Linee Guida per la progettazione e la gestione delle reti di monitoraggio aeroportuale

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1 Linee Guida per la progettazione e la gestione delle reti di monitoraggio aeroportuale Alessandra Balestreri ARPA Lombardia STRUMENTI PER LA RACCOLTA E LA GESTIONE DI DATI SUL RUMORE AMBIENTALE

2 Sommario Premessa: quadro normativo Progettazione Stazioni di misura Centro di elaborazione dati Gestione Manutenzione Elaborazione dei dati: Identificazione eventi acustici Correlazione eventi/voli Determinazione e validazione dell'indice L VA Verifica dell'efficienza del sistema Informazione e reporting 2

3 Un punto di partenza Anni 80: rete ASL 1996: conflitto rotte Linate 2000: campagna MXP 2005: DGRL 808 Fine anni 70: prime misure 1993: nuova rete Linate 1997: DM tecniche misura 2003:PTA ARPA 3

4 Premessa: quadro normativo Legge 447/95 - Legge quadro sull inquinamento acustico DM 31/10/97 Metodologia di misura del rumore aeroportuale DPR 496/97 Regolamento recante norme per la riduzione dell inquinamento acustico prodotto dagli aeromobili civili DM 20/5/99 Criteri di progettazione dei sistemi di monitoraggio DM 3/12/99 Procedure antirumore e zone di rispetto negli aeroporti DPR 476/99 Regolamento recante modificazioni al decreto del Presidente della Repubblica 11 dicembre 1997, n. 496, concernente il divieto dei voli notturni. DM 29/11/00 Criteri per la predisposizione, da parte delle società e degli enti gestori dei servizi pubblici o delle relative infrastrutture, dei piani degli interventi di contenimento e abbattimento del rumore. 4

5 Premessa: quadro normativo europeo Direttiva 2002/30/CE approccio equilibrato restrizioni operative aerei margin. conf. D.Lgs n.13 del Direttiva 2002/49/CE mappatura acustica con L den e L night D.Lgs n.194 del Raccomandazione della Commissione del 6 agosto 2003 metodo di calcolo: ECAC 29 segmentazione delle traiettorie: INM Norma tecnica ISO/DIS Acoustics Unattended monitoring of aircraft sound in the vicinity of airports 5

6 Progettazione: le stazioni di misura Tre categorie: Stazioni di monitoraggio ambientale (A) non è necessario attribuire a ogni evento rumoroso la specifica causa Stazioni di monitoraggio del rumore aeroportuale (M) è necessario distinguere gli eventi di origine aeronautica valutazione dell indice LVA e/o dell estensione delle zone A, B, C. Stazioni per la determinazione delle violazioni delle procedure antirumore (V) è necessario rilevare i diversi parametri che caratterizzano il singolo evento rumoroso e attribuirlo correttamente, in maniera univoca, all aeromobile responsabile. Numero e posizione: Criteri per il calcolo del numero delle stazioni Almeno due stazioni sensibili al singolo movimento per ogni traiettoria dello scalo Indicazioni ai fini di un indagine preliminare l ubicazione della stazione di misura. 6

7 Progettazione: operatività delle stazioni di misura Tipo Registraz. in continuo livello sonoro Acquisizione eventi Verifiche della calibrazione Trasm. allarmi Trasm. dati (upload) A monitoraggio ambientale M monitoraggio del rumore aeroportuale V violazioni A e V M e V Necessario Opportuno Indifferente 7

8 Progettazione: il centro di elaborazione dati Il centro di elaborazione dati deve essere in costante collegamento con le stazioni periferiche di misura. La trasmissione deve avvenire una volta ogni 24 ore per tutti i 365 giorni dell anno! Il gestore del sistema deve effettuare almeno una volta al giorno le operazioni di controllo e verifica dell effettiva trasmissione dei dati 8

9 Gestione: manutenzione Continuità delle rilevazioni soprattutto per stazioni e Il gestore del sistema deve quindi essere in grado di programmare una manutenzione periodica della rete, in modo da minimizzare i possibili guasti e contemporaneamente deve poter intervenire tempestivamente in caso di malfunzionamento che pregiudichi il monitoraggio del rumore aeroportuale 9

10 Gestione: elaborazione dati Misura in continuo LA(t), LAeq(t) Rilevazione evento sonoro Classificazione evento sonoro Dati non acustici Identificazione non riuscita Identificazione evento sonoro Identificazione riuscita Evento non identificato (faslso positivo) Operazione senza evento (falso negativo) Evento identificato Non aeronautico (vero negativo) Operazione correlata ad evento (vero positivo) Calcolo LVA j 10

