5 - Presentation_NSG_Basten

Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
Inzicht in complexe geluidssituaties door
monitoring
Tom Basten
1
2
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Inhoud
  Inleiding
  Akoestische sensor netwerken
  Vier categorieën van akoestische
sensornetwerken
  Vergelijking
  TNO aanpak (categorie 2)
  Toepassingen
1.  Erasmusbrug (trams)
2.  Vught (weg- en railverkeer)
  Vooruitblik & Conclusies
2
1&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
3
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Inleiding
  Toenemende bewustwording voor geluidoverlast
en mogelijk impact daarvan;
  Toenemende vraag om inzicht, bijv. via
geluidkaarten;
  Behoefte aan akoestische monitoring;
  Continue geluidmetingen;
  Werkelijk inzicht, ook in complexe situaties;
  Directe informatie over geluidbronnen;
  Draagt bij aan effectievere maatregelen en
beoordelen daarvan;
  Instrument voor communicatie en
3
beleidsvorming
4
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Inleiding
  Nauwkeurig meten van omgevingsgeluid op veel locaties gedurende
lange periode onder verschillende omstandigheden is niet eenvoudig;
  Traditioneel: Professionals met speciale apparatuur op locatie;
  Door ontwikkelingen in hardware en ICT infrastructuur wordt het
mogelijk om op groter schaal onbemand te monitoren.
Kleiner, goedkoper
4
2&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
5
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Categorieën
Veel ontwikkelingen gaande, verschillende architecturen beschikbaar van
sensornetwerken met grote variaties in hardware en mogelijkheden.
We onderscheiden vier categorieën:
  Categorie 1: Netwerken gebaseerd op speciaal ontwikkelde monitoring
apparatuur;
  Categorie 2: Betaalbare netwerken met balans tussen schaalbaarheid,
flexibiliteit, nauwkeurigheid, en betrouwbaarheid;
  Categorie 3: Akoestische sensor netwerken voor grootschalige inzet;
  Categorie 4: Akoestische sensor netwerken gebaseerd op
smartphones
5
6
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Categorie 1
Categorie 1: Netwerken gebaseerd op speciaal ontwikkelde
monitoring apparatuur
  Ontwikkeld voor betrouwbaarheid, nauwkeurigheid, lage ruisvloer,
weersbestendigheid, robuustheid
  Meestal uitgerust met IEC Klasse 1 microfoons
  Relatief duur
  Geaccepteerd voor geluidmonitoring
  Soft- en hardware zijn niet gemakkelijk aan te passen
3&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
7
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Categorie 2
Categorie 2: Betaalbare netwerken met balans tussen schaalbaarheid,
flexibiliteit, nauwkeurigheid, en betrouwbaarheid
  Balans tussen de verschillende aspecten;
  Gebaseerd op commerciële geluidsmeters en/of programmeerbare
processor.
8
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Categorie 3
Categorie 3: Akoestische sensornetworken voor grootschalige
inzet
  Custom built sensor networken ontworpen voor lage kosten, laag
energieverbruik, autonoom;
  Relatief goedkope hardware;
  Geschikt voor grootschalige toepassingen;
  Weinig geheugen/processorcapaciteit;
  Zeer geschikt voor enkele (eenvoudige ) taak.
4&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
9
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Categorie 4
Categorie 4: Akoestische sensornetwerken gebaseerd op
smartphones
  Zeer geschikt voor ‘participatory sensing’;
  Lage nauwkeurigheid/betrouwbaarheid;
  Calibratie en plaatsing/inzet van sensoren vereisen aandacht!!
10
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Vergelijking
5&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
11
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Akoestisch sensor netwerk TNO
Netwerk bestaande uit basic nodes en advanced nodes
Basic node
Advanced node
Advanced node
Central
database on
Internet
Basic nodes
Basic nodes
Advanced node
12
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Basis nodes
  Kleine draadloze nodes, gebaseerd op
geluidmeter, sensorboard, processor, radio en
batterijen
  Data overdracht via multi-hopping
Advanced node
Central
database on
Internet
12
6&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
13
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Geavanceerde sensor node
  Gebaseerd op kleine pc;
  Linux operating system;
  Draadloze communicatie met basis sensor
nodes;
  3G/4G verbinding met centrale server;
  Microfoon verbonden met kabel;
  Geschikt om hoge kwaliteit audio op te
nemen en op te slaan;
  Verwerken audio data:
  Signaal analysis, bijv. (derde) octaaf band
spectra
  Detectie en classificatie (herkenning)
13
  GPS en nauwkeurige tijdsynchronisatie;
  Gevoed door 220 V kabel/accu’s.
