Ver el código de «Impacto acústico de la carretera LO-20»

{{ TrabajoSIG | IMPACTO ACÚSTICO DE LA CARRETERA L0-20 | Pablo Revuelta Aragón, Pedro Torrecilla Sánchez, Gonzalo Bolea  | [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

El objeto de trabajo es un estudio del impacto acústico provocado por el tráfico rodado de la carretera LO-20 que pasa por el medio de Logroño. Para ello hemos recopilado diversos datos acerca de la carretera, los parámetros del tráfico y tipo de vehículos. Basándonos en la tecnología que nos posibilitan los programas de SIG, en especial QGIS, que es un programa de código libre, y con la ayuda del complemento OpeNoise hemos podido realizar una serie de mapas comparativos indicándonos la afección que sufren los vecinos de Logroño en función de la distancia y variando distintos parámetros de la carretera como son el tipo de superficie, la velocidad y probando con limitaciones como la de prohibir el tráfico de vehículos pesados. También hemos calculado el impacto de dicho ruido sobre una futura guardería con y sin barreras acústicas. 

Este trabajo tiene el claro objetivo de verificar que Logroño se trata de una ciudad segura en el ámbito acústico para todos los vecinos. Por ello hemos hecho un breve resumen de como afecta dicho impacto a la salud de las personas. 

== Introducción ==
Para empezar a plantear el problema lo primero es situar la carretera, que es la siguiente:

[[Archivo:Foto1R.jpg|500px|miniaturadeimagen|thumb|centro|figure 1]]

Como se puede observar, la carretera, pasa muy cerca del centro de Logroño por lo que tiene mucho interés el estudio del impacto acústico ya que es un problema, sufrido por una gran parte de la población en la actualidad. Además observando la distribución de la ciudad nos hace pensar que el desarrollo urbanístico de Logroño se expandirá hacia el lado Sur de esta carretera por lo que será indispensable realizar un estudio del impacto acústico.

En España parte de la población vive afectada por este problema. A continuación podemos ver en la gráfica el número de personas que sufren a consecuencia de dicha molestia.

[[Archivo:Foto2.png|500px|miniaturadeimagen|thumb|centro|figure 2]]

Con esta imagen queda de manifiesto la existencia de un grave problema con el ruido producido por el transporte, ya que como se puede ver las carreteras son el principal causante de contaminación acústica en cuanto al transporte de nuestro país, ya que 2.000.000 de personas sufren las consecuencias de lo que posiblemente pueda considerarse una mala gestión y planificación de este problema. A partir de 55 dB las molestias ocasionadas por el ruido ya se pueden considerar molestias moderadas.
En nuestra carretera estudiaremos todas estas zonas en las que se supera dicha cantidad en distintas situaciones que serán:

-	Según el tipo de superficie de la carretera.

-	Con la restricción del tráfico de vehículos pesados.

-	Aumentando la velocidad de 80 km/h a 100 km/h.

También diseñaremos una guardería en las inmediaciones de la carretera en la que estudiaremos dicho impacto acústico y realizaremos una barrera acústica para paliar estos problemas que pueden causar sobre el desarrollo intelectual y psicológico de los niños.

== Metodología ==

Para realizar el estudio principalmente hemos utilizado la herramienta OpeNoise de QGIS que se basa en el método nacional de cálculo francés NMPB-Routes-96, como se indica en la Directiva 2002/49/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO, sobre evaluación y gestión del ruido ambiental. El modelo considera simplificaciones como el modelamiento es en 2D (sólo se considera que los puntos de recepción están a 4m del suelo), no se calculan reflexiones o difracciones y el terreno es plano. 

Ha habido que buscar una serie de datos como la IMD de vehículos ligeros, la IMD de vehículos pesados, la velocidad de dicha carretera para vehículos ligeros y pesados, el tipo de tráfico y la superficie. Todos estos datos han sido extraídos de la página del Ministerio de Fomento.

 - IMD de vehículos ligeros: 24.3990
 - IMD de vehículos pesados: 3.328
 - Velocidad de vehículos ligeros: 80
 - Velocidad de vehículos pesados: 70
 - Tipo de superficie de la carretera: lisa
 - Tipo de tráfico: continuo

A continuación podemos ver la ventana en la que se incluyen los datos dentro del programa.

[[Archivo:Foto_3.png|500px|miniaturadeimagen|thumb|centro|figure 3]]

[[Archivo:Foto4.png|500px|miniaturadeimagen|thumb|centro|figure 4]]

En primer lugar tuvimos que buscar tanto el mapa ráster como el mapa vectorial de la zona para poder trabajar con ellos dentro del programa. Además conseguimos un mapa vectorial de todos los edificios de la zona, imprescindibles para el cálculo del impacto del sonido ya que harán de barreras del sonido.

