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Hinweis d. Red.: Anhang II der RL 2002/49/EG wird gesondert durch das Symbol im Anhang ausgedruckt

Die Europäische Kommission -

gestützt auf den Vertrag über die Arbeitsweise der Europäischen Union,

gestützt auf die Richtlinie 2002/49/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 25. Juni 2002 über die Bewertung und Bekämpfung von Umgebungslärm ¹, insbesondere auf Artikel 12,

in Erwägung nachstehender Gründe:

(1) In Anhang II der Richtlinie 2002/49/EG sind für die Mitgliedstaaten gemeinsame Bewertungsmethoden festgelegt, die für Informationen über Umgebungslärm und seine Auswirkungen auf die Gesundheit, insbesondere für die Ausarbeitung von Lärmkarten, und für die Annahme von Aktionsplänen auf der Grundlage der Ergebnisse der Lärmkarten zu verwenden sind. Dieser Anhang muss an den technischen und wissenschaftlichen Fortschritt angepasst werden.

(2) Von 2016 bis 2020 arbeitete die Kommission mit technischen und wissenschaftlichen Sachverständigen der Mitgliedstaaten zusammen, um zu prüfen, welche Anpassungen unter Berücksichtigung der technischen und wissenschaftlichen Fortschritte bei der Berechnung von Umgebungslärm erforderlich sind. Dieser Prozess wurde in enger Abstimmung mit der Sachverständigengruppe "Lärm" durchgeführt, in der die Mitgliedstaaten, das Europäische Parlament, Interessenträger aus der Industrie, Behörden der Mitgliedstaaten, NGO, die Zivilgesellschaft und Wissenschaftler vertreten sind.

(3) Im Anhang dieser Delegierten Richtlinie sind die erforderlichen Anpassungen der gemeinsamen Bewertungsmethoden aufgeführt, die eine Präzisierung der Gleichungen für die Berechnung der Lärmausbreitung, die Anpassung der Tabellen an die neuesten Erkenntnisse und Verbesserungen bei der Beschreibung der Berechnungsschritte umfassen. Diese Methoden betreffen die Berechnungen von Straßenverkehrslärm, Eisenbahnlärm, Industrie-/Gewerbelärm und Fluglärm. Die Mitgliedstaaten müssen diese Methoden spätestens ab dem 31. Dezember 2021 anwenden.

(4) Anhang II der Richtlinie 2002/49/EG sollte daher entsprechend geändert werden.

(5) Die in der vorliegenden Richtlinie vorgesehenen Maßnahmen entsprechen der Stellungnahme der Sachverständigengruppe "Lärm", die am 12. Oktober 2020 konsultiert wurde

- hat folgende Richtlinie erlassen:

Artikel 1

Anhang II der Richtlinie 2002/49/EG wird gemäß dem Anhang der vorliegenden Richtlinie geändert.

Artikel 2

(1) Die Mitgliedstaaten setzen die Rechts- und Verwaltungsvorschriften in Kraft, die erforderlich sind, um dieser Richtlinie spätestens am 31. Dezember 2021 nachzukommen. Sie teilen der Kommission unverzüglich den Wortlaut dieser Vorschriften mit.

Bei Erlass dieser Vorschriften nehmen die Mitgliedstaaten in den Vorschriften selbst oder durch einen Hinweis bei der amtlichen Veröffentlichung auf die vorliegende Richtlinie Bezug. Die Mitgliedstaaten regeln die Einzelheiten dieser Bezugnahme.

(2) Die Mitgliedstaaten teilen der Kommission den Wortlaut der wichtigsten nationalen Rechtsvorschriften mit, die sie auf dem unter die vorliegende Richtlinie fallenden Gebiet erlassen.

Artikel 3

Diese Richtlinie tritt am Tag nach ihrer Veröffentlichung im Amtsblatt der Europäischen Union in Kraft.

Artikel 4

Diese Richtlinie ist an die Mitgliedstaaten gerichtet.

Brüssel, den 21. Dezember 2020

.

Anhang II wird wie folgt geändert:

(1) In Abschnitt 2.1.1 erhält Absatz 2 folgende Fassung:

"Die Berechnung des Straßenverkehrs-, Eisenbahn- und Industrie-/Gewerbelärms erfolgt in Oktavbändern, ausgenommen jedoch die Schallleistung der Quelle des Schienenverkehrslärms, bei der die Terzbänder genutzt werden. Für den Straßenverkehrs-, Eisenbahn- und Industrie-/Gewerbelärm, der auf diesen Oktavbandergebnissen beruht, wird der A-bewertete Langzeit-Dauerschallpegel für den Zeitraum Tag, Abend und Nacht gemäß Anhang I und Artikel 5 der Richtlinie 2002/49/EG durch die in den Abschnitten 2.1.2, 2.2, 2.3, 2.4 und 2.5 beschriebene Methode berechnet. Für den Straßenverkehr und den Eisenbahnverkehr in Ballungsräumen wird der A-bewertete Langzeit-Dauerschallpegel durch den Beitrag der darin enthaltenen Straßen- und Eisenbahnsegmente, einschließlich Hauptverkehrsstraßen und Haupteisenbahnstrecken, bestimmt."

(2) Abschnitt 2.2.1 wird wie folgt geändert:

(a) Im Absatz unter der Überschrift "Anzahl und Position von Ersatzschallquellen" erhält Unterabsatz 1 folgende Fassung:

"Bei diesem Modell wird jedes Fahrzeug (Klassen 1, 2, 3, 4 und 5) durch eine einzige Punktquelle dargestellt, die gleichförmig abstrahlt. Die erste Reflexion an der Straßenoberfläche wird implizit behandelt. Wie in Abbildung [2.2.a] dargestellt, befindet sich die Punktquelle 0,05 m über der Straßenoberfläche."

(b) Im Absatz unter der Überschrift "Schallleistungspegel" erhält der letzte Unterabsatz unter der Überschrift "Verkehrsfluss" folgende Fassung:

"Die Geschwindigkeit v_m ist eine repräsentative Geschwindigkeit je Fahrzeugklasse: in den meisten Fällen die gesetzliche Höchstgeschwindigkeit für den Straßenabschnitt oder die gesetzliche Höchstgeschwindigkeit für die Fahrzeugklasse, je nachdem, welcher Wert niedriger ist."

(c) Im Absatz unter der Überschrift "Schallleistungspegel" erhält Unterabsatz 1 unter der Überschrift "Einzelnes Fahrzeug" folgende Fassung:

"Im Verkehrsfluss wird für alle Fahrzeuge der Klasse m angenommen, dass sie mit der gleichen Geschwindigkeit fahren, also v_m."

(3) Tabelle [2.3.b] wird wie folgt geändert:

(a) Die dritte Zeile in der vierten Spalte ("3") erhält folgende Fassung:

"Gibt einen Hinweis auf die "dynamische" Steifigkeit"

(b) Die sechste Zeile in der vierten Spalte ("3") erhält folgende Fassung:

"H

Hart (800-1.000 MN/m)"

(4) Abschnitt 2.3.2 wird wie folgt geändert:

(a) Im Absatz unter der Überschrift "Verkehrsfluss" erhält Unterabsatz 4 zweiter Gedankenstrich unter Gleichung (2.3.2) folgende Fassung:

"- v ist deren Geschwindigkeit [km/h] im j-ten Gleisabschnitt für Fahrzeugtyp t und die mittlere Zuggeschwindigkeit s"

(b) Der Absatz unter der Überschrift "Kreischen" erhält folgende Fassung:

"Das Kurvenkreischen ist eine besondere Quelle, die nur für Bogen relevant und somit örtlich begrenzt ist. Kurvenkreischen ist generell abhängig von der Bogenkrümmung, den Reibungsbedingungen, der Zuggeschwindigkeit sowie der Rad-Schiene-Geometrie und Dynamik. Da es in signifikantem Maße auftreten kann, ist eine angemessene Beschreibung notwendig. Für Stellen, an denen Kurvenkreischen auftritt - in der Regel in Kurven und an den Zungenvorrichtungen von Weichen - müssen der Schallleistung der Quelle geeignete Schallleistungsspektren für die zusätzliche Geräuschemission hinzugefügt werden. Die zusätzliche Geräuschemission kann für die einzelnen Arten von Fahrzeugen spezifisch sein, da bestimmte Rad- und Drehgestelltypen deutlich weniger anfällig für Kreischen sind als andere. Sind Messungen der zusätzlichen Geräuschemissionen verfügbar, die dem stochastischen Auftreten von Kreischen hinreichend Rechnung tragen, so können diese verwendet werden.

Liegen keine geeigneten Messungen vor, kann ein einfacher Ansatz gewählt werden. Bei diesem Ansatz ist das Kreischgeräusch zu berücksichtigen, indem den Schallleistungsspektren der Rollgeräusche für alle Frequenzen die folgenden Werte für die zusätzliche Geräuschemission hinzuaddiert werden.

Dabei ist l_track die Länge des Gleises entlang der Kurve und R der Kurvenradius.

Die Anwendbarkeit dieser Schallleistungsspektren bzw. dieser Werte für die zusätzliche Geräuschemission ist in der Regel vor Ort zu überprüfen, insbesondere bei Straßenbahnen und an Orten, an denen in Kurven oder Weichen Maßnahmen gegen Kreischen ergriffen werden."

(c) Im Absatz unter der Überschrift "Richtverhalten der Quellen" wird unmittelbar nach Gleichung (2.3.15) folgender Satz eingefügt:

"Brückendröhnen wird an der Quelle A (h = 1) modelliert, für die eine Rundumrichtwirkung angenommen wird."

(d) Im Absatz unter der Überschrift "Richtverhalten der Quellen" erhält Unterabsatz 2 bis einschließlich Gleichung (2.3.16) folgende Fassung:

"Die vertikale Richtwirkung Δ L_W,dir,ver,i in dB wird in der vertikalen Ebene für Quelle A (h = 1) als Funktion der Mittelbandfrequenz f_c,i jedes einzelnen i-ten Frequenzbands angegeben. Dabei gilt Folgendes:

(5) In Abschnitt 2.3.3 erhält der Absatz unter der Überschrift "Korrektur um den Wert der baulichen Abstrahlung (Brücken und Viadukte)" folgende Fassung:

"Korrektur um den Wert der baulichen Abstrahlung (Brücken und Viadukte)

Befindet sich der Gleisabschnitt auf einer Brücke, so müssen die zusätzlichen Geräusche berücksichtigt werden, die durch die Schwingung der Brücke infolge der Anregung durch die Anwesenheit des Zuges erzeugt werden. Das Brückendröhnen wird als zusätzliche Quelle modelliert, deren Schallleistung pro Fahrzeug wie folgt angegeben wird:

Dabei ist L_H,bridge,i die Brückentransferfunktion. Das Brückendröhnen L_W,0,bridge,i stellt nur den durch die Brückenkonstruktion abgestrahlten Schall dar. Das Rollgeräusch eines Fahrzeugs auf der Brücke wird anhand der Gleichungen (2.3.8) bis (2.3.10) berechnet, indem die Schienentransferfunktion gewählt wird, die dem auf der Brücke vorhandenen Gleissystem entspricht. Barrieren an den Kanten der Brücke werden in der Regel nicht berücksichtigt."

(6) Abschnitt 2.4.1 wird wie folgt geändert:

(a) Im Absatz unter der Überschrift "Schallleistungspegel - Allgemeines" erhält Unterabsatz 2 vierter Spiegelstrich, einschließlich Gleichung (2.4.1), folgende Fassung:

"- Linienquellen, die Fahrzeuge in Bewegung darstellen, werden nach Gleichung (2.2.1) berechnet."

(b) Die Nummer der Gleichung (2.4.2) erhält folgende Fassung:

"(2.4.1)"

(7) In Abschnitt 2.5.1 erhält der Absatz 7 folgende Fassung:

"Hindernisse mit einer Neigung von mehr als 15° bezogen auf die Vertikale gelten nicht als Reflektoren, sondern werden bei allen anderen Ausbreitungsaspekten wie Bodeneffekten und Beugungen berücksichtigt."

