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Fluglärmüberwachungsanlage Die Erfindung bezieht sich auf eine Fluglärmüberwachungsanlage
für Flughäfen mit mehreren im Flughafenbereich angeordneten Schallpegelmeßstellen
sowie einer diesen Meßstellen gemeinsamen Auswertzentrale.
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Die Lärmbelästigung in der Umgebung von Flughäfen hat in neuerer
Zeit derart zugenommen, daß immer mehr die Forderung nach t : Überwachung und Beseitigung
derartiger Lärmbelästigungen erhoben wird. Es sind zu diesem Zweck bereits Versuche
unternommen worden, durch Messungen in den Bereichen der Flugschneisen den Fluglärm
zu erfassen und zu überwachen. Es wurden etwa unter den Flugwegen oder in ihrer
unmittelbaren Nähe, z. B. noch im Flughafenbereich, Meßstellen eingerichtet, mit
denen das Einhalten bestimmter Lärmpegel kontrolliert werden soll. Weiter wurde
vorgeschlagen, Fluggeräusche, die an mehreren solchen Außenmeßstellen aufgenommen
werden sollen, zu einer Zentrale zu übertragen, wo diese Geräusche entweder auf
Tonband aufgenommen oder das Überschreiten eines bestimmten Lärmpegels angezeigt
werden soll. Mit diesen bekannten Anlagen ist es jedoch nicht möglich, eine eindeutige
Zuordnung der gemessenen Pegelwerte zu den diese hervorrufenden Flugzeugen zu geben.
Auch berücksichtigen diese bekannten Anlagen nicht genügend die Eigenart des Fluglärms
und die Schwierigkeiten seiner Verminderung.
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Werden die Meßstellen nämlich unter die Flugwege bzw. in ihre unmittelbare
Nähe gelegt, so besteht für die Piloten die Möglichkeit, durch kurzzeitige auf die
Lage der Meßstelle abgestimmte Manöver etwa vorübergehendes Drosseln der Triebwerke
die Messungen zu beeinflussen. Das Aufnehmen der Geräusche an den Meßstellen mit
anschließender Übertragung des Originalgeräusches zu einer Zentrale erfordert außerdem
hochwertige und damit teure Leitungssysteme. Es kommt hinzu, daß derart aufwendige
Installationen ein eventuell nötig werdendes Versetzen der Meßstellen erschweren.
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Um diese Nachteile der bekannten Fluglärmüberwachungsanlagen der
bezeichneten Art zu vermeiden, schlägt die Erfindung vor, daß die von den Meßstellen
ermittelten Meßwerte dieser Auswertzentrale über eine Klassiereinrichtung für Lautstärkestufen
zugeleitet werden und die so umgewandelten Klassenwerte auf ein Registriergerät,
z. B. einen mehrstelligen Meßwertdrucker, zusammen mit Uhrzeit und'oder den Flugnummern
der zu diesem Zeitpunkt startenden bzw. landenden Flugzeuge gegeben werden.
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Durch die erfindungsgemäße Einordnung der
Pegelmeßwerte in vorbestimmte
Lautstärkestufen, vor allem aber durch die jeweilige Zuordnung dieser Klassenwerte
zu dem jeweiligen Flugzeug, sind rasche und gezielte Maßnahmen der Überwachungs
stelle zur Lärmbekämpfung möglich. Die registrierten Werte lassen außerdem allgemeine
Entwicklungstendenzen erkennen, erlauben eine objektive Beurteilung der Beschwerden
der betroffenen Bevölkerung und ermöglichen eine steuernde Einwirkung auf Fluggesellschaften
sowie auf die Abwicklung des Luftverkehrs im weiteren Flughafenbereich.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die in Gleichspannungswerten
vorliegenden klassierten oder noch unklassierten Pegelmeßwerte der einzelnen Meßstellen
in diesen in analoge Frequenzwerte umgewandelt werden und diese übertragenen Frequenzwerte
in der Zentrale durch einen Wandler wieder in analoge Gleichspannungswerte rückgewandelt
werden. Auf diese Weise können zur Übertragung der Meßwerte übliche Fernmeldeleitungen
verwendet werden, und Verfälschungen des Informationsinhalts werden ausgeschaltet.