11 Identificazione degli eventi aeronautici 1. Soglia di rumorosità (S), a partire dal livello SPL, e durata temporale minima (D) che devono essere superate per poter registrare l evento, (D.M. 31/10/1997 All.B p.to 3) 2. Time-history delle 24 ore, con un campionamento molto breve (1 secondo, o inferiore) del LAeq. massima flessibilità nell impostazione dei parametri di discriminazione 3. Time-history degli spettri 1/3 di ottava distinzione delle caratteristiche spettrali degli eventi 4. Qualunque altra metodologia previa dimostrazione, tramite adeguato rapporto tecnico. 11

12 Acquisizione dei dati relativi ai voli Base dati voli (BDV) Tracce radar (TR) - trasmesse dal fornitore dei servizi di traffico aereo Dati da acquisire: data e ora dell operazione modello dell aereo; marche dell aereo; peso massimo al decollo; esercente dell aereo; proprietario (se diverso dall esercente); ulteriori informazioni di identificazione (numero di serie, configurazione, certificazione acustica, ecc.). codice del volo (codifica ICAO e IATA); aeroporto di provenienza/destinazione; tipologia di operazione (atterraggio, decollo, tgo, sorvolo in quota); tracciato radar (ID_VOLO, x, y, z, t). 12

13 Procedura di correlazione L evento rumoroso (D.M. 20/5/1999) viene correlato con le operazioni di volo ovvero con le tracce radar, tranne: (a) di emergenza; (b) pubblica sicurezza; (c) soccorso; (d) protezione civile; (e) militare; (f) di Stato. L operazione di correlazione deve avvenire in modo automatico, per ogni stazione: distanza spaziale tra la stazione di rilevamento e posizione istantanea dell aereo; intervallo temporale tra il momento del rilevamento e l istante di passaggio dell aereo. La modalità automatica della correlazione non deve impedire agli operatori di effettuare correzioni L algoritmo di correlazione deve garantire: il maggior numero di operazioni aeree correlate con gli eventi sonori rilevati da tutte le stazioni di misura; il minor numero di eventi di origine non aeronautica che vengono erroneamente attribuiti a operazioni aeree; il minor numero di eventi di origine aeronautica che non vengono attribuiti a operazioni aeree. 13

14 Validazione della correlazione Vengono proposti diversi criteri per validare le operazioni di correlazione: 1. Rapporto tra operazioni aeree 2. Differenza tra livelli correlati e non correlati 3. Percentuale di correlazione 4. Verifica delle disuguaglianze 14

15 Validazione della correlazione (1) Rapporto tra operazioni aeree : Nc/N Nc numero di operazioni aeree che hanno almeno un evento correlato N numero di operazioni aeree totali della giornata Il rapporto deve essere prossimo a 1 (valore ideale) e deve rimanere costante in condizioni di normale funzionamento del sistema e di utilizzo dell aeroporto. Deviazioni dal valore ottimale sono indicatori di fenomeni non usuali che meritano particolare attenzione e analisi. 15

16 Validazione della correlazione (2) Differenza tra livelli correlati e non correlati L VAJ L noncorr VAj L VAj differenza tra LVAj non correlato, ottenuto computando tutti i SEL degli eventi registrati dalla stazione di misura in esame e LVAj ottenuto secondo la procedura standard. Tale grandezza (sempre positiva) tiene conto dell energia sonora che non viene spiegata dal transito degli aerei Una differenza prossima a zero indica un basso numero di eventi non correlati, mentre valori superiori a 1 db mostrano una consistente presenza di falsi positivi, il che deve essere accuratamente valutato. Valori costantemente pari a zero sono indicatori della possibilità che la stazione di misura non registri dei sorvoli aerei 16

17 Validazione della correlazione (3) Percentuale di correlazione Ec/ Er*100 rapporto in percentuale tra numero di eventi correlati (Ec) e il numero degli eventi rilevati (Er) per ciascuna delle stazioni di misura. Una percentuale prossima a 100 è indice di buon funzionamento delle attività di correlazione. Tuttavia un numero di eventi rilevati basso rispetto al numero dei sorvoli insieme a valori costantemente uguali a 100 della percentuale di correlazione possono essere indicatori della possibilità che la stazione di misura non registri dei sorvoli aerei. 17