(8) Abschnitt 2.5.5 wird wie folgt geändert:

(a) Im Absatz unter der Überschrift "Schallpegel bei günstigen Bedingungen (L_F) für einen Ausbreitungsweg (S, R)" erhält Gleichung (2.5.6) folgende Fassung:

(b) Im Absatz unter der Überschrift "Dauerschallpegel am Punkt R in Dezibel A (dBA)" erhält am Ende von Unterabsatz 1 der Text unter Gleichung (2.5.11) folgende Fassung:

"Dabei ist i der Index des Frequenzbands. AWC ist die A-Bewertungskorrektur wie folgt:

(9) Abschnitt 2.5.6 wird wie folgt geändert:

(a) Direkt unter Abbildung 2.5.b wird folgender Satz eingefügt:

"Die Abstände d_n werden durch eine zweidimensionale Projektion auf die horizontale Ebene bestimmt."

(b) Der Unterabsatz unter der Überschrift "Berechnung bei günstigen Bedingungen" wird wie folgt geändert:

(1) Buchstabe a Satz 1 erhält folgende Fassung:

"In Gleichung (2.5.15) (A_ground,H) werden die Höhen z_s und z_r ersetzt durch z_s +δ z_s +δ z_T bzw. z_r +δ z_r +δ z_T wobei"

(2) Buchstabe b Satz 1 erhält folgende Fassung:

"Der untere Grenzwert von A_ground,F (berechnet mit unveränderten Höhen) ist abhängig von der Geometrie des Ausbreitungsweges:"

(c) Im Absatz unter der Überschrift "Beugung" erhält Unterabsatz 2 folgende Fassung:

"In der Praxis werden die folgenden Spezifikationen in der einzigen vertikalen Ebene berücksichtigt, die sowohl die Quelle als auch den Empfänger umfasst (eine aufgefaltete spanische Wand bei einem Ausbreitungsweg einschließlich Reflexionen). Der Direktstrahl von der Quelle zum Empfänger ist eine gerade Linie bei homogenen Ausbreitungsbedingungen und eine gekrümmte Linie (ein Bogen mit einem Radius, der von der Länge des geraden Strahls abhängt) bei günstigen Ausbreitungsbedingungen.

Wird der Direktstrahl nicht blockiert, dann wird Kante D angestrebt, die die größte Weglängendifferenz δ ergibt (der kleinste absolute Wert, da diese Weglängendifferenzen negativ sind). Die Beugung wird berücksichtigt, wenn

• diese Weglängendifferenz größer ist als -λ/20 und
• das "Rayleigh-Kriterium" erfüllt ist.

Dies ist der Fall, wenn δ größer ist alsλ/4 -δ*, wobei δ* die mit derselben Kante D berechnete Weglängendifferenz ist, jedoch bezogen auf die Spiegelquelle S*, welche mithilfe der quellenseitigen mittleren Bezugsebene berechnet wird, und bezogen auf den Spiegelempfänger R*, welcher mithilfe der empfängerseitigen mittleren Bezugsebene berechnet wird. Für die Berechnung von δ* werden nur die Punkte S*,D und R* berücksichtigt - andere Kanten, die den Weg von S* -> D -> R* blockieren, werden vernachlässigt.

Im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen wird die Wellenlänge λ unter Verwendung der nominellen Mittenfrequenz und einer Schallgeschwindigkeit von 340 m/s berechnet.

Sind diese beiden Bedingungen erfüllt, werden Quellenseite und Empfängerseite durch die Kante D getrennt, es werden zwei getrennte mittlere Bezugsebenen berechnet, und A_dif wird wie im restlichen Teil dieses Abschnitts beschrieben berechnet. Andernfalls wird für diesen Ausbreitungsweg keine Dämpfung durch Beugung berücksichtigt, es wird eine gemeinsame mittlere Bezugsebene für den Weg von S -> R berechnet, und A_ground wird ohne Beugung berechnet ( A_dif = 0 dB). Diese Regel gilt sowohl bei homogenen als auch bei günstigen Bedingungen."

(d) Im Absatz unter der Überschrift "Reine Beugung" erhält Unterabsatz 2 folgende Fassung:

"Wenn im Falle der Mehrfachbeugung e die Gesamtlänge des Ausbreitungswegs zwischen dem ersten und dem letzten Beugungspunkt (Verwendung gebogener Strahlen bei günstigen Bedingungen) und e größer als 0,3 m ist (andernfalls C" = 1), dann wird dieser Koeffizient bestimmt durch:

(e) Abbildung 2.5.d erhält folgende Fassung:

" 

"

(f) Im Absatz unter der Überschrift "Günstige Bedingungen" erhält Unterabsatz 1 unter Abbildung 2.5.e folgende Fassung:

"Bei günstigen Bedingungen haben die drei gebogenen Schallstrahlen einen identischen Kurvenradius Γ, der definiert wird durch:

Dabei ist d der direkte 3D-Abstand zwischen Quelle und Empfänger des aufgefalteten Weges."

(g) Im Absatz unter der Überschrift "Günstige Bedingungen" erhalten die Unterabsätze zwischen Gleichung (2.5.28) und Gleichung (2.5.29) (einschließlich der beiden Gleichungen) folgende Fassung:

Bei günstigen Bedingungen besteht der Ausbreitungsweg in der vertikalen Ausbreitungsebene stets aus Segmenten in Form eines Kreises, dessen Radius durch den 3D-Abstand zwischen Quelle und Empfänger gegeben ist, d. h., alle Segmente eines Ausbreitungswegs weisen denselben Kurvenradius auf. Ist der direkte Bogen zwischen Quelle und Empfänger blockiert, bestimmt sich der Ausbreitungsweg als die kürzeste konvexe Kombination von Bogen, die alle Hindernisse umhüllen. Konvex bedeutet in diesem Zusammenhang, dass an jedem Beugungspunkt das abgehende Strahlsegment gegenüber dem eingehenden Strahlsegment nach unten abgelenkt wird.

Abbildung 2.5.f Beispiel einer Berechnung der Weglängendifferenz bei günstigen Bedingungen im Falle von Mehrfachbeugungen

In dem in Abbildung 2.5.f dargestellten Szenario ist die Weglängendifferenz:

(h) Die Absätze unter den Überschriften "Berechnung des Terms Δground(S,O)" bzw."Berechnung des Terms Δ_ground(O,R)" erhalten folgende Fassung:

"Berechnung des Terms Δ_ground(S,O)

Dabei gilt:

• A_ground(S,O) ist die Dämpfung aufgrund des Bodeneffekts zwischen der Quelle S und dem Beugungspunkt O. Dieser Term wird gemäß den vorherigen Unterabschnitten "Berechnung bei homogenen Bedingungen" und "Berechnung bei günstigen Bedingungen" berechnet, und zwar ausgehend von folgenden Hypothesen:
• z_r = z_o,s,
• G_path wird zwischen O und R berechnet.

Bei homogenen Bedingungen_w= G_parth in Gleichung (2.5.17) und_m= G_parth in Gleichung (2.5.18).

Bei günstigen Bedingungen_w= G_parth in Gleichung (2.5.17) und_m= G_parth in Gleichung (2.5.20).

• Δ_dif(S,R") ist die Dämpfung aufgrund der Beugung zwischen S und dem Spiegelempfänger R", berechnet wie im vorherigen Abschnitt "Reine Beugung".
• Δ_dif(S,R) ist die Dämpfung aufgrund der Beugung zwischen S und R, berechnet wie im vorherigen Unterabschnitt "Reine Beugung".

Im Sonderfall, wenn die Quelle unter der mittleren Bezugsebene liegt: Δ_dif(S,R) = Δ_dif(S",R) und Δ_ground(S,O) = A_ground(S,O)

Berechnung des Terms Δ_ground(O,R)

Dabei gilt:

• A_ground(O,R) ist die Dämpfung aufgrund des Bodeneffekts zwischen dem Beugungspunkt O und dem Empfänger R. Dieser Term wird gemäß den vorherigen Unterabschnitten "Berechnung bei homogenen Bedingungen" und "Berechnung bei günstigen Bedingungen" berechnet, und zwar ausgehend von folgenden Hypothesen:
• z_s = z_o,r,
• G_path wird zwischen O und R berechnet.

  Die Korrektur G"_path braucht hier nicht berücksichtigt zu werden, da die betrachtete Quelle der Beugungspunkt ist. Deshalb ist vielmehr G_path bei der Berechnung der Bodeneffekte zu verwenden, einschließlich für den unteren Grenzterm der Gleichung, der -3(1 - G_path) wird.

Bei homogenen Bedingungen:_w= G_parth in Gleichung (2.5.17) und_m= G_parth in Gleichung (2.5.18),

bei günstigen Bedingungen_m= G_parth in Gleichung (2.5.17) und_w= G_parth in Gleichung (2.5.20),

• Δ_dif(S,R") ist die Dämpfung aufgrund der Beugung zwischen S und dem Spiegelempfänger R", berechnet wie im vorherigen Abschnitt "Reine Beugung",
• Δ_dif(S,R) ist die Dämpfung aufgrund der Beugung zwischen S und R, berechnet wie im vorherigen Unterabschnitt "Reine Beugung".

Im Sonderfall, wenn der Empfänger unter der mittleren Bezugsebene liegt: Δ_dif(S,R") = Δ_dif(S,R) und Δ_ground(O,R) = A_ground(O,R)"

(i) In Abschnitt 2.5.6 erhält der Absatz unter der Überschrift "Szenarien mit vertikalen Kanten" folgende Fassung:

"Szenarien mit vertikalen Kanten

Die Gleichung (2.5.21) kann verwendet werden, um die Beugungen an vertikalen Kanten (seitliche Beugungen) bei Industrie-/Gewerbelärm zu berechnen. In diesem Fall wird A_dif = Δ_dif(S,R) genommen und der Term A_ground behalten. Weiterhin sind A_atm und A_ground aus der Gesamtlänge des Ausbreitungsweges zu berechnen. A_div wird nach wie vor aus der direkten Distanz d berechnet. Die Gleichungen (2.5.8) und (2.5.6) werden entsprechend zu:

Δ_dif wird tatsächlich bei homogenen Bedingungen in Gleichung (2.5.34) verwendet.

Eine seitliche Beugung wird nur in den Fällen berücksichtigt, in denen die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

Die Quelle ist eine echte Punktquelle - nicht durch Segmentierung einer erweiterten Quelle wie einer Linien- oder Flächenquelle erzeugt.

Die Quelle ist keine Spiegelquelle, die zur Berechnung einer Reflexion konstruiert wurde.

Der Direktstrahl zwischen Quelle und Empfänger liegt vollständig über dem Geländeprofil.

In der vertikalen Ebene, die S und R enthält, ist die Weglängendifferenz δ größer als 0, d. h., der Direktstrahl ist blockiert. Daher kann in bestimmten Situationen bei homogenen Ausbreitungsbedingungen, nicht aber bei günstigen Ausbreitungsbedingungen, von einer seitlichen Beugung ausgegangen werden.

Sind alle genannten Bedingungen erfüllt, werden zusätzlich zum gebeugten Ausbreitungsweg in der vertikalen Ebene, in der die Quelle und der Empfänger enthalten sind, bis zu zwei Ausbreitungswege mit seitlicher Beugung berücksichtigt. Die seitliche Ebene ist definiert als die Ebene, die senkrecht zur vertikalen Ebene verläuft und außerdem die Quelle und den Empfänger enthält. Die Schnittflächen mit dieser seitlichen Ebene werden aus allen Hindernissen gebildet, die von dem von der Quelle bis zum Empfänger verlaufenden Direktstrahl durchbrochen werden. In der seitlichen Ebene definiert die kürzeste konvexe Verbindung zwischen Quelle und Empfänger, die aus geraden Segmenten besteht und diese Schnittflächen umfasst, die vertikalen Kanten, welche bei der Konstruktion des seitlich gebeugten Ausbreitungswegs berücksichtigt werden.

Zur Berechnung der Bodendämpfung für einen seitlich gebeugten Ausbreitungsweg wird die mittlere Bezugsebene zwischen Quelle und Empfänger unter Berücksichtigung des Bodenprofils senkrecht unter dem Ausbreitungsweg berechnet. Schneidet ein seitlicher Ausbreitungsweg bei der Projektion auf eine horizontale Ebene die Projektion eines Gebäudes, so wird dies bei der Berechnung von _path (normalerweise mit = 0) und bei der Berechnung der mittleren Bezugsebene mit der vertikalen Höhe des Gebäudes berücksichtigt."

