в РФ допустимые уровни, действующие в настоящее время в странах Европы. Однако этот процесс идет не всегда последовательно и не всегда в сторону ужесточения. Особенно следует отметить в этом плане последние изменения к порядку по сертификации, где для многих грузовых автомобилей установлены нормы, действовавшие в Европе с 1988 года. Это откат назад почти на четверть века [7].

НОРМИРОВАНИЕ ШУМОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АМТС

Для нормирования внешнего шума действуют Правила ЕЭК ООН №51. Поправки серии 02 в Европе вступили в силу 18 апреля1995 г. Основные отличия, вводимые серией 02 от серии 01 Правил ЕЭК ООН заключаются в следующем [13]:

• ужесточение на 2 — 5 дБ (А) допустимых уровней звука, Таблица 1;

• для автомобилей полной массой более 2800 кг введены допустимые уровни звука, создаваемого аппаратами тормозного пневматического привода.

• введены требования к покрытию участка для проведения испытаний, идентичные ISO 10844[14].

• включена методика подготовки глушителей, имеющих набивку волокнистыми материалами, к акустическим испытаниям (проверка на сохраняемость);

Допустимые уровни, вводимые данными поправками для автомобилей, приведены в таблице.

В качестве основного режима испытаний в этих Правилах заложен разгон с максимальным ускорением. Этот режим основан на том, что 90% шума, создаваемого автомобилем, генерируется силовым агрегатом и системами газообмена двигателя. Шум, возникающий при динамическом взаимодействии шин с дорожным покрытием, в этой модели учитывался весьма слабо, и, согласно ей, шины даже не определяют тип АТС в отношении шума. С учетом превалирующего влияния в модели генерировании шума силовым агрегатом, системой впуска и выпуска, строились и технологии исследования и доводки АМТС по показателям шума и вибрации. Эти подходы заключались в следующем:

• снижение шума в источнике генерирования (улучшение виброакустических характеристик силового агрегата);

• разработка пассивных элементов экранирования и поглощения шума в пространстве моторного отсека, включая частичное или полное капсулирование силового агрегата;

• разработка эффективных глушителей шума систем впуска и выпуска двигателя.

Учитывая достаточно большой шум, создаваемый при истечении воздуха после срабатывания тормозных аппаратов для автомобилей полной массой более 2800 кг введены допустимые уровни звука. Это повлекло за собой обязательную установку на пневмоаппараты соответствующих глушителей шума.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ ВНЕШНЕГО ШУМА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ КАТЕГОРИЙ М И N

В настоящее время закончился пересмотр Правил ЕЭК ООН №51 в части изменения методики испытаний, и на ноябрьской сессии 2006 года Всемирного форума по согласованию Правил (WP 29) эта методика включена как часть «В» в действующие Правила. С июля 2007 года получение официального сообщения по Правилам №51 возможно только при проведении оценочной процедуры по методу В, в дополнение к методу А. В ЕС эта процедура вступает в силу с задержкой на год. По мере набора статистических данных мониторингового контроля уровней внешнего шума различных моделей автомобилей, будут предложены технически (и экономически) обоснованные значения лимитных значений уровней внешнего шума, замеренных по методу В.

Это принципиально новая методика определения внешнего шума транспортных средств, которая станет в будущем основой Правил ЕЭК ООН №51. В будущем эта методика может стать основной для Глобальных технических предписаний (ГТП), что было ранее подтверждено, в том числе и делегациями США и Японии.

В новой методике заложена модель формирования шума, в которой 50% шума создаётся силовым агрегатом, трансмиссией, системой газообмена (впуском и выпуском), а 50% — от динамического взаимодействия шин с дорожным покрытием, в отличие от модели, которая заложена в основу метода А, где 90% шума, создаваемого транспортным средством, генерирует силовой агрегат и элементы газообмена двигателя.

Как известно, достижение нормативных требований серии 02 Правил №51 было обеспечено, вопервых, за счет снижения шума газообмена. Это привело как к увеличению габаритов и усложнению конструкции глушителей шума выпуска ОГ, так и к необходимости применения в них волокнистых материалов и высококачественных конструкционных материалов, способных эффективно сопротивляться коррозии. Не обошли вниманием и шум впуска, для снижения которого стали использоваться всякого рода акустические резонаторы (Гельмгольца, четвертьволновые), устанавливаемые в большом количестве в моторном отсеке (подключаемые к соответствующим воздуховодным волновым участкам системы впуска двигателя). Во-вторых, достижение требований серии 02 было обеспечено уменьшением излучения структурного шума от корпуса двигателя за счет применения шумопоглощающих панелей, акустических экранов и капсул. Это повлекло за собой развитие новой отрасли по производству звуко-вибропоглощающих и звукоизолирующих материалов и конструкций, которые сохраняют свои функциональные шумопонижающие свойства в достаточно широком диапазоне температур и сопротивляются действию агрессивных сред и механических воздействий. Достижение требований по шуму АТС невозможно было бы также без создания малошумных ДВС и агрегатов трансмиссии (низкошумных механических узлов и корпусных деталей). Так же эффект уменьшения шума был обеспечен за счет уменьшения (в некоторых случаях до 30%) частот вращения коленчатого вала на оборотах максимальной мощности двигателя, снижения передаточных чисел трансмиссионных агрегатов (коробок передач, ведущих мостов), в том числе, в угоду требованиям по выбросам [15].