14
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Toepassingen
1.  Erasmusbrug (trams)
2.  Vught (weg- en railverkeer)
7&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
15
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Toepassing 1: Erasmusbrug
  Gebruik: wegverkeer en trams
  Gebouw ‘De Rotterdam’ in 2014 geopend (hotel, appartementen en
kantoren);
  Dichtstbijzijnde gevel op ongeveer 120 m vanaf brug;
  Meer dan 600 tram passages per dag, inclusief nachtelijke uren;
  Sterk variërend stoot- en rolgeluid;
  Stedelijke situatie met variërend achtergrondgeluid;
  Spoorrenovatie 2014
16
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Vragen
  Wat zijn de huidige geluidniveaus?
  Welke voegovergangen dragen het meest bij?
  Wat is de oorzaak vaan de hoge excitatieniveaus en welke
onderdelen van de brug stralen het meest af?
  Welke reductiemaatregelen zijn haalbaar en effectief; wat is de
mogelijke bijdrage?
  Wat is de werkelijke reductie na implementatie?
Monitoring!!
8&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
17
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Track joints
  5 voegen, ter compensatie voor uitzetting en beweging basculebrug
Voeg 5
Voeg 4
Voeg 3
Voeg 2
Voeg 1
18
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Brug en spoor
Bascule brug met verstijfd brugdek
Doorlopend rails op bascule brug
Rail ondersteuning bij bascule bridge
9&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
19
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Monitoring met meetposten
Meetpositie Voeg
3 op brug
Meetpositie Voeg
5 onder de brug
Meetpositie Voeg 4
op en onder de brug
Meetpositie luifel
KPN-gebouw
Meetpositie De Rotterdam
20
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Meetposten
10&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
21
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Overzicht 24 uurs verloop gevel De Rotterdam
22
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Spectrogrammen op gevel gebouw (A-gewogen)
  1h
  15min
  2min
11&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
23
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Referentiemeting en eindresultaat (monitoring)
Level history, A-gewogen SPL bij het gebouw
Vóór ingreep:
Ná ingreep:
24
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Sound level history op gevel geschaald naar
voegposities vóór en ná ingreep
Vóór ingreep
Voegpositie
Ná ingreep
Voegpositie
Zwarte lijnen: gemiddelde level history en plus/min standard deviatie
12&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
25
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Geluidniveaus per voeg
Geschatte normaalverdeling van gemeten LpAFmax niveaus per voeg
Vóór ingreep
Ná ingreep
Reducties: +/- 5 dB in LpAFmax en +/- 3 dB in LDEN
26
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Toepassing 2: Vught (verkeersgeluid in stedelijke
omgeving)
Doel: Beter inzicht in real-time verkeersgeluid en tussen lokale
geluidniveaus en lokale hinder in complexe omgeving
Door: Noise monitoring in combinatie met modellering en hinder enquêtes
Vught: Akoestisch complexe omgeving
13&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
27
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Verkeersgeluid in stedelijke omgeving
28
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Vught: verkeersgeluid in stedelijke omgeving
35 microfoons
[3]
14&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
29
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Acoustic model based monitoring (AMBM)
30
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Geluidkaarten op basis van Lden
  Lden maatgevend gebruikt voor hinderbepaling
  Vergelijk initiële resultaten met metingen (op basis van 8 dagen):
rail ~8 dB lager, wegverkeer ~3 dB hoger, dan op basis van
standaard input data
Lden using standard traffic data input
Lden using monitoring data
15&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
31
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Geluidkaarten op basis van Leq voor kortere
periodes
  Bijv. Leq, 5 minuten
32
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Koppeling met geluidhinder
  Lokale afwijkingen van standaard dosis-effect relaties
16&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
33
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Vooruitblik
  Noodzaak en toepassing voor geluidsmonitoring zullen ongetwijfeld
toenemen: paradigma-shift;
  Ontwikkeling richting stedelijke sensornetwerken met monitoring van
verschillende grootheden, leidend tot ‘Smart Cities’;
  Autonomie van sensorsystemen zal toenemen;
  Veel uitdagingen voor het koppelen met modellen (data assimilatie),
data management en de relatie met (real time) maatregelen voor
geluidreductie.
34
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Conclusies/discussie
  Overzicht van sensornetwerken voor omgevingsgeluid, inclusief vier
categorieën;
  Vergelijking met betrekking tot hardware kosten, schaalbaarheid,
flexibiliteit, betrouwbaarheid en nauwkeurigheid;
  Koppeling met modellen;
  Meten van dynamica van het geluid biedt meer inzicht dan Lden;
  Verschillende applicaties: Erasmusbrug & Vught
Met dank aan Gemeente Vught, RET, TNO collega’s Peter Wessels,
Michael Dittrich, Arno Eisses, Frits van der Eerden, Freek Graafland,
Bas Binnerts, Erik Salomons, Sabine Janssen…
17&
Titel&van&de&presenta.e&
0110712015&
35
23 juni 2015
Tom Basten
Inzicht door monitoring
Dank voor uw aandacht
[email protected]
35
18&