Dentro del programa introducimos la carreta que deseamos estudiar como una línea. Para comenzar a ejecutar el complemento es necesario realizar una capa de puntos aleatorios en la zona que vamos a trabajar, entonces OpeNoise calculará el grado de afección del sonido a cada uno de estos puntos. El programa cada cierta distancia hace un punto en la línea, y desde este emite un haz de sonido que va en todas las direcciones, que disminuye con la distancia y se anula al chocar contra un objeto, como pueden ser los edificios. El OpeNoise va haciendo este proceso en cada diferencial de longitud (o intervalo escogido), y le transmite a una capa previamente creada de puntos el valor de los decibelios como atributo. Este complemento trabaja con los edificios de forma homogénea, es decir, no hace diferenciación entre un edificio y otro en función de los materiales, ni de la altura valor que no tendrá en cuenta para calcular el impacto sonoro. Una vez introducidos todos los datos necesarios para la creación del mapa obtendremos los mapas finales mediante una interpolación de los puntos anteriormente creados.
== Resultados ==

Una vez ejecutado el programa obtendremos una capa de puntos en la que se representa la afección del ruido a cada uno de estos puntos. El cálculo del impacto y la obtención de este resultado suele tardar un rato ya que la capa que introducíamos al complemento OpeNoise contenía 8000 mil puntos. Una vez obtenidos estos resultados realizamos una interpolación de todos los puntos lo cual nos permitía llegar a nuestro resultado final, que son unos mapas en los que quedan reflejados el impacto del sonido sobre el centro de la ciudad de Logroño. Los mapas de los puntos no vamos a reflejarlos en el trabajo ya que no reflejan ninguna información relevante que no nos proporcionen los mapas una vez interpolados. Los diferentes mapas obtenidos cambian en función de variaciones que hemos introducido en los distintos factores que afectan al sonido: velocidad, tipo de vehículos, superficie de rodadura, etc.

[[Archivo:Condiciones_actuales.png|500px|miniaturadeimagen|thumb|centro|Condiciones actuales]]

[[Archivo:Condiciones_actuales_mas_50.png|500px|miniaturadeimagen|thumb|centro|Condiciones actuales con solo la zona que supera los 50dB]]

[[Archivo:Sin_pesados.png|500px|miniaturadeimagen|thumb|centro|Sin vehículos pesados]]

[[Archivo:Sin_pesados_mas_50.png|500px|miniaturadeimagen|thumb|centro|Sin vehículos pesados con solo la zona que supera los 50dB]]

[[Archivo:Superficie_porosa.png|500px|miniaturadeimagen|thumb|centro|Con superficie porosa]]

[[Archivo:Superficie_porosa_mas_50.png|500px|miniaturadeimagen|thumb|centro|Con superficie porosa con solo la zona que supera los 50dB]]

== Conclusiones ==
El ruido generado por el tráfico es un grave problema que afecta a la vida de las personas. Este impacto puede llegar a generar problemas de salud de las personas afectadas. En caso de que el ruido supere los 50dB comenzará a poder provocar daños en la salud de las personas.

En el primer mapa hemos representado la zona como se encuentra en la actualidad, con una velocidad de 80km/h tanto para vehículos ligeros como para vehículos pesados. Como podemos observar el ruido supera los 50dB pero hemos de recordar que no hemos tenido en cuenta que los edificios tienen una altura y por lo tanto el ruido se absorbe en mayor medida. Para ver mejor las afecciones del impacto hemos realizado este mismo mapa en el que se representa solo las zonas en las que se supera dicho umbral. A continuación hemos realizado este mismo caso si se aumentara la velocidad máxima en 10km/h, y observamos supone un aumento de 2dB el máximo nivel sonoro.

Otro de los casos que hemos estudiado es la limitación de circulación únicamente a vehículos ligeros, es decir, sin vehículos pesados y el resultado obtenido revela que el ruido es generado por un tráfico continuo y por las condiciones de la carretera ya que este aumento de peso en los vehículos no genera un aumento sustancial de ruido.

Otra característica de las que hemos modificado es la superficie de rodadura, en el resto de casos hemos realizado el estudio con una superficie lisa, y en este caso hemos puesto una superficie rugosa que en teoría debería generar menos ruido que con una superficie lisa, ya que el ruido es absorbido por la propia carretera. Con los resultados obtenidos podemos observar que efectivamente el ruido disminuye en 2dB respecto a las condiciones iniciales que serán las mismas que en este caso pero con otro tipo de superficie.

En cuanto al colegio, dada su proximidad a la carretera, hay un ruido intolerable, por lo que hay que hacer medidas contra este. Esto debe a que es una carretera con una IMD bastante elevada, lo que imposibilitaría el aprendizaje a los estudiantes, además que atentaría gravemente contra su salud y capacidades cognitivas. Este impacto lo podemos observar en el mapa del ruido del colegio sin barrera, y vemos que en todo el área del centro hay niveles de ruido muy superiores a los recomendados estando incluso restringidos por la ley cerca de estos lugares.

Debido a lo comentado anteriormente, hemos diseñado una barrera contra el sonido. La primera abarcaría la extensión del centro, unos 400m, pero podemos observar que no es suficiente, ya que en las zonas que no están entre los edificios hay niveles muy altos de ruido, alcanzando los 67dB, lo que imposibilita el uso de este tipo de barrera, puesto que no cumple con sus objetivos. 

La segunda barrera abarca una extensión mayor, de unos 700m. Esta barrera se extiende sobre todo hacia el Oeste, ya que es un descampado por lo que el ruido se propagaría mucho mas fácilmente. En el lado opuesto hay edificios, y carreteras, lo que nos imposibilita prolongarla más, aunque los edificios de este lado también favorecen nuestro propósito, puesto que actúa como barrera. Con esta disposición tendríamos que disponer el lugar de descanso de los estudiantes hacia el Oeste, con el objetivo de que no les importune el ruido causado por la LO-20.



	


[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]