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IL COMFORT ACUSTICO A BORDO DI "LIGHT RAIL SYSTEMS “
UMBERTO PALMIERI
PRESUPPOSTI E FINALITÀ DELLO STUDIO
Il rumore a bordo di light rail systems (metropolitane, metropolitane leggere e
metrotranvie) è considerato un aspetto fondamentale ai fini del comfort di viaggio.
L’assenza di normative, che individuino livelli limite o prescrivano direttive per
l’acustica interna, rimanda il problema alla discrezione delle aziende dei trasporti locali.
Il presente studio indaga i diversi aspetti del rumore durante il viaggio ed il tipo di
disturbo provocato al passeggero. Le condizioni sonore a bordo sono state analizzate
sulla base di contributi audio registrati a valle di una campagna di rilevazioni acustiche
eseguite su alcune vetture metropolitane, italiane ed estere. La situazione del comfort è
stata espressa attraverso i classici parametri acustici, correlazioni tra test soggettivi e
grandezze psicoacustiche e valutazioni sulle attività più frequenti durante il viaggio,
quali la conversazione e l’ascolto di musica in cuffia.
Grazie ad una collaborazione scientifica con il centro di tecnologia di ALSTOM
Transport, succursale di Barcellona, è stato possibile avvalersi di un software per la
simulazione acustica a bordo con il quale sono stati studiati gli effetti di vari interventi
tecnologici sulla condizione globale del rumore interno. I risultati sperimentali, elaborati
per un convoglio di nuova produzione, sono stati validati tramite confronto con misure
effettuate su treni di riferimento.
I quesiti posti alla base di questa ricerca chiedono quale sia il metodo per una
corretta individuazione degli standard di comfort, da poter verificare già attraverso il
processo sperimentale di modellazione numerica applicata alla progettazione. Le azioni
condotte in risposta, per lo sviluppo del tema, sono state le seguenti:
La verifica dello stato effettivo del rumore a bordo e la specifica associazione al
disturbo causato ai passeggeri;
L’identificazione e proposta dei valori corrispondenti ai livelli di conseguimento di
comfort a bordo, in assenza della normativa di riferimento;
La valutazione dell’efficacia degli strumenti di previsione acustica e di possibili rimedi
tecnologici per il raggiungimento del comfort.
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Figura 1 - Metodo sperimentale proposto per l’integrazione della previsione acustica e
dei limiti di comfort nella progettazione industriale ferroviaria.
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RISULTATI
Le prime indagini condotte hanno evidenziato che il rumore all’interno delle
metropolitane risulta, nei diversi casi esaminati, superiore a 80 dB(A) con
concentrazioni di energia sonora nei tratti in curva e all’apertura/chiusura delle porte.
Le sorgenti sonore più frequentemente ritenute disturbanti dai passeggeri sono le attività
del sistema pneumatico e l’apertura/chiusura delle porte. Il rumore associato a tali
fenomeni è di tipo impulsivo con alti livelli di picco e il suo grado di disturbo è
determinato dal carattere improvviso e inatteso, accentuato dalla assenza di altri eventi
rumorosi per lo stop in stazione.
Test di laboratorio, finalizzati a ricercare correlazioni tra giudizi soggettivi e parametri
misurabili, hanno evidenziato una forte corrispondenza tra le categorie di “intensità” e
“disturbo” attribuibili al rumore con Loudness (N50) e livello sonoro equivalente (LAeq).
L’influenza della rumorosità a bordo sul passeggero è stata analizzata valutando le
attività più frequenti durante il viaggio, quali la conversazione e l’ascolto di musica in
cuffia.
L’intelligibilità del parlato è stata identificata con la percentuale di parole bisillabiche correttamente comprese, relative al rapporto segnale/rumore (SNR).
Per conseguire un’intelligibilità accettabile (percentuale di parole correttamente
comprese superiore al 75%) è necessario garantire valori di SNR maggiori di -3 dB.
Con livelli vocali normali (62,4 dB) e un SNR di -3 dB, il livello di rumore all’interno
delle metropolitane esaminate non deve eccedere 65,4 dB, al fine di garantire
un’accettabile comprensione del parlato.
Considerando i livelli sperimentali, tale limite di SNR può essere rispettato solo con
voce forte o gridata, ovvero con un grado di ampiezza vocale a partire da +12 dB
rispetto al livello vocale base e la relativa soglia limite di rumore a 77,3 dB.
Le influenze sull’ascolto di musica sono state valutate con interviste a bordo e test
soggettivi di ascolto condotti in laboratorio.