(j) Im Absatz unter der Überschrift "Reflexionen an vertikalen Hindernissen - Dämpfung durch Absorption" erhalten die Unterabsätze 2 und 3 folgende Fassung:

"Oberflächen von Objekten gelten nur dann als Reflektoren, wenn ihre Neigung bezogen auf die Senkrechte weniger als 15° beträgt. Reflexionen werden nur für Wege in der vertikalen Ausbreitungsebene berücksichtigt, d. h. nicht für seitlich gebeugte Wege. Für Einfalls- und Reflexionswege wird unter der Annahme, dass die reflektierende Oberfläche vertikal ist, der Reflexionspunkt (der auf dem reflektierenden Objekt liegt) bei homogenen Ausbreitungsbedingungen aus geraden Linien und bei günstigen Ausbreitungsbedingungen aus gekrümmten Linien gebildet. Die Höhe des Reflektors, gemessen durch den Reflexionspunkt und aus der Richtung des einfallenden Strahls betrachtet, muss mindestens 0,5 m betragen. Nach Projektion auf eine horizontale Ebene muss die Breite des Reflektors, gemessen durch den Reflexionspunkt und aus der Richtung des einfallenden Strahls betrachtet, mindestens 0,5 m betragen."

(k) Im Absatz unter der Überschrift "Dämpfung durch Retrobeugung" wird am Ende des bestehenden Textes Folgendes angefügt:

"Wenn eine reflektierende Lärmschutzwand oder ein reflektierendes Hindernis in der Nähe des Eisenbahngleises vorhanden ist, werden die von der Quelle ausgehenden Schallstrahlen nacheinander von diesem Hindernis und von der seitlichen Fläche des Schienenfahrzeugs reflektiert. Unter diesen Bedingungen passieren die Schallstrahlen den Bereich zwischen dem Hindernis und dem Wagenkasten, bevor sie an der Oberkante des Hindernisses gebeugt werden.

Um Mehrfachreflexionen zwischen Schienenfahrzeug und einem nahe gelegenen Hindernis zu berücksichtigen, wird die Schallleistung einer einzelnen Ersatzschallquelle berechnet. Bei dieser Berechnung werden Bodeneffekte ignoriert.

Für die Ableitung der Schallleistung der Ersatzschallquelle gelten folgende Definitionen:

• Der Ursprung des Koordinatensystems ist die rechte Fahrfläche,
• eine reale Quelle befindet sich bei S (d_s = 0, h_s), wobei h_s die Höhe der Quelle in Bezug auf die Fahrfläche ist,
• Die Ebene h = 0 definiert den Wagenkasten,
• ein vertikales Hindernis mit Oberkante in B (d_B, h_b),
• ein Empfänger, der sich in einer Entfernung d_R > 0 hinter dem Hindernis befindet, wobei R die Koordinaten (d_B+d_R, h_R) hat.

Die Innenseite des Hindernisses weist die Absorptionskoeffizienten α(f) pro Oktavband auf. Der Wagenkasten des Eisenbahnfahrzeugs hat einen entsprechenden Reflexionskoeffizienten C_ref. Normalerweise ist C_ref gleich 1. Nur bei offenen Flachgüterwagen kann der Wert 0 verwendet werden. Bei d_B > 5h_B oder α(f) > 0,8 wird keine Wechselwirkung zwischen Zug und Hindernis berücksichtigt.

In dieser Konfiguration können mehrere Reflexionen zwischen dem Wagenkasten und dem Hindernis mithilfe von Spiegelquellen an Position S_n (d_n = -2n. d_B, h_n = h_s), n = 0, 1, 2..N, berechnet werden, wie in Abbildung 2.5.k dargestellt.

Abbildung 2.5.k

Die Schallleistung der Ersatzschallquelle wird ausgedrückt durch:

Wobei die Schallleistung der Teilquellen gegeben ist durch:

L_W,n = L_W + ΔL_n

ΔL_n = ΔL_geo,n + ΔL_dif,n + ΔL_abs,n + ΔL_ref,n + ΔL_retrodif,n

Dabei gilt:

Die Korrektur für die sphärische Divergenz ergibt sich aus:

Die Korrektur für die Beugung an der Oberkante des Hindernisses ergibt sich aus:

(2.5.42)

Dabei ist D_n die Dämpfung aufgrund von Beugung, berechnet nach Gleichung (2.5.21) mit C"" = 1, für den Weg von der Quelle S_n zum Empfänger R unter Berücksichtigung der Beugung an der Oberkante von Hindernis B:

Die Korrektur für die Absorption an der Innenseite des Hindernisses ergibt sich aus:

Die Korrektur für die vom Wagenkasten ausgehende Reflexion ergibt sich aus:

Die Korrektur für die endliche Höhe des reflektierenden Hindernisses wird durch die Retrobeugung berücksichtigt. Der Weg des Strahls, der einem Spiegelbild in der Größenordnung N > 0 entspricht, wird n-mal vom Hindernis reflektiert. Im Querschnitt finden diese Reflexionen in den Entfernungen

d_i = - (2i-q) d_{b, i} = 1,2,..n statt. Hierbei bezeichnet P_i(d = d_i, h = h_b), i = 1,2,..n die Oberkanten dieser reflektierenden Oberflächen. An jedem dieser Punkte wird ein Korrekturterm wie folgt berechnet:

Hierbei wird Δ_retrodif,n,i für eine Quelle an Position S_n, eine Hindernisoberkante bei P_i und einen Empfänger an Position R" berechnet. Die Position des äquivalenten Empfängers R" wird durch R" = R angegeben, wenn der Empfänger über der Sichtlinie von S_n zu B liegt; andernfalls wird die Position des äquivalenten Empfängers auf der vertikal über dem tatsächlichen Empfänger verlaufenden Sichtlinie angenommen, und zwar:

(10) Abschnitt 2.7.5 "Lärm- und Leistungsangaben" erhält folgende Fassung:

"2.7.5 Lärm- und Leistungsangaben

Die in Anlage I aufgeführte ANP-Datenbank enthält Leistungskoeffizienten für Luftfahrzeuge und Triebwerke, Abflug- und Anflugprofile sowie NPD-Beziehungen für einen erheblichen Teil der zivilen Luftfahrzeuge, die von Flughäfen der Europäischen Union aus betrieben werden. Luftfahrzeugmuster und -varianten, für die derzeit keine Daten aufgeführt sind, lassen sich am besten durch Daten für andere, normalerweise ähnliche Luftfahrzeuge darstellen, die aufgelistet sind.

Diese Daten wurden zur Berechnung von Lärmkonturen für einen durchschnittlichen oder repräsentativen Flotten- und Verkehrsmix auf einem Flughafen hergeleitet. Sie sind möglicherweise nicht geeignet, um die absoluten Lärmpegel eines einzelnen Luftfahrzeugmodells vorherzusagen, und taugen nicht dazu, die akustische Leistung und die Lärmwerte bestimmter Luftfahrzeugmuster und -modelle oder einer bestimmten Luftfahrzeugflotte zu vergleichen. Zur Ermittlung, welche Flugzeugmuster oder -modelle oder welche bestimmte Luftfahrzeugflotte am stärksten zum Lärmpegel beitragen, sind stattdessen die Lärmzeugnisse heranzuziehen.

Die ANP-Datenbank enthält ein oder mehrere Standardstart- und -landeprofile für jedes aufgeführte Luftfahrzeugmuster. Die Anwendbarkeit dieser Profile auf den betrachteten Flughafen ist zu prüfen, und es ist zu bestimmen, welche Profile mit festen Punkten oder welche Verfahrensschritte den Flugbetrieb auf diesem Flughafen am besten repräsentieren."

(11) In Abschnitt 2.7.11 erhält die Überschrift des zweiten Absatzes "Streckenstreuung" folgende Fassung:

"Seitliche Streckenstreuung".

(12) In Abschnitt 2.7.12 wird nach Unterabsatz 6 und vor dem siebten und letzten Unterabsatz folgender Unterabsatz eingefügt:

"Eine Fluglärmquelle sollte in einer Mindesthöhe von 1,0 m (3,3 ft) über dem Flugplatz oder gegebenenfalls über der Geländeerhöhung der Start-/Landebahn eingegeben werden."

(13) Abschnitt 2.7.13 "Konstruktion von Flugbahnsegmenten" erhält folgende Fassung:

"2.7.13 Konstruktion von Flugbahnsegmenten

Jede Flugbahn muss durch eine bestimmte Menge an Segmentkoordinaten (Knotenpunkten) und Flugparametern definiert werden. Als Ausgangspunkt werden die Koordinaten der Flugwegsegmente bestimmt. Anschließend wird das Flugprofil berechnet, wobei zu beachten ist, dass das Flugprofil für eine gegebene Menge von Verfahrensschritten vom Flugweg abhängig ist. Beispielsweise ist die Steigrate des Flugzeugs bei gleichem Schub und gleicher Geschwindigkeit in Kurven geringer als im Geradeausflug. Die Teilsegmentierung erfolgt dann für das Luftfahrzeug auf der Start-/Landebahn (Startlauf oder Landerollen) und für das Luftfahrzeug in der Nähe der Start-/Landebahn (Anfangssteigflug oder Endanflug). Flugsegmente mit deutlich unterschiedlichen Geschwindigkeiten an ihren Anfangs- und Endpunkten sollten anschließend in weitere Teilsegmente zerlegt werden. Zur Konstruktion der dreidimensionalen Flugbahnsegmente werden die zweidimensionalen Koordinaten der Flugwegsegmente (*) bestimmt und mit dem zweidimensionalen Flugprofil zusammengeführt. Abschließend werden alle Flugbahnpunkte, die zu nahe beieinanderliegen, entfernt.

Flugprofil

Die Parameter zur Beschreibung jedes Flugprofilsegments am Beginn (Suffix 1) und am Ende (Suffix 2) des Segments lauten:

Zum Aufbau eines Flugprofils aus einer Menge von Verfahrensschritten ( Flugbahnsynthese) werden die Segmente aufeinanderfolgend so konstruiert, dass die erforderlichen Bedingungen an den Endpunkten erzielt werden. Dabei werden die Endpunktparameter jedes Segments zu den Anfangspunktparametern des nächsten Segments. Bei jeder Segmentberechnung sind die Parameter am Anfang bekannt; die erforderlichen Bedingungen am Ende werden vom Verfahrensschritt angegeben. Die Schritte selbst sind entweder durch die ANP-Standardschritte oder vom Benutzer festgelegt (z.B. anhand von Flugzeughandbüchern). Bei den Endbedingungen handelt es sich gewöhnlich um Höhe und Geschwindigkeit, und beim Profilaufbau geht es um die Bestimmung der zurückgelegten Strecke unter Erreichung dieser Bedingungen. Die undefinierten Parameter werden über Flugleistungsberechnungen gemäß Anlage B bestimmt.

Verläuft der Flugweg geradeaus, so lassen sich die Profilpunkte und dazugehörigen Flugparameter unabhängig vom Flugweg bestimmen (Querneigungswinkel stets null). Allerdings verläuft der Flugweg selten geradeaus. Meist treten Kurven auf, die zur Erzielung bester Ergebnisse bei der Bestimmung des zweidimensionalen Flugprofils berücksichtigt werden müssen, wenn notwendig durch Aufspaltung von Profilsegmenten an Knotenpunkten des Flugwegs zur Einfügung von Querneigungswinkeländerungen. In der Regel ist die Länge des nächsten Segments zu Beginn unbekannt und wird unter Annahme eines unveränderten Querneigungswinkels mit einem Vorläufigkeitswert berechnet. Wird dann festgestellt, dass sich das vorläufige Segment über einen oder mehrere Flugweg-Knotenpunkte erstreckt und der erste s ist, d. h. s₁ < s < s₂, wird das Segment bei s abgeschnitten, und die Parameter dort werden durch Interpolation errechnet (siehe unten). Diese werden zu den Endpunktparametern des aktuellen Segments und zu den Anfangspunktparametern eines neuen Segments, das weiterhin über die gleichen Zielendbedingungen verfügt. Ist kein eingreifender Flugweg-Knotenpunkt vorhanden, wird das vorläufige Segment bestätigt.

Sollen die Effekte von Kurven auf das Flugprofil außer Acht gelassen werden, kommt die Geradeausfluglösung mit einem einzigen Segment zur Anwendung, obwohl die Informationen zum Querneigungswinkel für eine spätere Verwendung festgehalten werden.

