ASA Lay Language Papers

2nd Pan-American/Iberian Meeting on Acoustics

Medida de la Contribución de Cada Vehículo Individual al Ruido del Tráfico Rodado

David Ibarra - david.ibarra@caend.upm-csic.es
Pedro Cobo - pcobo@caend.upm-csic.es
Teresa Bravo - teresa.bravo@caend.upm-csic.es
Centro de Acústica Aplicada y Evaluación No Destructiva (CAEND), CSIC-UPM, Serrano 144, 28006 Madrid (SPAIN)

Versión popular del paper 4aNSa1
Presentado el jueves por la mañana, 18 de Noviembre de 2010
2nd Pan-American/Iberian Meeting on Acoustics, Cancun, Mexico

Se estima que el 20 % de la población europea sufre niveles de ruido considerados inaceptables, y que otro 45 % vive en aéreas donde el ruido causa una molestia severa.

Estos porcentajes son similares, o incluso peores, en otros países densamente poblados. Se considera que casi la mitad del ruido en zonas urbanas proviene del tráfico rodado.

El ruido del tráfico rodado se puede reducir por técnicas de control de la emisión (en la fuente) o de la inmisión (en el receptor). Mientras que las técnicas de control del ruido en la fase de emisión afectan al área entera en la que se destinan, las técnicas de control en la fase de inmisión son locales y efectivas solo en el lugar donde se aplican. En muchos países, las medidas de control de la inmisión (barreras acústicas, dobles ventanas, etc.) son aplicadas donde el nivel LAeq excede los 65 dBA, por lo que solo benefician a un número moderado de personas. Una de las medidas principales de control del ruido de emisión es la regulación de los niveles máximos permitidos para los diferentes tipos de vehículos. Sin embargo, aunque los límites de emisión del ruido radiado por vehículos en la UE se han reducido en unos 8-11 dBA en los últimos 30 años, los estudios de ruido ambiental indican que la molestia de dicho ruido ha sido más o menos estable en este tiempo. Si se tiene en cuenta el incremento del tráfico en este periodo, esto significa que las mejoras producidas por la reducción de los niveles límite de los vehículos individuales han sido contrarrestadas por el incremento de la densidad del tráfico.

Otra razón que se ha sugerido para explicar el impacto casi nulo de la reducción de los límites de emisión de los vehículos individuales en el control efectivo del ruido ambiental es la falta de realismo y representatividad de las condiciones de conducción del método de medida en el que está basado. Mientras que la emisión de ruido de un vehículo real está afectada por la forma de conducción, la medida durante la prueba de la aprobación de modelo se realiza en condiciones poco realistas. Sin embargo, un mismo vehículo puede ser conducido de forma silenciosa o ruidosa por dos conductores distintos.

En muchos países, la reducción de los límites de emisión de ruido ha sido acompañada por legislación reciente que establece los niveles de ruido ambiental que no pueden ser sobrepasados. En España, por ejemplo, la Ley del Ruido 37/2003, una trasposición de la Directiva Europea 2002/49/CE, establece 65 dBA como el nivel de ruido límite en periodo diurno en zonas residenciales (55 dBA durante el periodo nocturno).  Sin embargo, este nivel límite es sobrepasado cada día en muchas de las estaciones de seguimiento del ruido ambiental de una población densamente poblada como Madrid (http://www.mambiente.munimadrid.es/opencms/opencms/calaire/consulta/informeAcustica.html).

Los niveles de ruido ambiental, tal como se miden en la normativa actual, incluyen la contribución de la corriente de tráfico global, pero no pueden discriminar entre los conductores ruidosos y silenciosos. Sin embargo, los conductores ruidosos determinan los niveles máximos de ruido de la corriente de tráfico, que están altamente correlacionados con la molestia. Algunos autores han reportado que un descenso de los niveles máximos en 10 dBA reduciría en aproximadamente un 15 % la población altamente molesta. Pero por desgracia, a día de hoy, los conductores ruidosos están ocultos dentro de la corriente de tráfico, y no existen dispositivos técnicos capaces de distinguirlos.