Изменение методики испытаний однозначно повлияет на подход в нормировании акустических показателей АТС и стратегию проведения НИОКР по снижению шума. По предварительным оценкам, такие нормы могут быть на 3-5 дБ (А) ниже действующих в настоящее время, что может повлечь за собой значительные затраты производителей по доработке конструкций автомобилей для выполнения установленных норм (см. таблицу 1). В связи с тем, что количество эксплуатируемых в мире автомобилей возрастает, необходимо постоянное снижение производимых ими уровней внешнего шума путём поэтапного ужесточения норм. На первой стадии нормирования допустимым уровням должны удовлетворять от 50 до 90% производимых в настоящее время автомобилей. И ко времени вступления в силу завершающей стадии ужесточения норм необходимо будет вносить конструктивно-технологические изменения уже для более 50% выпускаемых в настоящее время автомобилей. В большей степени это коснется уровня шума, производимого шинами.

Введение новой методики измерения шума АТС может привести к разработке измененного подхода при конструировании малошумных автомобилей. Это, в первую очередь, может быть связано с возникшим перераспределением вкладов доминирующих источников излучаемого шума автомобиля в формировании его акустического баланса.

В настоящее время рядом зарубежных исследовательских организаций разрабатывается дополнительная процедура определения эмиссии звука (ASEP), так называемые «внецикловые» испытания АТС по шуму. Отмечается определенный прогресс в данной работе, что, по-видимому, позволит в ближайшие два года получить новый оценочный метод и, как следствие, перейти к выработке соответствующих нормативных требований. На сегодняшний день имеются два достаточно похожих предложения от Германии и Франции. OICA также ведет работы в данном направлении. На ближайших заседаниях рабочих комиссий комитета GRB должно быть принято решение о выборе соответствующего оценочного метода, который впоследствии будет представлен на утверждение GRB. Предполагается, что процедура утверждения по данному показателю, описанная в Приложении 10 к Правилам 51, будет основываться на письменном декларировании производителем выполнения этих требований. Техническая служба сохранит право проведения испытания только в случае, если имеется обоснованное подозрение на несоответствие. Хотя некоторые страны предлагают сохранение этого типа испытаний в составе обязательной процедуры. Новое дополнение будет также являться частью процедуры СоР.

НОРМИРОВАНИЕ ШУМА, ПРОИЗВОДИМОГО ШИНАМИ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ДОРОЖНЫМ ПОКРЫТИЕМ

На протяжении более 10 лет в Рабочей Группе по шуму транспортных средств КВТ ЕЭК ООН рассматривался вопрос о нормировании внешнего шума, генерируемого динамическим взаимодействием шин с дорожным покрытием. Подобная дискуссия шла и в странах ЕС (по включению дополнений в Директиву 92/23/ЕС). 27 июня 2001 года принята Директива 2001/43/ЕС [16], которая является дополнением к Директиве 92/23/ЕС и вводит нормирование акустических показателей пневматических шин. В настоящее время приняты и вступили в силу с 2005 года Правила ЕЭК ООН №117 [17], идентичные директиве 2001/43/ЕС. Объектом данных Правил являются шины, спроектированные для ТС категорий M, N, O.

В качестве оценочного режима испытаний, положенного в основу измерения внешнего шума шин, определено движение АТС на накате. Измерения осуществляются на испытательном участке, соответствующем требованиям ISO 10844. Измерения проводятся на «абстрактном объекте», имеющем 2 оси и 2 колеса на каждой оси. При испытаниях колесная база выбирается в зависимости от класса шин (не более 3,5 м для класса шин С13 и не более 5 м для класса С2 и С3). Широкие шины, применяемые взамен сдвоенных, при испытаниях монтируют только на заднюю ось, а на переднюю устанавливают обычные шины.

Нагрузка на каждую шину Qt должна находиться в пределах 50–90% от допустимой Qr, а средняя нагрузка должна находиться в пределах 60–80% от Qr.