Circa la metà del campione intervistato (48,8%) ha dichiarato di ascoltare musica ad un
volume del 86-100% di output totale del proprio dispositivo e solo il 26,8% ad un
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volume del 66-85%. La tendenza ad alzare il volume fino ai massimi livelli
all’aumentare del rumore di fondo è emersa anche dai test: il livello sonoro medio
registrato in condizioni di rumore “basso” (75 dB(A)) è stato di 84,8 dB(A), mentre,
quello in condizioni di rumore “alto” (84 dB(A)) di 93,9 dB(A). In assenza di rumore di
fondo, il livello sonoro medio al quale gli ascoltatori hanno impostato il proprio iPod è
di 73,9 dB(A).
L’analisi dei dati mostra che, in condizione di rumore di fondo assente, il 3,3% dei
soggetti coinvolti nell’indagine si è esposto a livelli superiori agli 85 dB(A) imposti dal
DL n. 195 10/04/96. In presenza di rumore di fondo “basso” e “alto”, rispettivamente,
il 12% e il 78% dei tester ha superato la soglia limite.
Sulla base di quanto dichiarato si definisce un range ottimale per il rumore in
carrozza che va dai 65 ai 75 dB(A). Tale intervallo offre garanzie per il
conseguimento del comfort di viaggio proprio perché è stato definito a partire dalle
attitudini del passeggero. L’importanza del limite sta nel riuscire a tutelare il
passeggero mettendo in atto una condizione acustica di cui il passeggero stesso ne è
il metro di misura.
L’importanza del limite sta nel riuscire a tutelare il passeggero mettendo in atto una
condizione acustica di cui il passeggero stesso ne è il metro di misura.
Questa formulazione preliminare ha escluso indagini specifiche nel campo delle
frequenze, evitando di stimare il comfort in base alla composizione dello spettro sonoro,
poiché il livello di pressione sonora globale, ponderato A, resta il descrittore più
comune del fenomeno acustico in ambito ferroviario.
Gli strumenti di previsione acustica risultano idonei per la simulazione della
rumorosità a bordo e, pertanto, dovrebbero essere definitivamente integrati nella
progettazione industriale del settore ferroviario, consentendo di risparmiare i costi di
risanamento acustico e le ripercussioni sull’efficienza del servizio di trasporto. I risultati
delle simulazioni condotte in questo studio sono stati validati tramite confronto con
misure effettuate preventivamente su treni di riferimento, verificando che l’andamento
dei primi sia coerente con l’andamento dimostrato dai valori reali.
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Le simulazioni condotte hanno determinato, inoltre, che risultati efficaci, in termini di
mitigazione del rumore in carrozza, non si ottengono con interventi localizzati e
parziali, bensì, variando contestualmente le performance di più parti del treno.
L’incremento del fattore di transmission loss del pavimento risulta l’unico
provvedimento acustico effettivamente in atto sulle vetture metropolitane, attuato con
l’impiego di strati densi o pavimenti flottanti. In effetti, è proprio dal sottocassa che
provengono i rischi maggiori di rumore per cause come la trazione, i meccanismi del
carrello e le attività degli equipaggiamenti ausiliari. Un provvedimento più diretto
sarebbe sicuramente quello di silenziare gli interni con materiali appositi, sebbene, le
richieste di resistenza, durabilità e lavabilità delle parti, per tutto l’ambito delle vetture,
restringano il campo di applicazione dell’intervento al solo soffitto.
La progettazione degli interni, inoltre, non può favorire divisori o settorializzazioni in
quanto la metropolitana è un mezzo di afflusso continuo e servizio rapido, per il quale si
privilegiano vetture modulari ed equivalenti, in grado di offrire lo stesso tipo di
accoglienza da qualunque punto di accesso.
La rumorosità a bordo delle vetture metropolitane consta di tale realtà perché è solo
da una decina d’anni che la sensibilizzazione al problema ha suscitato l’attenzione dei
produttori e delle aziende dei trasporti pubblici e, non esistendo ancora una normativa
specifica sull’acustica interna, le strategie di intervento restano affidate alla sola
flessibilità progettuale e alla sensibilità della committenza.
Ad oggi, la condizione del rumore a bordo è disciplinata, ancora, da criteri elaborati dal
cliente e messi a punto dall’industria ferroviaria secondo le proprie competenze. Le
design review restano il momento cruciale per discutere sulle carenze progettuali, per
esercitare azioni pedagogiche in materia di rumore e per formulare specifiche tecniche
idonee al conseguimento del comfort acustico.
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