Por tanto, para conjugar la tendencia a un parque automovilístico creciente con  un ambiente acústico sostenible es necesario proponer medidas nuevas y audaces de control del ruido emitido por vehículos individuales. En esta dirección, este trabajo propone un sistema embarcado capaz de medir la contribución de cada vehículo al ruido de tráfico global. El sistema propuesto incluye dos micrófonos situados en el campo próximo del vehículo, uno para medir la contribución del motor al ruido emitido y otro para la rodadura. Simultáneamente, se capta información del tipo de conducción a través de la interfaz CAN BUS del vehículo. El análisis de datos coincidentes ruido/forma de conducción nos ha permitido validar la efectividad de nuestra propuesta.  
 
Para dicha validación se han realizado ensayos en circuitos urbano y suburbano, con vehículos de motor gasolina y diesel, y con 5 conductores, 3 hombres y dos mujeres. Se han elegido los dos circuitos teniendo en cuenta su representatividad y la densidad de tráfico. Se sabe que el 80 % de los trayectos medios en España tiene una longitud de 8-12 km. Por eso, se ha elegido un trayecto urbano de 8.5 km, a lo largo del barrio de Carabanchel (sur de Madrid), con una densidad de tráfico de 20000-40000 vehículos/día, velocidad límite de 30-50 km/h, y 25 semáforos, y otro suburbano, a lo largo de la vía de circunvalación M40 de Madrid, con una longitud de 8.6 km, una densidad de tráfico de 120000-140000 vehículos/día, velocidad límite de 100 km/h,  y un semáforo en un cambio de sentido. Los vehículos elegidos han sido un Seat Ibiza gasolina, y un Seat Ibiza diesel, representativos del 30 % de parque automovilístico de España. De los 5 conductores, uno de ellos es profesional, y ha sido requerido para que conduzca de una forma agresiva.

Los resultados de estos ensayos preliminares demuestran que es posible identificar a los conductores más ruidosos usando este sistema embarcado. Las Tablas 1 y 2 resumen los niveles equivalentes de los ruidos captados por ambos micrófonos, en ambos vehículos, y para ambos circuitos. Como puede verse, el ruido del motor producido por los conductores agresivos (el conductor #5 en este caso) es en promedio 5-6 dB más alto en escenarios urbanos, y 8-9 dB mayor en escenarios suburbanos. Para el caso del ruido de rodadura, los conductores agresivos producen un exceso de ruido de 3-5 dB en comparación con el promedio del resto de conductores.  

Tabla 1. Niveles equivalentes de los ruidos del motor y de la rodadura, para ambos vehículos a lo largo del circuito suburbano

Tabla 2. Niveles equivalentes de los ruidos del motor y de la rodadura, para ambos vehículos a lo largo del circuito urbano

Además de esta aplicación, el sistema de medida embarcado que proponemos permitiría una aproximación más precisa a los estudios de ruido de tráfico, en condiciones más realistas, incluyendo la introducción de efectos tales como el tipo de vehículo y motor, la antigüedad del vehículo o el estado de mantenimiento del pavimento. También proporcionaría una herramienta para un control administrativo más justo del ruido de tráfico, a través de la detección de los conductores ruidosos en las pruebas de control periódicas, tales como  la Inspección Técnica de Vehículos. En consecuencia, esto alentaría una forma de conducción más amistosa, menos ruidosa y con un menor consumo energético.

Una vez demostrado que el sistema embarcado propuesto es capaz de detectar a los conductores responsables de la emisión de los niveles máximos del ruido de tráfico, nuestra actividad actual consiste en relacionar los niveles de campo próximo proporcionados por dicho sistema con los niveles de campo lejano usualmente contemplados en nuestra normativa.

Agradecimientos

Este trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de España, a través del proyecto TRA2008-05654-C03-03.