Unabhängig davon, ob Kurveneffekte vollständig modelliert werden oder nicht, wird eine dreidimensionale Flugbahn jeweils durch Zusammenfügen ihres zweidimensionalen Flugprofils und ihres zweidimensionalen Flugwegs generiert. Das Ergebnis ist eine Folge von Koordinatenmengen (x,y,z), die entweder ein Knotenpunkt des segmentierten Flugwegs, ein Knotenpunkt des Flugprofils oder beides sind, wobei die Profilpunkte von den entsprechenden Werten der Höhe z, der Geschwindigkeit über Grund V, des Querneigungswinkels ε und der Triebwerksleistung P begleitet werden. Für einen Streckenpunkt (x,y), der zwischen den Endpunkten eines Flugprofilsegments liegt, werden die Flugparameter wie folgt interpoliert:

Dabei gilt:

Es sei darauf hingewiesen, dass bei z und ε eine lineare Änderung mit der Entfernung, bei V und P jedoch eine lineare Änderung mit der Zeit (d. h. konstante Beschleunigung **) angenommen wird.

Beim Abgleich von Flugprofilsegmenten mit Radardaten ( Flugbahnanalyse) werden alle Endpunktentfernungen, Flughöhen über Grund, Geschwindigkeiten und Querneigungswinkel direkt aus den Daten bestimmt; nur die Triebwerkseinstellungen müssen unter Anwendung der Leistungsrechnungen berechnet werden. Da auch die Flugweg- und die Flugprofilkoordinaten entsprechend abgeglichen werden können, ist dies in der Regel recht unkompliziert.

Startlauf

Wenn das Flugzeug beim Start zwischen dem Punkt, an dem die Bremsen gelöst werden (Brake Release Point, auch "Start-of-Roll-Punkt" SOR genannt), und dem Abhebepunkt beschleunigt, verändert sich die Geschwindigkeit über eine Strecke von 1.500 bis 2.500 m extrem von null auf etwa 80 bis 100 m/s.

Der Startlauf ist somit in Segmente mit veränderlicher Länge unterteilt, über die sich die Geschwindigkeit des Flugzeugs um ein spezifisches Inkrement ΔV von höchstens 10 m/s (etwa 20 Knoten) ändert. Obwohl sie eigentlich während des Startlaufs veränderlich ist, ist die Annahme einer konstanten Beschleunigung für diesen Zweck ausreichend. In diesem Fall, in der Startphase, ist V₁ die Anfangsgeschwindigkeit, V₂ die Startgeschwindigkeit, n_TO die Nummer des Startsegments und s_TO die äquivalente Startstrecke. Für die äquivalente Startstrecke s_TO (siehe Anlage B), die Startgeschwindigkeit V₁ und die Startgeschwindigkeit V_TO beträgt die Anzahl n_TO der Segmente für den Startlauf

Somit ist die Geschwindigkeitsänderung entlang eines Segments

und die Zeit Δt in jedem Segment (unter Annahme einer konstanten Beschleunigung)

Die Länge s_TO,k von Segment k (1 < k < n_TO) des Startlaufs ist also:

Beispiel: Bei einer Startstrecke s_TO = 1.600 m, bei V₁ = 0 m/s und V₂ = 75 m/s ergeben sich n_TO = 8 Segmente mit Längen von 25 bis 375 Metern (siehe Abbildung 2.7.g):

Abbildung 2.7.g Segmentierung eines Startlaufs (Beispiel für acht Segmente)

Analog zu den Geschwindigkeitsänderungen errechnen sich die Schubänderungen eines Flugzeugs über jedes Segment mit einem konstanten Inkrement ΔP als

Hierbei bezeichnen P_TO und P_init den jeweiligen Schub am Abhebepunkt bzw. am Start-of-Roll-Punkt.

Mit der Verwendung dieses konstanten Schubinkrements (statt der quadratischen Gleichung (2.7.6)) soll Konsistenz mit dem linearen Verhältnis zwischen Schub und Geschwindigkeit bei Strahlflugzeugen hergestellt werden.

Wichtiger Hinweis: In den vorstehenden Gleichungen und dem vorstehenden Beispiel wird implizit davon ausgegangen, dass die Anfangsgeschwindigkeit des Flugzeugs zu Beginn der Startphase gleich null ist. Dies entspricht der gängigen Situation, in der das Flugzeug von dem Punkt, an dem die Bremsen gelöst werden, zu rollen und zu beschleunigen beginnt. Es gibt jedoch auch Situationen, in denen das Flugzeug ausgehend von seiner Rollgeschwindigkeit mit der Beschleunigung beginnt, ohne an der Startbahnschwelle anzuhalten. In einem solchen Fall, bei dem die Anfangsgeschwindigkeit V_init nicht gleich null ist, sind die folgenden "verallgemeinerten" Gleichungen anstelle der Gleichungen (2.7.8), (2.7.9), (2.7.10) und (2.7.11) zu verwenden.

In diesem Fall, in der Startphase, ist V₁ die Anfangsgeschwindigkeit V_init, V₂ die Startgeschwindigkeit V_TO, n die Nummer des Startsegments n_TO, s die äquivalente Startstrecke s_TO und s_k die Länge s_TO,k des Segments k (1[Symbol]k[Symbol]n).

Landerollen

Obwohl es sich beim Landerollen im Wesentlichen um eine Umkehr des Startlaufs handelt, ist Folgendes besonders zu berücksichtigen:

• die Schubumkehr, die manchmal eingesetzt wird, um das Flugzeug abzubremsen, und
• Flugzeuge, die die Landebahn nach dem Abbremsen verlassen (diese tragen nicht mehr zum Fluglärm bei, da Lärm beim Rollen außer Acht bleibt).

Im Gegensatz zur Startlaufstrecke, die aus den Flugzeugleistungsparametern hergeleitet wird, ist die Landerollstrecke s_stop (d. h. die Strecke vom Aufsetzpunkt bis zu dem Punkt, an dem das Flugzeug die Landebahn verlässt) nicht rein flugzeugspezifisch. Obwohl sich aus der Flugzeugmasse und -leistung (und der verfügbaren Schubumkehr) eine Mindestrollstrecke abschätzen lässt, hängt die tatsächliche Landerollstrecke auch von der Lage der Rollbahnen, der Verkehrslage sowie von flughafenspezifischen Regelungen über den Einsatz des Umkehrschubs ab.

Der Einsatz der Schubumkehr ist kein Standardverfahren. Sie kommt nur zur Anwendung, wenn das notwendige Abbremsen nicht mithilfe der Radbremsen erreicht werden kann. (Die Schubumkehr kann außerordentlich störend sein, da ein rasches Umschalten der Triebwerksleistung von Leerlauf auf Gegenschub einen plötzlichen Lärmausbruch verursacht).

Die meisten Start-/Landebahnen werden jedoch sowohl für Starts als auch für Landungen genutzt, sodass die Schubumkehr nur sehr geringe Auswirkungen auf die Lärmkonturen hat, da die Gesamtschallenergie in der Nähe der Start-/Landebahn vom Lärm des Startbetriebs beherrscht wird. Lediglich dann, wenn eine Start-/Landebahn ausschließlich für den Landebetrieb genutzt wird, kann der Beitrag der Schubumkehr zu den Konturen signifikant sein.

Physikalisch ist der Schubumkehrlärm ein sehr komplexer Prozess, doch lässt er sich aufgrund seiner relativ geringen Bedeutung für die Fluglärmkonturen grob vereinfachend modellieren, indem der rasche Wechsel der Triebwerksleistung durch eine geeignete Segmentierung berücksichtigt wird.

Es liegt auf der Hand, dass die Modellierung des Landerolllärms nicht so unkompliziert ist wie beim Startlauflärm. Die folgenden vereinfachten Modellierungsannahmen werden zur allgemeinen Verwendung empfohlen, wenn keine detaillierten Informationen zur Verfügung stehen (siehe Abbildung 2.7.h.1).

Abbildung 2.7.h.1 Modellierung des Landerollens

Das Flugzeug überfliegt die Landeschwelle (Koordinate s = 0 auf dem Flugweg beim Anflug) in einer Höhe von 50 Fuß (ca. 15 m) und setzt dann seinen Sinkflug im Gleitweg fort, bis es auf der Landebahn aufsetzt. Bei einem Gleitwegwinkel von 3° liegt der Aufsetzpunkt 291 m hinter der Landeschwelle (siehe Abbildung 2.7.h.1). Anschließend wird das Flugzeug über eine Landerollstrecke s_stop - flugzeugspezifische Werte dafür enthält die ANP-Datenbank - von der Endanfluggeschwindigkeit V_final auf 15 m/s abgebremst. Aufgrund der raschen Geschwindigkeitsänderungen in diesem Segment sollte es mithilfe der verallgemeinerten Gleichungen (2.7.13) (da die Rollgeschwindigkeit nicht gleich null ist) ebenso wie beim Startlauf (oder bei Flugsegmenten mit raschen Geschwindigkeitsänderungen) in Teilsegmente zerlegt werden. Die Triebwerksleistung ändert sich von der Endanflugleistung beim Aufsetzen zur Schubumkehreinstellung P_rev über eine Strecke 0,1• s_stop und verringert sich dann über die restlichen 90 % der Ausrollstrecke auf 10 % der verfügbaren Volllast. Bis zum Ende der Landebahn (bei s = -s_RWY) bleibt die Flugzeuggeschwindigkeit konstant.

Da sich derzeit keine NPD-Kurven für die Schubumkehr in der ANP-Datenbank befinden, müssen die konventionellen Kurven für die Modellierung dieses Effekts zugrunde gelegt werden. Typischerweise ist die Schubumkehrleistung P_rev etwa 20 % der Volllasteinstellung, und dieser Wert wird empfohlen, wenn keine Betriebsinformationen verfügbar sind. Bei einer bestimmten Leistungseinstellung erzeugt die Schubumkehr jedoch tendenziell mehr Lärm als der Vorwärtsschub, sodass auf den NPD-hergeleiteten Ereigniswert ein Inkrement ΔL anzuwenden ist, das entlang 0,1• s_stop von null auf einen Wert ΔL_rev (vorläufig werden 5 dB empfohlen ***) steigt und danach über die verbleibende Ausrollstrecke linear auf null sinkt.

Segmentierung des Anfangssteigflug- und des Endanflugsegments

Vergleiche mit Berechnungen für sehr kleine Segmente zeigen, dass die Verwendung eines einzigen Steigflug- oder Anflugsegments (oder einer begrenzten Anzahl solcher Segmente) unterhalb einer bestimmten Höhe (in Bezug zur Start-/Landebahn) eine unzureichende Approximation des Lärms seitlich der Flugstrecke für integrierte Maße zur Folge hat. Dies ist auf die Anwendung einer einzelnen Anpassung der seitlichen Dämpfung für jedes Segment zurückzuführen, die einem einzelnen segmentspezifischen Wert des Höhenwinkels entspricht, während die rasche Änderung dieses Parameters zu erheblichen Schwankungen des seitlichen Dämpfungseffekts entlang der einzelnen Segmente führt. Die Genauigkeit der Berechnung wird verbessert, indem das Anfangssteigflugsegment und das Endanflugsegment in Teilsegmente zerlegt werden. Die Anzahl dieser Teilsegmente und ihre jeweilige Länge bestimmen die "Granularität" der Änderung der seitlichen Dämpfung, der Rechnung zu tragen ist. Unter Angabe des Ausdrucks der gesamten seitlichen Dämpfung für Flugzeuge mit am Rumpf montierten Triebwerken lässt sich zeigen, dass für eine begrenzende Änderung der Dämpfung zur Seite von 1,5 dB je Teilsegment das Steigflug- und das Anflugsegment, die sich in einer Höhe von weniger als 1.289,6 m (4.231 ft) über der Start-/Landebahn befinden, auf der Basis der folgenden Menge von Höhenwerten in Teilsegmente zerlegt werden sollten:

z = {18,9, 41,5, 68,3, 102,1, 147,5, 214,9, 334,9, 609,6, 1.289,6} Meter bzw.

z = {62, 136, 224, 335, 484, 705, 1.099, 2.000, 4.231} Fuß

Für jedes Originalsegment unterhalb von 1.289,6 m (4.231 ft) werden die oben genannten Höhenwerte verwendet, indem festgestellt wird, welcher Höhenwert in der oben stehenden Wertemenge der ursprünglichen Endpunkthöhe (für ein Steigsegment) oder der ursprünglichen Startpunkthöhe (für ein Anflugsegment) am nächsten liegt. Anschließend werden die tatsächlichen Flughöhen über Grund z_i wie folgt berechnet:

z_i = z_e [z"_i / z"_N] (i = k..N)

Dabei gilt:

Beispiel für ein Anfangssteigsegment:

Ist die Endpunkthöhe des Originalsegments z_e = 304,8 m, dann ist aus der Menge der Höhenwerte 214,9 m < z_e < 334,9 m der z_e am nächsten liegende Höhenwert aus der Menge gleich z"₇ = 334,9 m. Die Endpunkthöhen der Teilsegmente werden dann berechnet mit:

z_i = 304,8 [z"_i/334,9] wobei i = 1 bis 7

(Es ist zu beachten, dass in diesem Fall k = 1, da es sich um ein Anfangssteigflugsegment handelt).

