RIVAS
Oplossingen voor het verminderen van trillingen van spoorverkeer
Contract: SCP0-GA-2010-265754
Website: www.rivas-project.eu
Acroniem: RIVAS
Volledige titel: Railway Induced Vibration Abatement Solutions
Startdatum: February 1, 2011
Project-coördinator: UIC, Paris (FR)
Duur (maanden): 36
Budget: € 8,242,131.20
EC-contributie: € 5,199,995.00
Achtergrond
Het transportsysteem vormt de ruggengraat van Europa’s economische en sociale welvaart. In haar White Paper drukt de Europese Unie haar visie over de toekomstige transportnoden voor het continent uit als een transportsysteem dat een grote capaciteit heeft, efficiënt is, kostefficiënt is en aan alle milieudoelstellingen beantwoordt. Het spoor wordt voorgedragen als de meest duurzame oppervlaktetransportwijze voor regionaal en internationaal transport, en dit zowel voor de verplaatsingen van vracht als van passagiers. Het is een specifieke Europese strategie om vrachtvervoer voor te dragen als de meest duurzame wijze om de economische activiteiten tussen de lidstaten te laten groeien. De vooruitzichten voor het spoorvervoer in Europa bevestigen deze aanpak. De Strategische Rail Research Agenda 2020 van de Europese Adviesraad (ERRAC) verwacht in zijn Spoorondernemingsscenario’s dat het spoor zijn marktaandeel voor zowel passagiers als vracht zal verdubbelen in vergelijking met 2000.
Geluid en trillingen worden dikwijls aanzien als zwakke punten in de milieupalmares van spoortransport. Waar lawaai een probleem is voor alle transportwijzen, zijn trillingen spoorspecifiek, waardoor het een in het oog springende kritiek vormt.
Dit is een duidelijke hinderpaal bij het moderniseren van spoorlijnen zodat ze geïntegreerd worden in een Europese vrachtlijn. Trillingsverminderende maatregelen die noodzakelijk zijn voor het aanvaardbaar maken van nieuwe lijnen wegen zwaar door in de bouwkosten. Tegenstand tegen nieuwe lijnen gaat evenzeer over de effecten van trillingen als eender welk ander onderwerp, inclusief lawaai.
Verscheidene studies aangaande het bepalen van de aard en de uitgebreidheid van de impact op bewoners van trillingen van spoorverkeer vonden reeds plaats in Europa.
Doelstellingen
RIVAS beoogt het verminderen van de impact op het milieu van trillingen die zich voorplanten door de bodem zonder daarbij het competitief voordeel van de spoorsector te benadelen. Voor vele probleemzones kunnen de trillingen verminderd worden tot niveaus dichtbij of onder het menselijk waarnemingsniveau. De doelstelling van het project is om tegen 2013 de nodige maatregelen te ontwikkelen om de trillingsproblemen van bovengrondse lijnen op te lossen.
Daarom zal het ook bijdragen aan relevante technologieën van wereldklasse voor de efficiënte beheersing van de blootstelling van personen aan trillingen en geluid veroorzaakt door trillingen afkomstig van spoorverkeer. Deze technologieën zullen worden toegepast voor het beheersen van de trillingen aan de bron (verbeterd onderhoud van zowel de rails als de wielen, en de voertuigen en de spoorinfrastructuur), wat dus maatregelen omhelst dicht bij het spoor en nog steeds binnen de spoorinfrastructuur. RIVAS zal ook de invloed van de plaats van de ontvanger beschouwen (verstoring door en blootstelling aan trillingen van bewoners).
De exploitatie van de resultaten van het RIVAS project:
- is hoofdzakelijk toegespitst op spoorlijnen voor vrachtverkeer;
- is van toepassing op de andere sectoren van het spoorverkeer (lokaal (stedelijk), regionaal en hoge snelheid);
- verhoogt de aantrekkelijkheid van het spoorverkeer;
- maakt het spoorverkeer meer aanvaardbaar voor de EU-bewoners;
- verhoogt de competitiviteit van het spoor als transportmogelijkheid;
- versterkt de Europese spoorindustrie, ook in markten buiten Europa.
Technische doelstellingen
Efficiënte trillingsverminderende maatregelen veronderstellen:
- een waaier van efficiënte trillingsverminderende technologieën (voertuigen/spoor/voortplanting) voor een grote verscheidenheid van toepassingen;
- duidelijke procedures voor het bepalen van het effect van de trillingsverminderende maatregelen in termen van fysieke parameters evenals van menselijke waarneming. Dit maakt de optimale keuze van de verminderende maatregel mogelijk en draagt daardoor bij tot een lagere kost van de spoorinfrastructuur en verhoogt de voordelen voor de bewoners.