Die Umwandlung von Meßwerten in entsprechende Analog-oder Digitalwerte ist an sich
z. B. bei Radio-Wettersonden u. dgl. seit langem bekannt. Bei diesen bekannten Übertragungsanlagen
soll durch die Meßwertumwandlung jedoch lediglich die Möglichkeit geschaffen werden,
über einen einzigen Verbindungsweg mehrere Meßwerte übertragen zu können. Im Gegensatz
hierzu soll durch die Anwendung dieser an sich bekannten Maßnahme bei der erfindungsgemäßen
Fluglärmüberwachungsanlage eine unver--fälschte und störungsfreie Übertragung der
an den Meßstellen gemessenen Pegelwerte ermöglicht werden.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt an Hand eines Blockschaltbildes den Aufbau einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Meßstelle; F i g. 2 zeigt den Aufbau einer erfindungsgemäß ausgebildeten
zentralen Überwachungsstelle; Fig. 3 zeigt eine mögliche Klassenaufteilung des Gesamtpegelmeßbereiches.
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Eine erfindungsgemäße Überwachungsanlage umfaßt mehrere auf dem Anzeigetableau
der Zentrale in F i g. 2 eingezeichnete Außenmeßstellen A und eine Überwachungszentrale
Z, die sich z. B. im Flughafengebäude befindet.
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Die Meßstellen A werden erfindungsgemäß so angeordnet, daß die Lärmdauer
t genügend lang ist, um einerseits Fluggeräusche von anderen kurzzeitigen Geräuschen
unterscheiden zu können und andererseits kurzzeitige, auf die Meßstellen bezogene
Manöver der Piloten überflüssig, weil wertlos, zu machen. Als Maß für die Lärmdauer
wird häufig diejenige Zeit t verwendet, in der der gemessene Pegel höchstens 10
db unter dem bei der Messung aufgetretenen Maximalpegel liegt. Die Meßstellen werden
erfindungsgemäß so angeordnet, daß t größer als 20Sekunden liegt. In der Praxis
bedeutet das, daß die Meßstellen nicht in unmittelbarer Nähe der Flugwege, besonders
nicht im engeren Flughafenbereich errichtet werden, sondern seitlich der Flugwege
in der Nähe lärmgefährdeter Objekte, z. B.
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Siedlungen. Auf diese Weise bleibt den Piloten die Freiheit erhalten,
unter Einhaltung der Sicherheitsvorschriften durch Flugverfahren ihrer Wahl den
Fluglärm von den schutzwürdigen Objekten fernzuhalten.
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Jede Außen- oder Meßstelle besteht gemäß F i g. 1 aus einem Luftschallmikrofon
1, welches in einer Wetterschutzverkleidung 2 auf einem etwa 5 m hohen Rohrmast
3 angebracht ist. In der Nähe des Mastfußes befindet sich ein wettergeschützter
und klimatisierter Geräteschrank 4, der die zur Pegelmessung und Pegelumsetzung
für die Übertragung auf Postleitungen benötigten Geräte sowie die zu einer ferngesteuerten
Funktionskontrolle und zur Stromversorgung erforderlichen Einrichtungen enthält.
Ein Schallpegelmeßgerät 5 bekannten Aufbaus mit einem Mikrofonverstärker 6, einer
Frequenzbewertungseinrichtung 7, einem Pegelregler 8 sowie einem nachgeschalteten
Meßgleichrichter 9 verarbeitet die Mikrofonspannung und bewertet das Frequenzspektrum
nach entsprechenden Bewertungskurven, z. B.
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Bewertungskurve A, IEC bzw. DIN 5045. Die Ausgangsspannung des Schallpegelmessers
5 steuert einen besonderen Pegelwandler 10, z. B. einen Pegelfrequenzwandler, der
für jeden gemessenen Lautstärkewert eine proportionale Tonfrequenz erzeugt. Die
meßwertäquivalenten Frequenzen können über einen Verstärker 11 entweder auf eine
gewöhnliche Postleitung 12 gegeben oder bei Bedarf einer Hochfrequenzübertragungsstrecke
aufmoduliert werden. Die erfindungsgemäße Umsetzung der Pegelwerte in Frequenzwerte
stellt sicher, daß die Eigenschaften des Übertragungssystems keinen störenden Einfluß
auf die Information ausüben können.
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Die Ansprechempfindlichkeit ist in einem weiten Bereich stetig einstellbar.
Damit läßt sich der Richtwertpegel den örtlichen Verhältnissen individuell anpassen.