Es wäre also z₁ 17,2 m, z₂ 37,8 m usw.

Segmentierung von Flugsegmenten

Bei Flugsegmenten mit erheblicher Geschwindigkeitsänderung entlang eines Segments erfolgt eine Unterteilung wie beim Startlauf, d. h.

wobei V₁ und V₂ die Anfangs- bzw. Endgeschwindigkeit des Segments bezeichnen. Die entsprechenden Teilsegmentparameter werden in gleicher Weise wie beim Startlauf unter Verwendung der Gleichungen (2.7.9) bis (2.7.11) berechnet.

Flugweg

Ein Flugweg wird unabhängig davon, ob es sich um die Kernstrecke oder verstreute Unterstrecke handelt, durch eine Reihe von (x,y)-Koordinaten in der Bezugsebene (z.B. anhand von Radarinformationen) oder durch eine Folge von Führungsbefehlen zur Beschreibung gerader Segmente und Kreisbogen (Kurven mit festgelegtem Radius r und Steuerkursänderung Δξ) definiert.

Für die Segmentierungsmodellierung wird ein Bogen durch eine Folge in Teilbogen eingepasster gerader Segmente dargestellt. Obwohl sie in den Flugwegsegmenten nicht ausdrücklich erscheinen, beeinflusst die Querlage des Flugzeugs beim Kurvenflug ihre Definition. In Anlage B4 wird die Berechnung von Querneigungswinkeln während einer stationären Vollkurve erläutert, doch werden diese Winkel natürlich nicht unverzögert angelegt oder zurückgesetzt. Wie der Übergang zwischen Geradeaus- und Kurvenflug oder zwischen einer Kurve und einer unmittelbar anschließenden Kurve behandelt werden soll, ist nicht vorgeschrieben. In der Regel wirken sich Einzelheiten, die dem Benutzer überlassen bleiben (siehe Abschnitt 2.7.11), nur unwesentlich auf die endgültigen Konturen aus. Es besteht überwiegend die Anforderung, starke Brüche am Ende der Kurve zu vermeiden, was sich beispielsweise problemlos dadurch erreichen lässt, dass kurze Übergangssegmente eingefügt werden, im Laufe derer sich der Querneigungswinkel linear mit der zurückgelegten Strecke verändert. Nur in dem besonderen Fall, dass sich eine bestimmte Kurve wahrscheinlich dominierend auf die endgültigen Konturen auswirken würde, wäre eine realistischere Modellierung der Übergangsdynamik notwendig, sodass ein Querneigungswinkel bestimmten Luftfahrzeugmustern zugeordnet und geeignete Rollwinkelgeschwindigkeiten übernommen werden müssten. Es sei lediglich vermerkt, dass die Endteilbogen Δξ_trans in einer Kurve von den Änderungsanforderungen für den Querneigungswinkel bestimmt werden. Der übrige Teil des Bogens mit der Steuerkursänderung Δξ - 2 Δξ_trans Grad wird in n_sub Teilbogen geteilt, und zwar nach der Gleichung:

Dabei ist int(x) eine Funktion, die den ganzzahligen Teil von x ergibt. Die Steuerkursänderung Δξ_sub jedes Teilbogens errechnet sich dann als

wobei n_sub groß genug sein muss, damit Δξ_sub < 10 Grad. Die Segmentierung eines Bogens (ohne die abschließenden Übergangsteilsegmente) wird in Abbildung 2.7.h.2 **** veranschaulicht.

Abbildung 2.7.h.2 Konstruktion von Flugbahnsegmenten zur Teilung der Kurve in Segmente der Länge Δs(obere Ansicht in horizontaler Ebene, untere Ansicht in vertikaler Ebene)

Sobald die Flugwegsegmente in der x-y-Ebene festgelegt sind, werden die Flugprofilsegmente (in der s-z-Ebene) überlagert, um die dreidimensionalen (x,y,z)-Flugwegsegmente zu generieren.

Der Flugweg sollte sich stets von der Start-/Landebahn bis über die Ausdehnung des Berechnungsgitters hinaus erstrecken. Dies lässt sich gegebenenfalls erreichen, indem dem letzten Segment des Flugwegs ein gerades Segment geeigneter Länge hinzugefügt wird.

Die Gesamtlänge des Flugprofils muss sich nach seiner Zusammenführung mit dem Flugweg ebenfalls von der Start-/Landebahn bis über die Ausdehnung des Berechnungsgitters hinaus erstrecken. Dies kann gegebenenfalls erreicht werden durch Hinzufügen eines zusätzlichen Profilpunkts

• am Ende eines Abflugprofils mit Geschwindigkeits- und Schubwerten, die denen des letzten Abflugprofilpunkts entsprechen, wobei die Höhe ausgehend vom letzten und vorletzten Profilpunkt linear extrapoliert wird, oder
• am Anfang eines Anflugprofils mit Geschwindigkeits- und Schubwerten, die denen des ersten Anflugprofilpunkts entsprechen, wobei die Höhe ausgehend vom ersten und zweiten Profilpunkt linear rückwärts extrapoliert wird.

Segmentierungsanpassungen von Flugsegmenten

Nach der Herleitung der 3-D-Flugbahnsegmente nach dem in Abschnitt 2.7.13 beschriebenen Verfahren können weitere Segmentierungsanpassungen erforderlich sein, um zu nahe beieinanderliegende Flugbahnpunkte zu entfernen.

Wenn benachbarte Punkte weniger als 10 m voneinander entfernt liegen und die dazugehörigen Geschwindigkeits- und Schubwerte gleich sind, sollte einer der Punkte entfernt werden.

_____
*) Dazu sollte die Gesamtlänge des Flugwegs stets größer sein als die Gesamtlänge des Flugprofils. Dies lässt sich gegebenenfalls erreichen, indem dem letzten Segment des Flugwegs gerade Segmente geeigneter Länge hinzugefügt werden.

**) Selbst wenn die Triebwerksleistungseinstellungen entlang eines Segments konstant bleiben, können sich Vortriebskraft und Beschleunigung aufgrund einer Luftdichteänderung mit zu- oder abnehmender Höhe verändern. Für die Zwecke der Lärmmodellierung sind diese Änderungen jedoch in der Regel unerheblich.

***) Dieser Wert wurde in der vorigen Ausgabe des ECAC Doc. 29 empfohlen, gilt jedoch nach wie vor als vorläufig, bis weitere experimentelle Belegdaten vorliegen.

****) Auf diese einfache Weise definiert, ist die Gesamtlänge der segmentierten Bahn etwas kleiner als die der kreisförmigen Bahn. Der sich daraus ergebende Konturenfehler ist jedoch unerheblich, wenn die Winkelschritte unter 30° liegen."

(14) Abschnitt 2.7.16. "Bestimmung von Ereignispegeln anhand von NPD-Daten" erhält folgende Fassung:

"2.7.16 Bestimmung von Ereignispegeln anhand von NPD-Daten

Die Hauptquelle für Fluglärmdaten ist die internationale Aircraft Noise and Performance Database (ANP-Datenbank). Darin sind L_max und L_E als Funktionen der Ausbreitungsentfernung d für spezifische Luftfahrzeugmuster und -varianten, Flugkonfigurationen (Anflug, Abflug, Klappenstellungen) und Leistungseinstellungen P tabellarisch aufgeführt. Sie beziehen sich auf einen stationären Flug bei bestimmten Referenzgeschwindigkeiten V_ref auf einer theoretisch unendlichen, geraden Flugbahn *.

Wie die Angabe der Werte der unabhängigen Variablen P und d erfolgt, wird später beschrieben. Beim einmaligen Nachschlagen mit den Eingabewerten P und d sind die erforderlichen Ausgabewerte die Basispegel L_max(P,d) und/oder L_E∞(P,d) (anwendbar auf eine unendliche Flugbahn). Sollten in der Tabelle keine genauen Werte für P und/oder d angegeben sein, ist es generell notwendig, die benötigten Ereignislärmpegel durch Interpolation abzuschätzen. Dabei kommt zwischen tabellarisierten Leistungseinstellungen eine lineare Interpolation und zwischen tabellarisierten Abständen eine logarithmische Interpolation zur Anwendung (siehe Abbildung 2.7.i).

Abbildung 2.7.i Interpolation bei Lärm-Leistung-Abstand-Kurven

Wenn P_i und P_i+1 Triebwerksleistungswerte sind, für die Lärmpegel zu Abstandsdaten tabellarisiert sind, errechnet sich der Lärmpegel L(P) in einem bestimmten Abstand für die mittlere Leistung P zwischen P_i und P_i+1 wie folgt:

Wenn bei einer beliebigen Leistungseinstellung d_i und d_i+1 Abstände sind, für die Lärmdaten tabellarisiert sind, errechnet sich der Lärmpegel L(d) für einen mittleren Abstand d zwischen d_i und d_i+1 wie folgt:

Mit den Gleichungen (2.7.19) und (2.7.20) lässt sich ein Lärmpegel L(P,d) für eine beliebige Leistungseinstellung P und einen beliebigen Abstand d errechnen, der innerhalb des Rahmens der NPD-Datenbank liegt.

Für Abstände d außerhalb des NPD-Rahmens wird Gleichung (2.7.20) verwendet, um von den letzten beiden Werten zu extrapolieren, d. h. nach innen von L(d₁) und L(d₂) oder nach außen von L(d_I-1) und L(d_I), wobei I die Gesamtzahl der NPD-Punkte in der Kurve bezeichnet. Somit ergibt sich:

Nach innen:

Nach außen:

Da sich bei kurzen Abständen d die Lärmpegel sehr rasch mit abnehmender Ausbreitungsentfernung erhöhen, wird empfohlen, für d eine niedrigere Obergrenze von 30 m anzusetzen, d. h. d = max(d, 30 m).

Impedanzanpassung von Standard-NPD-Daten

Die in der ANP-Datenbank angegebenen NPD-Daten sind auf atmosphärische Bedingungen normalisiert (Temperatur 25 °C und Druck 101,325 kPa). Vor Anwendung der oben beschriebenen Interpolations-/Extrapolationsmethode ist für diese Daten eine akustische Impedanzanpassung vorzunehmen.

Die akustische Impedanz bezieht sich auf die Ausbreitung von Schallwellen in einem akustischen Medium und ist definiert als Produkt aus Luftdichte und Schallgeschwindigkeit. Bei einer in einem bestimmten Abstand von der Quelle empfangenen Schallintensität (Schallleistung je Flächeneinheit) hängt der zugehörige Schalldruck (zur Definition der Maße SEL und L_Amax) von der akustischen Impedanz der Luft am Messort ab. Er ist eine Funktion der Temperatur, des Luftdrucks (und indirekt der Höhe). Daher müssen die Standard-NPD-Daten der ANP-Datenbank so angepasst werden, dass Temperatur und Druckbedingungen in ihren tatsächlichen Werten am Empfängerpunkt berücksichtigt werden, die sich im Allgemeinen von den normalisierten Bedingungen der ANP-Daten unterscheiden.

Die auf die Standard-NPD-Pegel anzuwendende Impedanzanpassung wird wie folgt ausgedrückt:

Hierbei gilt:

Die Impedanz ρ · c wird wie folgt berechnet:

Die akustische Impedanzanpassung beträgt in der Regel weniger als einige Zehntel dB. Es sei insbesondere darauf hingewiesen, dass unter den atmosphärischen Standardbedingungen (p₀ = 101,325 kPa und T₀ = 15,0 °C) die Impedanzanpassung weniger als 0,1 dB (0,074 dB) beträgt. Bei einer signifikanten Abweichung der Temperatur und des Luftdrucks gegenüber den atmosphärischen Referenzbedingungen der NPD-Daten kann die Anpassung jedoch erheblicher sein.