Давление в каждой шине определяется из следующего выражения Pr (Qt / Qr)1.25 < Pt < 1.1 Pr (Qt / Qr)1.25, где: Pr = 250 кПа для обычных шин и Pr = 290 кПа для усиленных шин — для шин класса С1; Pr — давление, соответствующее индексу давления, указанному на боковине шины, для шин класса С2 и С3.

Как минимум 4 измерения общего уровня звука в дБА с каждой стороны должны быть сделаны на скоростях ниже опорной и столько же измерений на скоростях выше опорной (в пределах 10 км/ч от опорной). Для шин класса С1 и С2 опорная скорость равна 80 км/ч, для шин класса С3 — 70 км/ч. При подходе автомобиля к линии начала процесса измерения двигатель должен быть выключен и рычаг переключения передач в коробке передач должен быть переведен в нейтральное положение (режим наката).

По результатам измерений уровня звука на различных скоростях движения АТС, используя регрессионный анализ, определяется уровень звука, создаваемый шинами, приведенный к опорной скорости. Окончательный результат рассчитывается с учетом корректировки по температуре испытательной поверхности. Допустимые уровни внешнего шума шин, регламентируемые Директивой и Правилами ЕЭК ООН, приведены таблице 2.

СНИЖЕНИЕ ШУМА, ПРОИЗВОДИМОГО АТС, ЗА СЧЕТ СПЕЦИАЛЬНЫХ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ

На заседаниях рабочей группы по шуму КВТ ЕЭК ООН начали обсуждаться вопросы глобальных мероприятий, которые в той или иной степени ведут к снижению шумового загрязнения окружающей среды на селитебных территориях.

Проведенное в 25 странах ЕС картографирование шумовых полей в крупных городах (составленных топологических шумовых картах) свидетельствует о необходимости применения низкошумных дорожных покрытий в выявленных шумоактивных зонах этих карт, окрашенных черным цветом, характеризуемых недопустимо интенсивным шумовым излучением от АТС.

Потенциалы «тихих» дорожных покрытий должны оцениваться с точки зрения улучшения акустики, стоимости обслуживания и поддержания их в надлежащем состоянии. Необходимо доказать пользу федеральным властям в долгосрочном экономическом и социальном эффектах от строительства низкошумных дорожных покрытий, вскрыть имеющиеся издержки с позиций затрат, влияния на безопасность, проводить мониторинговый контроль акустических характеристик (шероховатости) дорожных покрытий. Исследованиям были подвергнуты более 1000 участков дорожных покрытий (как асфальто-бетонных, так и бетонных) на территориях Западной Европы и США, которые выявили следующие факты [18]:

• Результаты измерений характеризуют очень большой диапазон разброса уровней шума качения одного и того же транспортного средства, испытанного на различных однотипных покрытиях дорог, составляющего до 11…14 дБА — для бетонных и асфальто-бетонных дорожных покрытий на контрольной скорости движения V=97 км/ч;

• Наличие единичных выбоин, швов или трещин в дорожном полотне влечет к появлению дополнительных «импульсивных всплесков» уровней дорожного шума, достигающих 5…6 дБА;

• Испытательные участки измерения внешнего шума АТС, соответствующие требованиям ISO 10844, также имеют существенный разброс акустических характеристик вследствие установленных недопустимо больших величин допусков на нормативные параметры дорожного покрытия (шероховатость, пористость, коэффициент звукопоглощения). С учетом этого, разработанный проект ISO (доработанный стандарт ISO 10844) предусматривает существенное ужесточение допусков на такие нормирующие структурные и физические параметры, как «остаточная пористость смеси, используемой для строительства испытательного трека», «коэффициент звукопоглощения покрытия», шероховатость, однородность покрытия, плотность асфальтобетона, максимальный размер щебня, толщина слоя износа, твердость вяжущего материала, размер фракций песка, прочность и ровность основания и подстилающего слоя, степень дробления наружной поверхности щебня, устойчивость к дроблению щебня, чистота поверхности щебня (отсутствие добавок щебня, его промытость), температуры смеси до укатки, обеспечивающей требуемую пористость, тип катка и число проходов катка, обеспечивающие заданную плотность смеси, массы — щебня, песка, минерального порошка, коэффициент полирования в слое износа, плотность относительно плотности Маршалла.

В Японии, в стандартах, применяемых для строительства общественных дорог, плотный звукоотражающий асфальтобетон заменен на пористый звукопоглощающий. В Токио на основных магистралях уже сейчас строят дорожные покрытия с двухслойным пористым асфальтобетоном, отличающиеся улучшенными звукопоглощающими характеристиками. Имеется отработанная технология строительства двухслойных пористых покрытий. Стоимость укладки таких покрытий превышает приблизительно в 1,5 раза традиционные [19, 20].