RIVAS weerspiegelt dit door technische innovatie te combineren met geharmoniseerde metingen en evaluatieprocedures. De doelstellingen zijn dan ook:
- het ontwikkelen van technologieën om de trillingen te verminderen aan de bron. De focus ligt daarbij op maatregelen die kunnen geïmplementeerd worden op bestaande lijnen (retrofit), en betrekking hebben op het voertuigontwerp, het onderhoud van het rollend materieel, het spoorontwerp, het spooronderhoud, de spooronderbouw, de voortplantingsweg binnen de spoorinfrastructuur;
- de ontwikkeling van kostefficiënte testprocedures, inclusief een meetprotocol voor het bewaken en verifiëren van de trillingsverminderende capaciteit van de maatregelen, waardoor de resultaten vergelijkbaar worden voor gans Europa;
- een technologische evaluatie in termen van kostefficiëntie, veiligheid, exploitatie, potentiële impact op geluidsafstraling, sociale aspecten.
Werkbeschrijving
De doelstellingen zijn geprojecteerd in de projectstructuur met een totaal van acht werkpakketten. De onderzoeksactiviteiten zitten geconcentreerd in WP1 –WP5. Disseminatie, exploitatie en training vormen het onderwerp van WP6. WP0 en WP7 verwijzen naar coördinatie en managementactiviteiten.
De belangrijkste doelstelling van WP1 is het opstellen van meetprocedures voor het efficiënt bewaken en verifiëren van de trillingsisolerende maatregelen onder realistische voorwaarden, en hun effect op bewoners.
WP2 definieert, optimaliseert en demonstreert geselecteerde maatregelen met betrekking tot het onderhoud van zowel de spoorbaan als de voertuigen teneinde de trillingen in de grond en aan de bron te verminderen.
Dit omvat:
- de identificatie van spoor en wiel onregelmatigheden en hun invloed op het genereren van trillingen;
- het ontwikkelen van geoptimaliseerde onderhoudsmaatregelen voor spoor en wielen teneinde de trillingsemissies effectief te verminderen, en
- een reële demonstratie van enkele belangrijke maatregelen voor spoor en wiel.
WP3 behandelt de grondtrillingen aan de bron door het ontwikkelen en optimaliseren van maatregelen op het spoor zelf. Omdat de spoorkarakteristieken een belangrijke rol spelen bij het opwekken van trillingen, kunnen efficiënte maatregelen worden ontwikkeld die de spoorreactie wijzigen met als doel lagere emissies naar de ondergrond te bekomen.
WP4 ontwikkelt en optimaliseert technologieën die binnen de spoorinfrastructuur zorgen voor een vermindering van de trillingen in de voortplantingsweg. De bovenste grondlaag speelt een belangrijke, doch dikwijls verwaarloosde rol in het frequentiegebied van trillingen van spoorverkeer. Het gaat om een aanzetfrequentie boven dewelke een sterke toename van de trillingen gebeurt. De bedoeling is rekening te houden met deze gelaagde structuur of het effect ervan te wijzigen zodat het een belemmering vormt voor de voortplanting.
WP5 identificeert en kwantificeert de voertuiggebonden parameters die een invloed hebben op het opwekken van trillingen. Vervolgens worden de verminderingsmaatrgelen geoptimaliseerd, rekening houdend met de functionele beperkingen en de kostefficiëntie-aspecten. De meest belovende maatregelen worden uitgetest in de werkelijkheid.
Resultaten
RIVAS beoogt dus vooral de lage frequentietrillingen die voornamelijk problematisch zijn voor het vrachtverkeer. Toch wordt verwacht dat de resultaten van RIVAS ook van toepassing zullen zijn op gewestelijk, regionaal en hoge-snelheidsverkeer.
Bovendien zullen de resultaten van RIVAS ook bijdragen tot Europese standaarden en in het bijzonder de harmonisatie van cijfermatige gegevens.
De belangrijkste realisaties van het project RIVAS zijn:
- trillingsverminderende maatregelen voor spoor op ballast en spoor op beton;
- ontwerprichtlijnen voor verminderende maatregelen in de voortplantingsweg onder en naast het spoor;
- ontwerprichtlijnen voor voertuigen met lage trillingen;
- evaluatie van de voordelen van de trillingsverminderende maatregelen in termen van menselijke reactie;
- een consensusprotocol voor de evaluatie en de bewaking van de trillingsverminderende maatregelen;
- een consensusprotocol voor de evaluatie van het trillingsgedrag van grondsoorten;
- richtlijnen voor het onderhoud van spoor en voertuigen die de trillingen verminderen.