_______
*) Obwohl der Begriff einer unendlich langen Flugbahn für die Definition des Ereignis-Lärmexpositionspegels L_E eine Rolle spielt, ist er weniger relevant im Falle des Ereignis-Maximalpegels L_max, der vom abgestrahlten Lärm des Flugzeugs an einer bestimmten Position oder nahe des kleinsten Vorbeiflugabstands bestimmt wird. Für Modellierungszwecke wird der NPD-Abstandsparameter als Mindestabstand zwischen dem Beobachter und dem Segment definiert."

(15) In Abschnitt 2.7.18 "Flugbahnsegmentparameter" erhält der Absatz unter der Überschrift "Segmentleistung P" folgende Fassung:

"Segmentleistung P

Die tabellarisierten NPD-Daten beschreiben den Lärm eines Flugzeugs im stationären Geradeausflug auf einer unendlichen Flugbahn, d. h. bei konstanter Triebwerksleistung P. Mit der empfohlenen Methodik werden tatsächliche Flugbahnen, auf denen Geschwindigkeit und Richtung variieren, in eine Anzahl endlicher Segmente unterteilt, die jeweils als Teil einer einheitlichen unendlichen Flugbahn betrachtet werden, für die die NPD-Daten gültig sind. Die Methodik sieht jedoch Leistungsänderungen entlang eines Segments vor; es wird angenommen, dass sie sich mit zunehmendem Abstand von P₁ am Anfang zu P₂ am Ende des Segments quadratisch ändert. Daher muss ein äquivalenter stationärer Segmentwert P definiert werden. Dieser wird als Wert an dem Punkt des Segments angenommen, der dem Beobachter am nächsten liegt. Befindet sich der Beobachter längs des Segments (Abbildung 2.7.k), errechnet sich der Wert durch Interpolation gemäß Gleichung (2.7.8) zwischen den Endwerten, d. h.

Befindet sich der Beobachter hinter oder vor dem Segment, ist der Wert derjenige am nächstgelegenen Endpunkt P₁ oder P₂."

(16) Abschnitt 2.7.19 wird wie folgt geändert:

(a) Der Absatz unter der Überschrift " Dauerkorrektur Δ_V (nur Expositionspegel L_E)" bis einschließlich Gleichung (2.7.34) erhält folgende Fassung:

" Dauerkorrektur Δ_V (nur Expositionspegel L_E)

Diese Korrektur * dient der Berücksichtigung der Änderung der Expositionspegel, wenn die Momentangeschwindigkeit über Grund im Segment von der Flugzeugreferenzgeschwindigkeit V_ref, auf die sich die NPD-Basisdaten beziehen, abweicht.

Wie die Triebwerksleistung schwankt auch die Geschwindigkeit entlang des Flugbahnsegments (zwischen V_T1 und V_T2, wobei es sich hier um die Geschwindigkeiten handelt, die aus Anlage B oder aus einem zuvor vorberechneten Flugprofil resultieren).

Für Flugsegmente ist V_seg die Segmentgeschwindigkeit am Punkt des kleinsten Vorbeiflugabstands S, interpoliert zwischen den Segmentendpunktwerten unter Annahme einer quadratischen Änderung im Zeitverlauf, d. h., wenn sich der Beobachter neben dem Segment befindet:

____________
*) Die Korrektur heißt Dauerkorrektur, weil sie die Wirkungen der Geschwindigkeit des Flugzeugs auf die Dauer des Schallereignisses berücksichtigt, wobei von der einfachen Annahme ausgegangen wird, dass bei sonst gleichen Bedingungen die Dauer, und somit die empfangene Ereignisschallenergie, umgekehrt proportional zur Quellgeschwindigkeit ist."

(b) Die Gleichungen "(2.7.35)", "(2.7.36)" und "(2.7.37)" erhalten die folgenden Nummern:

"(2.7.33)", "(2.7.34)" und "(2.7.35)".

(c) Die ersten beiden Wörter im Absatz unter der Überschrift "Geometrie der Schallausbreitung" erhalten folgende Fassung:

"Abbildung 2.7.m";

(d) Die Tabelle in Unterabsatz 3 erhält folgende Fassung:

(e) Der Text unterhalb Abbildung 2.7.p erhält folgende Fassung:

"Zur Berechnung der seitlichen Dämpfung anhand der Gleichung (2.7.40) (wobei β in einer vertikalen Ebene gemessen wird), wird eine verlängerte horizontale Flugbahn empfohlen. Eine verlängerte horizontale Flugbahn wird in der vertikalen Ebene durch S₁S₂ und mit gleichem rechtwinkligen Schrägabstand d_p vom Beobachter definiert. Deren Visualisierung erfolgt durch Drehung des Dreiecks ORS und seiner angebundenen Flugbahn um OR (siehe Abbildung 2.7p) im Winkel γ, sodass sich das Dreieck ORS" bildet. Der Höhenwinkel dieser äquivalenten horizontalen Flugbahn (jetzt in einer vertikalen Ebene) ist β = tan^-1(h/l) (l bleibt unverändert). In diesem Fall sind für einen längsseitigen Beobachter der Winkel β und die resultierende seitliche Dämpfung Λβ,l) für die Maße L_E und L_max gleich.

(Red. Anm.: Gemeint ist wohl Abbildung 2.7.q)

Abbildung 2.7.r (s. Anm.: Abbildung 2.7.q) veranschaulicht die Situation, in der der Beobachtungspunkt O hinter dem endlichen Segment und nicht daneben liegt. Hier wird das Segment als weiter entfernt befindlicher Teil einer unendlichen Bahn beobachtet; eine Senkrechte kann nur zum Punkt S_p in seiner Verlängerung gezogen werden. Das Dreieck OS₁S₂ entspricht Abbildung 2.7.j, in der die Segmentkorrektur Δ_F definiert wird. In diesem Fall sind jedoch die Parameter für die laterale Richtcharakteristik und die seitliche Dämpfung weniger offensichtlich.

Abbildung 2.7.r (s. Anm.: Abbildung 2.7.q) Beobachter hinter dem Segment

Für das Maximalpegelmaß wird der NPD-Abstandsparameter als kürzester Abstand zum Segment angenommen, d. h. d = d₁. Für das Expositionspegelmaß ist er der kürzeste Abstand d_p zwischen O und S_p auf der verlängerten Flugbahn, d. h., der anhand der NPD-Tabelle interpolierte Wert ist L_E∞ ( P₁, d_p).

Auch die geometrischen Parameter für die seitliche Dämpfung sind bei der Berechnung des Maximal- und des Expositionspegels unterschiedlich. Für den Maximalpegel ist die Anpassung Λβ, l) durch die Gleichung (2.7.40) gegeben. Dabei gilt β = β₁ = sin^-1 (z₁/d₁) und, wobei β₁ und d₁ durch das Dreieck OC₁S₁ in der vertikalen Ebene durch O und S₁ definiert sind.

Bei der Berechnung der seitlichen Dämpfung nur für Flugsegmente und für das Maß Expositionspegel bleibt l der kürzeste seitliche Versatz von der Segmentverlängerung (OC). Um jedoch einen geeigneten Wert vonβ zu definieren, ist erneut die Visualisierung einer (unendlichen) äquivalenten horizontalen Flugbahn notwendig, als deren Teil das Segment betrachtet wird. Gezogen wird diese Bahn durch S₁", Flughöhe h über der Oberfläche, wobei h gleich der Länge von RS₁ ist, der Senkrechten vom Flugweg zum Segment. Dies entspricht einer Drehung der tatsächlichen verlängerten Flugbahn mit Winkel γ um Punkt R (siehe Abbildung 2.7.q). Soweit sich R auf der Senkrechten zu S₁ befindet, dem Punkt im Segment, der O am nächsten liegt, ist die Konstruktion der äquivalenten horizontalen Flugbahn die gleiche wie bei einem neben dem Segment befindlichen O.

Der kleinste Abstand der äquivalenten horizontalen Flugbahn zum Beobachter O liegt bei S", Schrägabstand d, sodass das auf diese Weise in der vertikalen Ebene gebildete Dreieck OCS" den Höhenwinkel β = cos^-1(l/d) definiert. Auch wenn diese Transformation recht verschlungen erscheint, sei darauf hingewiesen, dass die Geometrie der Basisquelle (definiert durch d₁, d₂ und Φ) unberührt bleibt. Der sich vom Segment zum Beobachter bewegende Schall ist mit dem Schall identisch, der auftreten würde, wenn der gesamte Flug entlang des unendlich verlängerten geneigten Segments (zu dem das Segment zu Modellierungszwecken gehört) mit der konstanten Geschwindigkeit V und der konstanten Leistung P₁ erfolgen würde. Andererseits steht die seitliche Dämpfung des vom Beobachter vom Segment empfangenen Schalls nicht in Beziehung zu β_p, dem Höhenwinkel der verlängerten Flugbahn, sondern zu β, dem Höhenwinkel der äquivalenten horizontalen Bahn.

Da der Triebwerksanbringungseffekt Δ_I - für Modellierungszwecke - zweidimensional ist, wird der definierende Depressionswinkelφ weiterhin seitlich von der Tragflächenebene gemessen (der Basisereignispegel ist nach wie vor derjenige, der vom Flugzeug beim Flug auf der unendlichen Flugbahn, dargestellt vom verlängerten Segment, erzeugt wird.). Somit wird der Depressionswinkel am Punkt des kleinsten Vorbeiflugabstands bestimmt, d. h.Φ = β_p-ε, wobei β_p der Winkel S_pOC ist.

Der Fall, in dem sich ein Beobachter vor dem Segment befindet, wird nicht gesondert beschrieben, da es auf der Hand liegt, dass er im Wesentlichen den Gegebenheiten des dahinter befindlichen Beobachters entspricht.

Allerdings wird beim Expositionspegelmaß, bei dem sich der Standort des Beobachters während des Startlaufs hinter den Bodensegmenten und während des Landerollens vor den Bodensegmenten befindet, der Wert von β der gleiche wie beim Maximalpegelmaß.

Für Standorte hinter den Startlaufsegmenten:

β = β₁ = sin^-1(z₁/d₁) und

Für Standorte vor den Landerollsegmenten:

β = β₂ = sin^-1(z₂/d₂) und

Die Gründe für die Verwendung dieser besonderen Ausdrücke hängen damit zusammen, dass hinter den Startlaufsegmenten die Richtwirkungsfunktion am Start-of-Roll-Punkt angewendet und vor den Landerollsegmenten eine halbkreisförmige Richtwirkung angenommen wird.

Korrektur aufgrund des endlichen Segments Δ_F (nur Expositionspegel L_E)

Der angepasste Basis-Lärmexpositionspegel bezieht sich auf ein Flugzeug im kontinuierlichen stationären horizontalen Geradeausflug (allerdings mit einem Querneigungswinkel ε, der mit dem Geradeausflug nicht vereinbar ist). Bei Anwendung der (negativen) Korrektur aufgrund des endlichen Segments Δ_F = 10•lg( F), wobei F der Energieanteil ist, wird der Pegel weiter an Bedingungen angepasst, bei denen das Flugzeug nur das endliche Segment passieren würde (oder für den Rest der unendlichen Flugbahn vollkommen geräuschlos wäre).

Der Energieanteil-Term berücksichtigt die ausgeprägte longitudinale Richtcharakteristik des Fluglärms und den vom Segment an der Beobachterposition begrenzten Winkel. Obgleich die die Richtwirkung verursachenden Prozesse sehr komplex sind, geht aus Studien hervor, dass die resultierenden Konturen gegenüber der genauen angenommenen Richtcharakteristik recht unempfindlich sind. Der weiter unten angegebene Ausdruck für Δ_F basiert auf einem 90-Grad-Dipol-Modell der vierten Potenz für die Schallabstrahlung. Eine Nichtbeeinflussung durch die laterale Richtcharakteristik und seitliche Dämpfung wird angenommen. Die Herleitung dieser Korrektur wird ausführlich in Anlage E beschrieben.

Der Energieanteil F ist eine Funktion des in den Abbildungen 2.7.j bis 2.7.l definierten "Sichtdreiecks" OS₁S₂, sodass sich Folgendes ergibt:

Dabei gilt

Hierbei wird dλ als "skalierter Abstand" bezeichnet (siehe Anlage E) und V_ref = 270,05 ft/s (bei der Referenzgeschwindigkeit von 160 Knoten). Zu beachten ist, dass L_max(P, d_p) der anhand der NPD-Daten ermittelte Maximalpegel für den senkrechten Abstand d_p und NICHT der L_max des Segments ist. Es wird empfohlen, für Δ_F eine Untergrenze von - 150 dB anzuwenden.

