|
Přečtěte si: Smart city a elektromobilita pro praktický užitek a jejich aktuální výzvy |
| Home | O smart city | Zajímavé projekty | Moderní technologie | |
Problém jménem hluk z dopravy a řešení jménem elektrický autobus
Článek z připravované brožury Příběhy chytrých pomocníků, 2. vydání
Tištěná verze brožury bude rozdávána účastníkům konference Smart city v praxi V na veletrhu AMPER 2020 v Brně.
5.2.2020 Zní to dramaticky, ale je to skutečnost: I nadměrný hluk přispívá k předčasným úmrtím. Není tudíž divu, že ve městech je hluk z dopravy ekologickým problémem číslo dva, hned za emisemi. Jeho řešením se vážně a systematicky zabývá také skupina Volvo se svojí dlouholetou historií výroby autobusů, která je dnes úspěšným dodavatelem elektrických bateriových a hybridních autobusů pro zdravý městský provoz.
Nepřítel hluk
Světová zdravotnická organizace (WHO) ve své studii konstatuje, že 30 % Evropanů je vyrušováno hlukem z dopravy. Výsledkem jsou zdravotní problémy, které jsou prozatím, bohužel, podceňovány. Vystavení nadměrnému hluku totiž může vést ke kardiovaskulárním problémům, které zkracují lidský život.
Obzvláště závažné je vystavení tomuto hluku v noci během spánku. Lidský organismus má totiž od pravěku nastaven varovný systém, reagující i ve spánku na cizí zvuky. Nepříjemný nebo nepřirozený hluk tak narušuje klidný spánek. Zná to každý, kdo nemůže klidně spát v cizím prostředí, například v hotelu. Zvláště zranitelní jsou v tomto směru staří a nemocní lidé, ale také děti.
Studie WHO doporučuje, aby průměrná hladina hluku z dopravy za 24 hodin nepřesáhla – jednoduše vyjádřeno – hodnotu 53 dB a průměrná hladina hluku v nočních hodinách (23:00 – 7:00 hod.) hodnotu 45 dB.
Pro srovnání, podle české legislativy obecně platí, že základní hladinou pro venkovní prostory je limit 50 dB. Pro dobu v noci se snižuje o 10 dB, ale pro hlukovou zátěž v blízkosti komunikací se zvyšuje až o 20 dB.
K tomu je pro úplnost užitečné poznamenat, že problematika definice a měření hluku a jeho vnímání sluchem je poměrně složitá. Při něm totiž u člověka hraje roli nejen sama hlasitost, ale také frekvence – tedy výška tónu – a oba tyto faktory jsou navzájem provázané. Měření je proto upravováno pomocí tzv. korekčních křivek tak, aby změřené hodnoty více reflektovaly lidské vnímání.
Hluk vozidla a jeho zdroje
Důležitým, ale ne jediným zdrojem hluku vozidla je motor. Hluk motoru je významný při rychlostech do 50 km/h, při vyšších rychlostech převáží hluk pneumatik. Motor má tedy pro hlukovou zátěž význam právě v městském prostředí.
Nejde přitom pouze o hluk při jízdě. Nepříjemný je i hluk motoru stojících vozidel, který se velmi často týká právě autobusů.
Řešení nabízejí elektrické autobusy. Jejich hluk, tedy především hluk pneumatik a pomocných elektrických zařízení, patří k těm, které lze snadno odfiltrovat fasádami domů. Hluk pomocných zařízení v elektrickém autobusu lze kromě toho vhodnou konstrukcí dále snižovat nebo tlumit.
Elektrické autobusy na lince 55 v Göteborgu
Od roku 2015 jezdí na lince 55 göteborgské městské dopravy (viz foto a plánek výše) elektrické autobusy Volvo s průběžným dobíjením – bateriové elektrobusy a plug-in hybridní autobusy kombinující plně elektrický provoz s diesel-hybridním provozem. Elektrický provoz probíhá od léta 2018 také na části göteborgské linky 16, s nasazením kloubových elektrobusů Volvo. Do konce roku 2020 plánuje město v provozu přes 200 elektrických autobusů.