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Die Zentrale enthält gemäß F i g. 2 für jeden von den einzelnen Meßstellen
A kommenden Informa-
tionskanal 12 einen Wandler 20, z. B. einen Frequenz-Gleichstrom-Wandler
und ein Klassiergerät 21, welches die in Gleichstromwerte zurückgewandelten Lautstärkewerte
in mehrere, z. B. fünf Pegelklassen einteilt.
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Die Klassierung kann erfindungsgemäß auch unmittelbar in der Meßstelle
A vorgenommen und es können nur die Klassenwerte bzw. ihnen äquivalente Größen zur
Zentrale übertragen werden.
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Ein Beispiel für eine mögliche Stufung der Klassierung ist in F i
g. 3 gezeigt. Das Klassiergerät 21 schließt nach Maßgabe der auftretenden Klasse
bestimmte Kontakte, die beispielsweise an einem zentralen Kontrollpunkt 22 einerseits
ein zentrales Registriergerät 23, z. B. einen Digitaldrucker, und andererseits verschiedene
den einzelnen Meßstellen zugeordnete Signallampen 24 ansteuern. Erreicht der Pegel
einer Meßstelle beispielsweise die KlasseIII, so wird in der mit dieser Meßstelle
zugeordneten Spalte des Druckers 23 die Ziffer III gedruckt und eine entsprechend
farbige Signallampe leuchtet auf.
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Bei einer Überschreitung des Richtwertpegels wird zudem ein Zählwert
25 für die Überschreitungsdauer gesteuert, und es kann eine akustische Signaleinrichtung
26 ausgelöst werden. Dieses Signal und die Lampe der höchsten KlasseV müssen jeweils
von Hand zurückgestellt werden, damit Oberschreitungsinformationen gespeichert bleiben,
die zudem beispielsweise in roter Farbe gedruckt werden.
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Die Lärmdauerzähler 25 werden ebenfalls von Hand zurückgestellt,
so daß Überschreitungssummen über beliebige Zeiträume zu erhalten sind.
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Ein Zeitimpulsgeber27 steuert die Informationsausgabe der Anlage
so, daß ein Ausdrucken der Pegelwerte nur dann stattfindet, wenn ein Impuls dieses
Gebers, z. B. ein Sekundenimpuls, mit dem Auftreten der KlasseII oder einer höheren
Klasse von mindestens einer Meßstelle A zusammentrifft. In diesem Fall werden die
Pegelklassen aller Meßstellen zusammen mit der Uhrzeit (Stunden, Minuten, Sekunden)
auf einer Zeile gedruckt.
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Neben den Lärmdaten werden Daten der Flugbewegungen über eine Einrichtung
28 registriert. Es kann z. B. die Flugnummer, der die zu erwartenden Pegelwerte
zuzuordnen sind, von Hand oder automatisch in einen Speicher 28 eingegeben werden.
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Zum Startzeitpunkt eines Flugzeuges erfolgt nach manueller oder automatischer
Auslösung das Ausdrucken der Flugnummer und der zugehörigen Uhrzeit in dem Drucker
23.
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Der Zeitimpulsgeber 27 erzeugt weiterhin einen Impuls, der besondere
Lärmsummenzähler 29, z. B. jede volle Stunde, veranlaßt, die in diesem Zeitraum
aufgelaufenen Überschreitungswerte auszudrucken.
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Die Zählwerke laufen parallel zu denen der Überschreitungszähler 25
und bewerten die Zeitdauer einer Überschreitung in Sekunden, d. h. sie werden während
der Dauer einer Überschreitung jede Sekunde um einen Schritt weitergeschaltet. Die
Gesamtdauer von Richtwertpegelüberschreitungen pro Stunde und Meßstelle wird so
erfaßt.
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Bei jeder Meßstelle A ist gemäß F i g. 1 eine Prüfschallquelle 30
untergebracht. Ein über einen Steuergenerator 31 erzeugter Impuls der Zentrale Z
schaltet über einen Empfänger 32 alle Prüfschaltquellen aller Meßstellen kurzzeitig
an einen Eichgenerator 33 an.
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Dies kann automatisch in bestimmten Zeiträumen oder von Hand zu beliebigen
Zeiten erfolgen. Damit
findet eine selbsttätige Funktions- und Pegelprüfung
der gesamten Anlage statt, deren Ergebnis automatisch registriert und angezeigt
wird.