In dem besonderen Fall, dass sich die Beobachtungsorte hinter jedem Startlaufsegment befinden, wird eine reduzierte Form des in Gleichung (2.7.45) ausgedrückten Lärmanteils verwendet, die dem spezifischen Fall von q = 0 entspricht.

Dieser Fall wird als Δ"_F,d bezeichnet - wobei "d" für die Verwendung für Startvorgänge steht - und wie folgt berechnet:

Hierbei gilt: α₂ = λ/dλ.

Diese besondere Form des Lärmanteils wird in Verbindung mit der Richtwirkungsfunktion am Start-of-Roll-Punkt verwendet, deren Anwendungsmethode im folgenden Abschnitt näher erläutert wird.

In dem besonderen Fall, dass sich die Beobachtungsorte vor jedem Landerollsegment befinden, wird eine reduzierte Form des in Gleichung (2.7.45) ausgedrückten Lärmanteils verwendet, die dem spezifischen Fall von q =λ entspricht. Dieser Fall wird als Δ"_F,a bezeichnet - wobei "a" für die Verwendung für Landevorgänge steht - und wie folgt berechnet:

Hierbei gilt: α₁ = λ/dλ.

Bei der Verwendung dieser Form ohne weitere Anpassung der horizontalen Richtwirkung (anders als im Fall von Standorten hinter den Startlaufsegmenten - siehe Abschnitt über die Richtwirkungsfunktion am Start-of-Roll-Punkt) wird implizit von einer halbkreisförmigen horizontalen Richtwirkung vor den Landerollsegmenten ausgegangen.

Richtwirkungsfunktion am Start-of-Roll-Punkt Δ_SOR

Das Geräusch von Luftfahrzeugen - vor allem von Strahlflugzeugen, die mit Triebwerken mit niedrigerem Nebenstromverhältnis ausgestattet sind - weist eine für Strahltriebwerkslärm typische keulenförmige Abstrahlcharakteristik im hinteren Bogen auf. Diese Charakteristik ist umso ausgeprägter, je höher die Strahlgeschwindigkeit und je niedriger die Fluggeschwindigkeit ist. Von besonderer Bedeutung ist dies für Beobachtungsorte hinter dem Start-of-Roll-Punkt, wo beide Bedingungen erfüllt sind. Dieser Effekt wird durch eine Richtwirkungsfunktion Δ_SOR berücksichtigt.

Die Funktion Δ_SOR wurde aus mehreren Lärmmesskampagnen hergeleitet, bei denen Mikrofone hinter und seitlich des Start-of-Roll-Punkts abfliegender Strahlflugzeuge positioniert wurden.

Abbildung 2.7.r zeigt die entsprechenden geometrischen Verhältnisse. Der Azimutwinkel Ψ zwischen der Längsachse des Flugzeugs und dem Vektor zum Beobachter ist definiert durch

Der relative Abstand q ist negativ (siehe Abbildung 2.7.j), sodass Ψ im Bereich zwischen 90° in Vorwärtsrichtung des Flugzeugs und 180° in umgekehrter Richtung liegt.

Abbildung 2.7.r Geometrie Flugzeug-Beobachter zur Abschätzung der Richtwirkungskorrektur

Die Funktion Δ_SOR stellt die Änderung des vom Startlauf ausgehenden Gesamtlärms, gemessen hinter dem Start-of-Roll-Punkt, gegenüber dem Gesamtlärm des Startlaufs, gemessen seitlich des Start-of-Roll-Punkts im gleichen Abstand, dar:

L_TGR(d_SOR,ψ) = L_TGR(d_SOR,90°) Δ_SOR(d_SORψ) (2.7.48)

Dabei ist L_TGR(d_SOR,90°) der im Punktabstand d_SOR seitlich des Start-of-Roll-Punkts erzeugte Startlauf-Gesamtlärmpegel. Δ_SOR wird als Anpassung des Lärmpegels eines einzelnen Flugbahnsegments (z.B. L_max,seg oder L_E,seg) eingeführt, wie in Gleichung (2.7.28) gezeigt.

Für Strahlflugzeuge mit Turbofantriebwerken wird die Richtwirkungsfunktion am Start-of-Roll-Punkt in Dezibel durch folgende Gleichung gegeben:

Für 90° < Ψ < 180° gilt:

Für Flugzeuge mit Turboproptriebwerken ist die Richtwirkungsfunktion am Start-of-Roll-Punkt in Dezibel durch folgende Gleichung gegeben:

Für 90° < Ψ < 180° gilt:

Ist der Abstand d_SOR größer als der Normalisierungsabstand d_SOR,0, wird die Richtwirkungskorrektur mit einem Korrekturfaktor multipliziert, um zu berücksichtigen, dass die Richtwirkung bei größeren Abständen zum Flugzeug weniger ausgeprägt ist; d. h.

Der Normalisierungsabstand d_SOR,0 ist gleich 762 m (2.500 ft).

Die oben beschriebene Funktion Δ_SOR erfasst vor allem die ausgeprägte Richtwirkung des Anfangsabschnitts des Startlaufs an Orten hinter dem Start-of-Roll-Punkt (da er den Empfängern am nächsten liegt und die höchste relative Strahlgeschwindigkeit (im Verhältnis zur Flugzeuggeschwindigkeit) aufweist). Die Verwendung der damit etablierten Funktion Δ_SOR ist jedoch auf Positionen hinter jedem einzelnen Startlaufsegment "verallgemeinert", also nicht nur hinter dem Start-of-Roll-Punkt (beim Start). Die etablierte Funktion Δ_SOR wird weder auf Positionen vor einzelnen Startlaufsegmenten noch auf Positionen hinter oder vor einzelnen Landerollsegmenten angewandt.

Die Parameter d_SOR und Ψ werden bezogen auf den Anfang jedes einzelnen Rollsegments berechnet. Die Berechnung des Ereignispegels L_SEG für einen Ort hinter einem bestimmten Startlaufsegment erfolgt zur Einhaltung des Rechenformalismus der Funktion Δ_SOR: Er wird im Wesentlichen für den seitlich des Startpunkts des Segments im gleichen Abstand d_SOR wie der eigentliche Punkt gelegenen Bezugspunkt berechnet und mit Δ_SOR weiter angepasst, sodass sich der Ereignispegel am eigentlichen Punkt ergibt.

Anmerkung: Die Gleichungen (2.7.53), (2.7.54) und (2.7.55) wurden bei der letzten Änderung dieses Anhangs gestrichen.".

(17) Abschnitt 2.8 erhält folgende Fassung:

"2.8 Lärmexposition

Bestimmung des lärmbelasteten Gebiets

Die Bewertung des lärmbelasteten Gebiets stützt sich auf Lärmermittlungspunkte, die in einer Höhe von 4 m ± 0,2 über dem Boden liegen. Diese entsprechen den in den Abschnitten 2.5, 2.6 und 2.7 definierten Empfängerpunkten und werden anhand eines Gitters für einzelne Quellen berechnet.

Gitterpunkten, die innerhalb von Gebäuden liegen, wird ein Lärmpegelergebnis zugeordnet, indem ihnen die ruhigsten in der Nähe befindlichen Lärmempfängerpunkte außerhalb von Gebäuden zugewiesen werden. Dies gilt nicht für Fluglärm, bei dessen Berechnung keine Gebäude berücksichtigt werden. In diesem Fall wird der innerhalb eines Gebäudes gelegene Lärmempfängerpunkt direkt verwendet.

Je nach Gitterauflösung wird jedem Berechnungspunkt im Gitter die entsprechende Fläche zugewiesen. Bei einem Gitter mit einer Auflösung von 10 m x 10 m beispielsweise entspricht jeder Ermittlungspunkt einer Fläche von 100 Quadratmetern, die dem berechneten Lärmpegel ausgesetzt ist.

Zuweisung von Lärmermittlungspunkten zu Gebäuden ohne Wohnraum

Die Bewertung der Lärmexposition von Gebäuden, die keine Wohnungen enthalten, wie Schulen und Krankenhäuser, beruht auf Lärmermittlungspunkten, die in einer Höhe von 4 m ± 0,2 m über dem Boden liegen und den in den Abschnitten 2.5, 2.6 und 2.7 definierten Empfängerpunkten entsprechen.

Zur Bewertung von Gebäuden, die keine Wohnungen enthalten und Fluglärm ausgesetzt sind, wird jedes Gebäude dem lärmintensivsten Empfängerpunkt innerhalb des Gebäudes oder, falls ein solcher nicht existiert, innerhalb des Gitters um das Gebäude herum zugeordnet.

Zur Bewertung von Gebäuden, die keine Wohnungen enthalten und bodenseitigen Lärmquellen ausgesetzt sind, werden die Empfängerpunkte in einer Entfernung von etwa 0,1 m vor den Gebäudefassaden angeordnet. Reflexionen an der betrachteten Fassade sind bei der Berechnung nicht zu berücksichtigen. Das Gebäude wird dann dem lautesten Empfängerpunkt an seinen Fassaden zugeordnet.

Bestimmung der Wohnungen und der in lärmbelasteten Wohnungen lebenden Personen

Für die Bewertung der Lärmexposition von Wohnungen und von Bewohnern sind nur Wohngebäude zu betrachten. Anderen nicht zu Wohnzwecken genutzten Gebäuden wie Schulen, Krankenhäusern, Bürogebäuden oder Fabriken sind keine Wohnungen oder Bewohner zuzuweisen. Der Zuweisung von Wohnungen und Bewohnern zu den Wohngebäuden sind die neuesten amtlichen Daten (entsprechend den einschlägigen Regelungen des Mitgliedstaats) zugrunde zu legen.

Die Anzahl der Wohnungen und der Bewohner in Wohngebäuden sind wichtige Zwischenparameter für die Abschätzung der Lärmexposition. Leider stehen Daten zu diesen Parametern nicht immer zur Verfügung. Im Folgenden wird dargelegt, wie sich diese Parameter aus besser verfügbaren Daten ableiten lassen.

Folgende werden Symbole verwendet:

Zur Berechnung der Anzahl der Wohnungen und der Anzahl der Bewohner ist je nach Verfügbarkeit der Daten entweder das Verfahren "Fall 1" oder das Verfahren "Fall 2" heranzuziehen.

Fall 1: Daten zur Anzahl der Wohnungen und der Bewohner sind verfügbar

1A:
Die Anzahl der Bewohner ist bekannt oder wurde ausgehend von der Anzahl der Wohneinheiten geschätzt. In diesem Fall ist die Anzahl der Bewohner eines Gebäudes die Summe der Anzahl der Bewohner aller Wohneinheiten im Gebäude:

1B:
Die Anzahl der Wohnungen oder der Bewohner ist nur für Gesamteinheiten bekannt, die größer sind als ein Gebäude, z.B. Zählbezirke, Häuserblocks, Stadtviertel oder eine ganze Gemeinde. In diesem Fall wird die Anzahl der Wohnungen und der Bewohner in einem Gebäude ausgehend vom Rauminhalt des Gebäudes geschätzt:

Der Index "total" bezieht sich hier auf die jeweils betrachtete Gesamteinheit. Der Rauminhalt des Gebäudes ist das Produkt aus seiner Grundfläche und seiner Höhe:

Ist die Gebäudehöhe nicht bekannt, dann ist sie auf Grundlage der Geschossanzahl NF_building unter Annahme einer durchschnittlichen Geschosshöhe von 3 m zu schätzen:

Ist die Geschossanzahl ebenfalls nicht bekannt, ist ein für das Stadtviertel oder den Stadtteil repräsentativer Standardwert für die Geschossanzahl zu verwenden. Der Gesamtrauminhalt V_total von Wohngebäuden in der betrachteten Gesamteinheit wird als Summe der Rauminhalte aller Wohngebäude in der Gesamteinheit berechnet:

(2.8.5)

Fall 2: Daten zur Anzahl der Bewohner sind nicht verfügbar

In diesem Fall wird die Anzahl der Bewohner auf der Grundlage der durchschnittlichen Wohnfläche je Bewohner FSI geschätzt. Ist dieser Parameter nicht bekannt, ist ein Standardwert zu verwenden.

2A:
Die Wohnfläche ist auf Basis der Wohneinheiten bekannt.

In diesem Fall wird die Anzahl der Bewohner jeder Wohneinheit wie folgt geschätzt:

Die Gesamtzahl der Bewohner des Gebäudes kann nun wie in Fall 1A geschätzt werden.

2B:
Die Wohnfläche ist für das gesamte Gebäude bekannt, d. h., die Summe der Wohnflächen aller Wohneinheiten im Gebäude ist bekannt.