Linka 55 je 8 km dlouhá a vede městským centrem v mírně zvlněném terénu. Během třináctihodinového denního provozu najede každý autobus zhruba 160 km. Měsíčně se na lince přepraví 100 tisíc cestujících.
Baterie autobusů jsou dobíjeny jednak pomalu v depu po dobu cca 4 hodin, a jednak rychlodobíjením velkými výkony po dobu 3 – 6 minut na konečných zastávkách.
Provoz na lince 55 je součástí vývojového a demonstračního projektu ElectriCity. Vedle skupiny Volvo a města Göteborg patří mezi celkem čtrnáct partnerů tohoto projektu zejména zdejší technická univerzita spolu s dalšími výzkumnými institucemi a dále dopravní, energetické a technologické firmy a organizace.
Skupina Volvo v rámci tohoto projektu prováděla měření hluku porovnávající elektrický provoz na lince 55 se srovnatelným dieselovým pohonem.
Měření mělo exaktně prokázat a upřesnit to, co se o škodlivosti hluku všeobecně ví. Cílem bylo také porovnat výsledky objektivních měření se subjektivním vnímáním cestujících, zjištěných ze zákaznických průzkumů.
Závěry jsou rozhodně zajímavé a dále podporují rozvoj elektrických autobusů.
Poznámka: Naměřené hodnoty hluku jsou dále uváděny v dB(A), tedy v decibelech s tzv. korekční křivkou A (viz výše), která připodobňuje měření subjektivnímu vjemu slabších zvuků.
Hluk vně autobusu
Výsledky měření hlukové zátěže vně autobusu ukazuje graf níže. Hluk byl měřen při konstantní rychlosti ve vzdálenosti 7,5 m od autobusu na certifikované trase. Srovnávací dieselový autobus měl hlučnost o 5 dB(A) nižší, než je ve Švédsku zákonem přípustné maximum – rozhodně tedy nešlo o nadměrně hlučné vozidlo, kde by srovnání s elektrickým autobusem muselo vyznít prvoplánově nepříznivě.
Jak ukazuje graf, naměřený rozdíl ve vnějším hluku mezi oběma vozidly se pohybuje v rozmezí 5 až 9 dB(A). S rostoucí rychlostí hluk obou vozidel stoupá. Jejich rozdíl se zároveň snižuje, tak jak postupně převládá zvuk pneumatik nad zvukem pohonu. Při rychlosti 50 km/h je vnější hluk dieselového a elektrického autobusu takřka totožný. To jen potvrzuje výše uvedené poznatky o zdrojích hluku vozidla a o přínosech nehlučného elektrického pohonu zejména v městském provozu.
Subjektivně je rozdíl hluku mezi oběma vozidly v takovémto rozsahu vnímán jako „jasný rozdíl“ nebo jako „dvakrát hlučnější“ diesel oproti elektrickému pohonu.
Hluk uvnitř autobusu
Pro naprosto srovnatelné měření hluku uvnitř autobusu byla využita konstrukční vlastnost tzv. paralelního hybridu, který používají autobusy Volvo. Tato koncepce pohonu umožňuje v krajních režimech buďto plně elektrický pohon energií z baterie nebo plně dieselový pohon s mechanickým přenosem výkonu na kola autobusu. (Poznámka: Jiným řešením je tzv. sériový hybrid, kdy jsou kola vždy poháněna elektromotorem, pro nějž dieselový motor v případě potřeby vyrábí elektřinu.) Bylo tedy možné měřit vnitřní hlučnost elektrického a dieselového pohonu u téhož vozidla, pouze ve dvou provozních režimech. Měření bylo provedeno při nižších a vyšších rychlostech. Hluk byl měřen na nejzadnějších sedadlech autobusu. Výsledky ukazuje graf níže.
Rozdíl ve vnitřním hluku je podobný jako u vnějšího hluku – pohybuje se v rozmezí 6 až 10 dB(A). Podobně jako u vnějšího hluku přitom klesá rozdíl obou pohonů s rychlostí vozidla, tak jak převládá zvuk pneumatik. Při nízkých rychlostech je vnitřní hluk dieselu oproti elektrickému pohonu dvojnásobný.