В Германии вопросом строительства пористых покрытий занимаются с 1986 года. Существует 5 поколений пористого асфальтобетона. Остаточная пористость с 15% в настоящее время доведена до 22% и существенно увеличена долговечность полимера, модифицирующего битум. В двухслойных покрытиях верхний слой и нижний слой отличаются по фракционному составу смеси (средний размер щебня 16 мм для нижнего слоя и 8 мм для верхнего). В настоящее время бурное развитие пористого асфальтобетона будет обеспечено развитием нанотехнологий, которые исключат засоряемость (загрязнение) пористых структур и, тем самым, сохраняющих звукопоглощающие свойства покрытия [21].

Пористый асфальтобетон помимо снижения шума АТС на 7-9 дБ (А) дает очень большой эффект по уменьшению разбрызгивания воды во время дождя и требует установки знаков ограничения скорости, так как эффект уменьшения брызг маскирует состояние дорожного покрытия. Строительство 1 м2 пористого асфальтобетона стоит на 30 ЕВРО дороже, чем обычного. К недостатку такого покрытия относится засорение пор, расслоение покрытия, что приводит к снижению шумопоглощающего эффекта на 1 дБ (А) в год. Существуют и другие технические и эксплуатационные проблемы, например, связанные с очисткой, ремонтом и заменой этих покрытий, высокие эксплуатационные издержки, а также плохое сцепление с мокрой поверхностью на новом пористом покрытии. Исследования покрытий, в основе которых имеются отходы шинной промышленности и переработанные использованные шины показали, что есть проблемы с сопротивлением качения и, следовательно, расходом топлива, а также с ухудшением экологической обстановки при строительстве дороги.

Особо следует отметить положительный пример Нидерландов, которые заняты строительством многочисленных низкошумных дорожных покрытий. В Нидерландах за счет создания малошумной поверхности снижение шума от АТС в некоторых населенных пунктах составляет 5 дБ (А) [22]. В Великобритании на государственном уровне декларировано, что более 60% основных магистралей Великобритании к 2011 году должно быть покрыто малошумными покрытиями [23].

В то же время, в мире пока однозначно не определились с рентабельностью строительства низкошумных дорожных покрытий. Они могут получить развитие только в экономически благополучных странах ЕС. В связи с этим, необходимо выработать и законодательно утвердить стимулы, которые бы побуждали правительства и местные власти уделить самое серьезное внимание строительству низкошумных дорожных покрытий. Использование придорожных шумоизолирующих экранов, в ряде случаев, является более эффективной технической мерой при меньших финансовых затратах (в США 1 миля длины придорожного шумоизоляционного экрана стоит 1,7 млн $). В то время как идут споры, что является доминирующей причиной высоких уровней дорожного шума, шина или дорожное покрытие, при использовании придорожных шумоизолирующих экранов все равно, что генерирует шум, они просто обеспечивают звукоизоляцию экранируемых селитебных территорий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вредное воздействие транспортного шума — одна из самых широко распространенных экологических проблем в Европе. Транспортный шум — проблема всей Европы, при том, что огромное большинство европейцев (включая россиян) живет в городах, а четверть населения живет в непосредственной близости к очень загруженным и зашумленным автотранспортом дорогам.

В настоящее время резерв снижения шума за счет модернизации акустических показателей самого автомобиля в существенной степени исчерпан. В большей степени, дальнейшее снижение шума АТС ожидается за счет применения малошумных шин. В связи с этим, все большее внимание начинает приобретать рассмотрение строительных методов, направленных на улучшение шумовой обстановки в населенных пунктах. Также Рабочая группа по шуму КВТ ЕЭК ООН, которая традиционно занимается выработкой методов и норм по шуму АМТС, все большее внимание уделяет возможности снижения шума в населенных пунктах за счет применения новых технологий в строительстве.

Практически доказано, что эффект снижения шума АТС за счет использования двухслойного пористого асфальтобетона и пористого эластичного покрытия достигает 8 дБ (А) на постоянных скоростях и 4 дБ (А) в режиме разгона.

Очевидно, что технически возможно достичь снижения шума до 10 дБ (А) за счет совместного применения последних технологий создания малошумных конструкций АТС, шин и дорожных покрытий, что кардинально улучшит шумовую обстановку на селитебных территориях населенных пунктов.

От редакции : Комитет по внутреннему транспорту ООН поставил в пример другим рабочим группам инициативу GRB по комплексному подходу к решению проблемы шума воздействием как на сам источник, так и на инфраструктуру.