18 Validazione della correlazione (4) N EC ( D) Verifica delle disuguaglianze N C ( D) D, SID N N D, SID N OP i D i N OP (D,SIDi): numero di stazioni sensibili alla singola operazione di decollo lungo la SID i-esima N C (D): numero di operazioni correlate di decollo N D : numero di operazioni di decollo N EC (D): numero di eventi correlati alle operazioni di decollo Si noti che a destra della relazione vale il minore stretto in quanto non è probabile che sia N C (D) =N D Eventuali violazioni della disuguaglianza implicano una revisione delle operazioni di correlazione ed eventualmente la necessità di una revisione delle impostazioni di identificazione degli eventi presso le stazioni di misura. Un espressione analoga deve valere anche per gli atterraggi:. N EC ( A) N C ( A) i OP A, RWY N N A, RWY N OP i A i i OP i i 18

19 Calcolo del parametro LVA L VA, j ( SEL N i 1 10 Log 10 i Wp 0 fascia diurna Wp) 10 L VA 10log 1 N N j1 10 L VAj /10 db( A) Wp 10 fascia notturna Per l identificazione della settimana a maggior traffico dovranno essere privilegiati i periodi in cui vi sia la completezza dei dati radar. Nel caso non siano disponibili i dati di LVAj per tali periodi, potranno essere scelte delle settimane sostitutive di quelle a maggior numero assoluto di movimenti, seguendo i criteri elencati: (a) minimizzazione della differenza dalla settimana a maggior numero assoluto di movimenti; (b) minimizzazione della differenza nel numero di operazioni notturne; (c) minimizzazione della differenza delle operazioni aeree più rumorose; (d) analogia delle condizioni meteorologiche. Tre settimane a maggior traffico: 1 gennaio 31 gennaio e 1 ottobre 31 dicembre; 1 febbraio 31 maggio; 1 giugno 30 settembre. 19

20 Validazione del dato L VA Dati mancanti Azione corretti va Metodologia di calcolo del dato surrogato A Un solo valore giornaliero Sostituire il dato giornaliero mancante Media dei valori del periodo settimanale con dato mancante B Due valori giornalieri anche consecutivi Sostituire i due dati giornalieri mancanti Media dei valori una per ciascuno dei due giorni mancanti effettuata sul periodo settimanale interessato 20

21 Paramet ro Validazione del dato L VA Criterio Validità Tutti Coerenza del valore di calibrazione automatica Tutti i dati non sono validi se il valore di calibrazione automatica differisce per più di 0,5 db dal valore di riferimento. Dati voli SEL L VAj Presenza dei dati riferiti ai voli (tracce radar e/o archivio voli) Completezza dei dati Separabilità dell evento dal restante rumore Correlabilità dell evento alle tracce radar Correlabilità dell evento all archivio dei voli Assenza, durante l evento, di altre sorgenti interferenti Continuità della misura Significatività della misura (periodo diurno) Significatività della misura (periodo notturno) In caso di assenza dei dati non è possibile effettuare il calcolo dell L VAj In caso di dati incompleti non è possibile effettuare il calcolo dell L VAj Non è possibile calcolare il SEL se la dinamica dell evento non è sufficiente a separarlo dal rumore delle altre sorgenti Per poter utilizzare l evento nel calcolo dell L VAj, è necessario che l evento sia correlato Se è possibile eliminare l interferenza il dato può essere corretto Il dato è valido, ogni giorno, se acquisizione è protratta per almeno s. Il dato è valido se il numero di eventi di probabile origine aeronautica è pari o superiore al 90% del valore medio annuo di tali eventi Il dato è valido se nel periodo notturno sono stati registrati tutti gli eventi sonori relativi ai movimenti aerei che hanno interessato la stazione di misura 21

22 Verifica e auditing 1. Verifica dei requisiti del sistema (Commissione ISPRA + ARPA + Gestore) 2. Verifica dell efficienza della gestione (ARPA): manutenzione ed elaborazione 3. Validazione dei dati (ARPA): elaborazione in parallelo e campagne in parallelo. Schema del rapporto di verifica 22

23 Informazione e reporting 23

24 Gli estensori ARPA Lombardia Maurizio Bassanino, Mauro Mussin, Alessandra Balestreri Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) Salvatore Curcuruto, Delio Atzori, Enrico Lanciotti, Giuseppe Marsico, Francesca Sacchetti, Rosalba Silvaggio Con la collaborazione di Tina Fabozzi - ARPA Lazio Paolo Deforza - SACBO Aeroporto Internazionale di Orio al Serio 24

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