„Zdravý“ elektrický pohon
Při porovnání výsledků měření se zákaznickými průzkumy se zjistilo, že
subjektivně vnímaný rozdíl v hlučnosti dieselového a elektrického
autobusu je navzdory výše zmíněné korekci měření mnohem výraznější než
ten, který byl objektivně naměřený.
Jednoduše a laicky řečeno: Výzkum ukázal, že elektrický pohon u autobusu je oproti spalovacímu motoru nejen objektivně tišší, ale i lidskému sluchu mnohem příjemnější.
Je to tedy nejen úspora emisí, ale také znatelně menší a snesitelnější hluk elektrických autobusů oproti dieselovým, které z pohledu zdraví – obzvlášť v nočních hodinách – podporují elektrifikaci parků městských autobusů.
Tento efekt má přitom významný přínos při nižších rychlostech v městském provozu. Od rychlosti 50 km/h výše přestává fakticky hrát roli.
Další výzvy pro výrobce – i příliš mnoho ticha může škodit
Výzvou pro konstruktéry je zároveň akustický varovný systém vozidla (AVAS), který varuje před tichým vozidlem pěší a cyklisty, zejména pak zrakově postižené osoby.
Od poloviny roku 2019 musí být všechny nové typy elektrických vozidel v EU s provozem tišším než stanovený limit vybaveny tímto varovným systémem. Cílem konstruktérů Volvo je proto vytvořit zvuk, který bude varovat, ale přitom nebude rušit řidiče, cestující ani obyvatele okolních budov.
Jakub Slavík pro Volvo Group Czech Republic
Foto a obrázky © AB Volvo
Přečtěte
si také:Zkušební autonomní provoz elektrobusu Volvo v depu: další krok k zefektivnění elektrických autobusů
25.11.2019 Řidič, který nejede, nevydělává. Tato jednoduchá ekonomická logika vede
mimo jiné k nasazení moderních technologií v dopravě, včetně
autonomního provozu vozidel. Několik desetiletí se již uplatňuje u
vlaků metra bez řidiče,
začíná však pronikat i do autobusové dopravy. Významným milníkem byla
demonstrační ukázka autonomního pojíždění elektrobusu Volvo dopravní
společnosti Keolis v jejích garážích nedaleko švédského Göteborgu v
listopadu 2019.
18 m nebo 18,7 m a inovativní obchodní model: Volvo představilo svůj sériový kloubový elektrobus
18.10.2019 S testováním
kloubových
18,7m elektrobusů Volvo již
byli čtenáři našeho portálu seznámeni. Jeho sériová verze byla Pod
obchodním označením „Volvo 7900 Electric Articulated“ představena v
říjnu 2019 na mezinárodním veletrhu Busworld v Bruselu.
Hluková a vibrační laboratoř Volvo vysvětluje: I městský hluk může zabíjet – elektrobusy jej pomáhají snižovat
18.9.2019 Zní to
dramaticky, ale je to skutečnost: I nadměrný hluk přispívá k
předčasným úmrtím. Není proto divu, že v městech je hluk z dopravy
ekologickým problémem číslo dva, hned za emisemi. Tímto problémem a
jeho řešením se zabývá mimo jiné Hluková a vibrační laboratoř skupiny
Volvo, mj. úspěšného dodavatele elektrických bateriových a hybridních
autobusů (viz foto), která k němu začátkem září 2019 poskytla odborné
veřejnosti svůj komentář. V tomto článku z něj vyjímáme některé
zajímavé skutečnosti.
Vychází brožura „Příběhy chytrých pomocníků“
18.3.2019 U
příležitosti konference „Smart city v praxi IV“ na brněnském veletrhu
AMPER 2019 vychází brožura „Příběhy chytrých pomocníků“, určená
přednostně (ale nejen) účastníkům této konference. Tato příležitostná
publikace našeho portálu Smartcityvpraxi.cz obsahuje patnáct čtivých
příběhů o tom, jak moderní technologie v Česku a v cizině pomáhají
řešit městům nebo obcím jejich každodenní problémy. Čtenář zde také
nalezne rozhovor s Jakubem Slavíkem, konzultantem a odborným redaktorem
brožury, o chytrých městech, chytrých pomocnících, partnerství měst a
průmyslu i o marketingovém řízení.