Безусловно, проблема шумового загрязнения вообще и шума автомобилей, в частности, одна из важных. Возможно это не совсем в тему, но есть другой, несколько неожиданный нюанс во взгляде на проблему. На 144-ой сессии WP.29 Председатель GRB проинформировал Форум, что Группа по инициативе США начала рассмотрение вопроса минимально допустимого шума малошумных автомобилей, таких, как электромобили, гибридные транспортные средства. Американская национальная федерация незрячих людей заявила, что такие АТС представляют для них реальную опасность и что их уровень шума не должен быть ниже, чем у обычных автомобилей…

Литературные источники
1. Can you hear us? Why it is finally time for the EU to tackler the problem of noisefrom road and rail traffic, / T&E-European Federation for Transport and Enviroment publications , 2008, T&E 08/1, 12 p.
2. Осипов Г.Л. Защита от шума в градостроительстве//Москва Стройиздат, 1993, 95c.
3. ГОСТ ИСО 362-2006 «Шум. Измерение шума, излучаемого дорожными транспортными средствами при разгоне. Технический метод».
4. Всемирный форум для согласования Правил в области транспортных средств (WP 29): Методы работы, порядок присоединения. Нью-Йорк и Женева, 2002 г. (ECE/TRANS/NONE/2002/12)
5. Директива 70/157/ЕЕС «Council Directive of the approximation of the laws of the Member States relating to the permissible sound level and the exhaust system of motor vehicles.
6. Правила ЕЭК ООН №51/Пересмотр 1 Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения автотранспортных средств, имеющих не менее четырёх колёс, в связи с производимым ими шумом.
7. Галевко Ю.В.,Иванова Т.В., Енукидзе Б.М. Новые требования к уровню внешнего шума АТС. Автомобильная промышленность, 1997, №1, с. 30-33.
8. ISO 5130 «Акустика. Измерение шума создаваемого неподвижными средствами дорожного транспорта. Ориентировочный метод».
9. Правила ЕЭК ООН №59
10. SAE J986-oct88 SOUND LEVEL FOR PASSENGER CARS AND TRUCKS. SAE STANDARD
11. Постановление Министра транспорта №67 от 28.07.51(Статья 30 и 65) Япония
12. TRIAS 20-1988 Automobile type approval handbook for Japanese certification. Japan automobile standards internationalization center. Under supervision of the ministry of transport. Edited as of December 31,1990.
13. Галевко Ю.В.,Иванова Т.В. Действующие и перспективные требования по шуму автомототранспорта. Бюллетень ААИ №3, июль 1999, с. 7-10
14. ISO 10844 «Acoustics. Specification of test tracks for the purpose of measuring noise emitted by road vehicles and their tyres.»
15. Галевко Ю.В.,Иванова Т.В. Снижение шумности АТС. Комплексный подход. Автомобильная промышленность, 1999, №7, с. 30-34.
16. Директива 2001/43/ЕС OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND THE COUNCIL of 27 June 2001 amending Council Directive 92/23/EEC relating to tyres for motor vehicles and their trailers and to their fitting.
17. Правила ЕЭК ООН №117 Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения шин в отношении шума, производимыми ими при качении.
18. US Pavement Noise Research Informal document No. GRB-47-06(47th GRB, 19-21 February 2008 agenda item 8.)
19. Y.Oshino, S.Kono, A.Iwase, H.Onishi, T.Sone and H.Tachibana, “Road traffic noise prediction model “ASJ Model 1998” proposed by the Acoustic Society of Japan — Part 2 : Calculation model of sound power levels of road vehicles-, Proc. Inter-noise 2000
20. Road vehicle noise reduction by low noise road surfaces in Japan, Informal document No. GRB-45-2 (45th GRB, 20-22 February 2007 agenda item 7)
21. Road surface characteristics and tyre road noise/Dr.-Ing. Klaus-Peter Glaeser, Federal Highway Research Institute BASt, Informal document No. GRB-45-5 (45th GRB, 20-22 February 2007 agenda item 7.)
22. Exchange knowledge and techniques on roads and road transportation Informal document No. GRB-45-7 (45th GRB, 20-22 February 2007 agenda item 7.)
23. Application of Low Noise Road surfaces in the Netherlands: Excellent results but not enough to meet the legal targets Informal document No. GRB- 44-5 (44th GRB, 4-6 September 2006 agenda item 6.)
24. Traffic Noise U.K. Perspective on Surfaces Informal document No. GRB-44-6(44th GRB, 4-6 September 2006 agenda item 6.)