In diesem Fall wird die Anzahl der Bewohner wie folgt geschätzt:

2C:
Die Wohnfläche ist nur für Gesamteinheiten bekannt, die größer sind als ein Gebäude, z.B. Zählbezirke, Häuserblocks, Stadtviertel oder eine ganze Gemeinde.

In diesem Fall wird die Anzahl der Bewohner eines Gebäudes ausgehend vom Rauminhalt des Gebäudes wie in Fall 1B beschrieben geschätzt, wobei die Gesamtzahl der Bewohner wie folgt geschätzt wird:

2D:
Die Wohnfläche ist unbekannt.

In diesem Fall wird die Anzahl der Bewohner eines Gebäudes wie in Fall 2B beschrieben geschätzt, wobei die Wohnfläche wie folgt geschätzt wird:

(2.8.9)

Der Faktor 0,8 ist der Umrechnungsfaktor Bruttogeschossfläche → Wohnfläche. Ist ein anderer Faktor als repräsentativ für die Gegend bekannt, ist dieser zu verwenden und eindeutig zu dokumentieren. Ist die Geschossanzahl des Gebäudes nicht bekannt, dann ist sie anhand der Gebäudehöhe H_building zu schätzen, was typischerweise eine gebrochene Geschosszahl zum Ergebnis hat:

Sind weder die Gebäudehöhe noch die Anzahl der Geschosse bekannt, ist ein für das Stadtviertel oder den Stadtteil repräsentativer Standardwert für die Geschossanzahl zu verwenden.

Zuweisung von Lärmermittlungspunkten zu Wohnungen und Bewohnern

Die Ermittlung der Lärmexposition von Wohnungen und Bewohnern beruht auf Lärmermittlungspunkten, die in einer Höhe von 4 m ± 0,2 m über dem Boden liegen und den in den Abschnitten 2.5, 2.6 und 2.7 definierten Empfängerpunkten entsprechen.

Zur Berechnung der Anzahl der Wohnungen und Bewohner, die Fluglärm ausgesetzt sind, werden alle Wohnungen und Bewohner in einem Gebäude dem lautesten Empfängerpunkt innerhalb des Gebäudes oder, falls ein solcher nicht existiert, innerhalb des Gitters um das Gebäude herum zugeordnet.

Zur Berechnung der Anzahl der Wohnungen und Bewohner, die bodenseitigen Lärmquellen ausgesetzt sind, werden die Empfängerpunkte in einer Entfernung von etwa 0,1 m vor den Fassaden von Wohngebäuden angeordnet. Reflexionen an der betrachteten Fassade sind bei der Berechnung nicht zu berücksichtigen. Zur Bestimmung der Empfängerpunkte ist entweder das Verfahren "Fall 1" oder das Verfahren "Fall 2' heranzuziehen.

Fall 1: Aufteilung der einzelnen Fassaden in regelmäßige Abschnitte

Abbildung 2.8.a Beispiel für die Position der Empfängerpunkte um ein Gebäude nach dem Verfahren für Fall 1

1. Segmente mit einer Länge von mehr als 5 m werden in regelmäßige Abschnitte der größtmöglichen Länge, aber kleiner/gleich 5 m unterteilt. Die Empfängerpunkte werden in die Mitte jedes regelmäßigen Abschnitts gesetzt.
2. Die verbleibenden Segmente mit einer Länge von mehr als 2,5 m werden durch einen Empfängerpunkt in der Mitte jedes Segments repräsentiert.
3. Die verbleibenden benachbarten Segmente mit einer Gesamtlänge von mehr als 5 m werden analog zu a und b als Polylinienobjekte behandelt.

Fall 2: Aufteilung der Fassaden in einem vorgegebenen Abstand vom Startpunkt des Polygons

Abbildung 2.8.b Beispiel für die Position der Empfängerpunkte um ein Gebäude nach dem Verfahren für Fall 2

1. Die Fassaden werden gesondert betrachtet oder alle 5 m vom Startpunkt an aufgeteilt, sodass ein Empfängerpunkt in der Mitte des Fassadenteils oder des 5-m-Segments gesetzt wird.
2. Der verbleibende Abschnitt hat seinen Empfängerpunkt in der Mitte.

Zuweisung von Wohnungen und Bewohnern zu Empfängerpunkten

Wenn Informationen über die Lage der Wohnungen innerhalb der Gebäudegrundfläche verfügbar sind, werden die jeweilige Wohnung und ihre Bewohner dem Empfängerpunkt an derjenigen Fassade der betreffenden Wohnung mit der stärksten Lärmexposition zugeordnet. Beispiele hierfür sind Einfamilien-, Doppel- und Reihenhäuser oder Wohnblocks, deren innere Aufteilung bekannt ist, oder Gebäude mit einer Geschossfläche, die auf eine einzige Wohnung je Geschoss hindeutet, oder Gebäude mit einer Geschossfläche und einer Geschosshöhe, die auf eine einzige Wohnung je Gebäude hindeutet.

Sind keine Informationen über die Lage der Wohnungen innerhalb der Gebäudegrundfläche verfügbar (wie vorstehend erläutert), dann ist die Lärmexposition der Wohnungen und der Bewohner in einem Gebäude von Fall zu Fall anhand einer der folgenden beiden Methoden einzuschätzen.

1. Aus den verfügbaren Informationen geht hervor, dass die Wohnungen innerhalb eines Wohnblocks so angeordnet sind, dass sie über eine einzige lärmexponierte Fassade verfügen.

In diesem Fall wird die Zuweisung der Anzahl der Wohnungen und Bewohner zu Empfängerpunkten gemäß dem Verfahren für Fall 1 oder Fall 2 entsprechend der Länge der betrachteten Fassade gewichtet, sodass die Summe aller Empfängerpunkte die Gesamtzahl der dem Gebäude zugeordneten Wohnungen und Bewohner repräsentiert.

2. Aus den verfügbaren Informationen geht hervor, dass die Wohnungen innerhalb eines Wohnblocks so angeordnet sind, dass sie über mehr als eine lärmexponierte Fassade verfügen, oder es liegen keine Informationen darüber vor, wie viele Fassaden der Wohnung einer Lärmbelastung ausgesetzt sind.

In diesem Fall wird für jedes Gebäude die Menge der zugehörigen Empfängerpunkte auf Basis des Medianwerts * der für jedes Gebäude berechneten Beurteilungspegel in eine untere und eine obere Hälfte aufgeteilt. Bei einer ungeraden Anzahl von Empfängerpunkten wird das Verfahren ohne den Empfangsort mit dem niedrigsten Lärmpegel angewandt.

Für jeden Empfängerpunkt in der oberen Hälfte des Datensatzes ist die Anzahl der Wohnungen und der Bewohner gleichmäßig zu verteilen, sodass die Summe aller Empfängerpunkte in der oberen Hälfte des Datensatzes die Gesamtzahl der Wohnungen und Bewohner repräsentiert. In der unteren Hälfte des Datensatzes werden Empfängerpunkten keine Wohnungen oder Bewohner zugewiesen. **

_______
*) Der Medianwert ist der Wert, der einen Datensatz in eine obere Hälfte (50 %) und eine untere Hälfte (50 %) teilt."

**) Die untere Hälfte des Datensatzes kann mit dem Vorhandensein relativ ruhiger Fassaden gleichgesetzt werden. Ist beispielsweise ausgehend vom Standort der Gebäude in Bezug auf die dominierenden Lärmquellen vorab bekannt, welche Empfangsorte den höchsten oder niedrigsten Lärmpegel ergeben, so ist keine Lärmberechnung für die untere Hälfte erforderlich."

(18) Anlage D wird wie folgt geändert:

(a) Der erste Unterabsatz nach Tabelle D-1 erhält folgende Fassung:

"Bei den Dämpfungskoeffizienten in Tabelle D-1 kann davon ausgegangen werden, dass sie hinsichtlich Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit über angemessene Bereiche hinweg gültig sind. Um jedoch etwaigen Anpassungsbedarf zu prüfen, sollten mithilfe von SAE ARP-5534 mittlere Luftabsorptionskoeffizienten für die durchschnittliche Flugplatztemperatur T und die relative Luftfeuchtigkeit RH berechnet werden. Sollten die auf diese Weise gewonnenen Werte nach Vergleich mit den Werten aus Tabelle D-1 einen Anpassungsbedarf erkennen lassen, so sollte nach der im Folgenden geschilderten Methodik vorgegangen werden."

(b) Im dritten Unterabsatz nach Tabelle D-1 erhalten die Nummern 2 und 3 folgende Fassung:

"2. Danach wird das korrigierte Spektrum mithilfe von Dämpfungsraten für i) die SAE-AIR-1845-Atmosphäre und ii) die anwenderspezifische Atmosphäre (anhand von SAE ARP-5534) an jeden der zehn Standard-Lärm-Leistungs-Abstände (NPD) d_i angepasst.

1. Für die Atmosphäre nach SAE AIR-1845 gilt:

   Ln,ref(di) = Ln(dref)-20.lg(di/dref) -αn,ref · di

   (D-2)

2. Für die anwenderspezifische Atmosphäre gilt:

Hierbei ist α_n,5534 der Koeffizient der Luftabsorption für das Frequenzband n (ausgedrückt in dB/m), berechnet mithilfe von SAE ARP-5534 mit der Temperatur T und der relativen Luftfeuchtigkeit RH.

3. Bei jedem NPD-Abstand d_i erfolgt für beide Spektren jeweils eine A-Bewertung und Dezibel-Summierung zur Bestimmung der A-gewichteten Schallpegel L_A,5534 und L_A,ref, die anschließend arithmetisch subtrahiert werden:

(19) Anlage F wird wie folgt geändert:

(a) Tabelle F-1 erhält folgende Fassung:

(b) Tabelle F-4 erhält folgende Fassung

(20) Anlage G wird wie folgt geändert:

(a) In Tabelle G-1 erhält die zweite Tabelle folgende Fassung:

(b) Tabelle G-2 erhält folgende Fassung

(c) Die erste Tabelle von Tabelle G-3 erhält folgende Fassung:

(d) Tabelle G-3 wird wie folgt geändert:

- In Spalte 1 im Tabellenabschnitt "L_{H, VEH,i}"
erhält Zeile 11 folgende Fassung:"315 Hz"
erhält Zeile 21 folgende Fassung: "3.150 Hz"
erhält Zeile 24 folgende Fassung: "6.300 Hz"

- In Spalte 1 im Tabellenabschnitt "L_{H, VEH, SUP,i}
"erhält Zeile 11 folgende Fassung: "315 Hz"
erhält Zeile 21 folgende Fassung: "3.150 Hz"
erhält Zeile 24 folgende Fassung: "6.300 Hz"

(e) Tabelle G-4 erhält folgende Fassung:

(f) In Tabelle G-5 (Red.Anm.: Punkt (f) ist nicht eingearbeitet, Spaltenzahl ist unklar)

erhält Spalte 1 Zeile 12 folgende Fassung: "315 Hz"

erhält Spalte 1 Zeile 22 folgende Fassung: "3.150 Hz"

erhält Spalte 1 Zeile 25 folgende Fassung: "6.300 Hz"

erhält Spalte 4 Zeile 25 folgende Fassung: "81,4"

erhält Spalte 5 Zeile 25 folgende Fassung: "80,7" 

(g) In Spalte 1 in Tabelle G-6

erhält Zeile 11 folgende Fassung: "315 Hz"

erhält Zeile 21 folgende Fassung: "3.150 Hz"

erhält Zeile 24 folgende Fassung: "6.300 Hz"

(h) Tabelle G-7 erhält folgende Fassung:

(21) Anlage I wird wie folgt geändert:

(a) Der Titel der Anlage erhält folgende Fassung:

"Anlage I: Datenbank für Quellen von Fluglärm - Lärm- und Leistungsdaten (Aircraft Noise and Performance data (ANP-Daten)";

(b) In Tabelle I-1 erhalten die Zeilen beginnend mit der Zeile

bis zur letzten Zeile der Tabelle folgende Fassung:

(c) In Tabelle I-2 erhalten in der Spalte ACFTID die Zeilen 737700 und 737800 entsprechend folgende Fassung:

(d) In Tabelle I-2 werden folgende Zeilen hinzugefügt:

(e) In Tabelle I-3 werden folgende Zeilen hinzugefügt:

(f) In Tabelle I-4 (Teil 1) werden folgende Zeilen hinzugefügt