Jak si „srovnat svoje smart noty“: nabízíme interaktivní školení smart city pro města, obce a regiony
Řada
českých měst a obcí má v současné době zájem o postavení „smart
city“ či „chytré obce“ a k tomuto postavení již často podniká konkrétní
kroky. Problém je, že pojem smart city provází v ČR (ostatně i jinde ve
světě) řada nedorozumění – od pojímání smart city jako pouhého
„digitálního města“ po technické výstřelky typu „chytré“ lavičky. V
této situaci se provozovatelé našeho portálu, firma Ing. Jakub Slavík,
MBA – Consulting Services, rozhodli nabídnout městům, obcím a dalším
institucím zainteresovaným na rozvoji „smart“ konceptu krátké
interaktivní školení pro praktickou realizaci tohoto konceptu v jejich
konkrétních podmínkách.
Smart city v praxi: první kniha českého autora o konceptu smart city a jeho zavádění v každodenním životě
Chytrým
městem, obcí, či regionem, označovaným souhrnně pojmem „smart city“,
rozumíme koncept strategického řízení, při němž jsou využívány moderní
technologie z oblasti energetiky a služeb, mobility a informatiky pro
ovlivňování kvality života ve městě, a následně k dosahování
hospodářských a sociálních cílů. Nejde tedy o pouhé „digitální město“
nebo o nepromyšlené pořizování nákladných moderních technologií pro
potřebu měst a regionů, jak je tento pojem někdy mylně interpretován.
Zhruba stopadesátistránková barevná publikace Smart city v praxi s
bohatým obrazovým doprovodem je přednostně určena jako praktická
příručka těm, pro něž koncept smart city představuje každodenní práci
řídících pracovníků a specialistů při vytváření strategie chytrého
města a při jejím naplňování pomocí projektů moderních
technologií.
Knihu je možné zakoupit v e-shopu vydavatelství Profi Press zde
Cyklus odborných konferencí „Smart city v praxi“ a „Elektrické autobusy pro město“
Konference „Elektrické
autobusy pro město“ se
již od svého prvního běhu v říjnu 2013 vyprofilovala jako zcela
ojedinělá prezentační a vzdělávací akce i jako místo vzájemné výměny
aktuálních zkušeností mezi profesionály z elektrické osobní dopravy.
Díky svému zaměření na konkrétní téma, konkrétní prezentující a
konkrétní publikum se tato konference stala prostředkem přímé
komunikace mezi výrobci elektrobusů a trolejbusů (včetně jejich
komponent a infrastruktury) a jejich provozovateli a uživateli. V
neposlední řadě zde hrají důležitou roli i zástupci institucí, které
rozhodují o financování této dopravy, nebo mají v tomto ohledu aktuální
a spolehlivé informace. Konference „Smart
city v praxi“ jsou
zaměřeny především na ty zástupce měst a obcí a veřejných organizací,
kteří se budou rozhodovat o volbě konkrétních řešení od konkrétního
dodavatele pro definování a naplňování investičních projektů, jimiž je
koncept smart city v daném městě realizován.
Consulting
Services:
Naše odborné služby
Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services je konzultační firma v oblasti inovativních technologií pro dopravu a smart city (včetně energetiky a vodíkových technologií), která rovněž provozuje informační portály www.smartcityvpraxi.cz a www.proelektrotechniky.cz a organizuje odborné akce. V rámci našich odborných služeb Vám nabízíme vypracování strategie smart city, spolupráci na vytváření strategických dokumentů, vytváření a realizace projektů pro smart city, další odborné konzultační služby (studie, průzkumy, analýzy), vytváření a realizace dalších projektů s inovativními technologiemi (automatická vozidla, vodíkové technologie, elektromobilita aj.), specializované vzdělávací akce „na klíč“, prezentační a autorské služby (prezentace na konferencích, portálech). Celý článek zde
