CONTRIBUCIÓ A L'ESTUDI DELS ÍNDEXS EUROPEUS DE VALORACIÓ DEL SOROLL AMBIENTAL EN AMBIENT URBÀ

ALBERTO GIMÉNEZ SANCHO




RESUM

La present Tesi Doctoral pretén establir les característiques fonamentals dels nivells sonors LDEN, LDAY, LEVENING i LNIGHT dins de l'àmbit urbà. En aquest sentit es pretén, després d'una anàlisi de les característiques que presenten estos nivells, establir un estudi que puga permetre determinar les incerteses comeses quan es realitzen.

Com a part d'esta investigació, i tenint en compte l'objectiu perseguit, es va buscar informació d'estudis i publicacions que versaren sobre la temàtica a desenvolupar. En estos estudis trobats s'observa que en la majoria d'ells els períodes de temps empleats són de curta duració (inferiors a una setmana), existint un menor nombre de publicacions amb dades de mitja duració (un o dos mesos) i una pràctica absència d'estudis de nivells sonors de llarga duració. Així mateix, en la pràctica totalitat d'estos estudis només és estudiat el nivell sonor LAeq, sense arribar a avaluar els nivells sonors que estableix la normativa europea 2002/49/CE, per la qual cosa es considera que ha d'establir-se un punt de partida per a l'estimació i determinació d'estos nivells sonors."

El desenvolupament de la investigació part del coneixement dels nivells sonors d'una hora de duració durant cinc anys en continu corresponents a cinc localitzacions diferents de la ciutat de Madrid. El fet de realitzar l'estudi en distintes localitzacions té com a objectiu el poder comparar els resultats entre les localitzacions de manera que es puguen establir semblances o similituds en funció de la zona (residencial, comercial, tránsit,...). Una vegada analitzades les característiques dels nivells sonors de cada una de les localitzacions s’estableixen, a priori, tres metodologies que s'han de seguir per a l'estimació dels nivells sonors.

La primera d'estes metodologies es basa en l'estimació dels nivells basant-se en el mostratge. Per a això s'establixen distintes estratègies de mesurament (por mesures realitzades en continu o mesures realitzades de forma aleatòries i variant el nombre de dies) contemplant distints períodes de predicció (nivell sonor diari, setmanal, quinzenal, mensual i anual) de manera que s'obtenen els errors i imprecisions obtingudes per cada una d'estes estratègies corresponents a distints períodes de predicció.

La segona metodologia desenrotllada es basa en la teoria que els nivells sonors d'una hora de duració, LAeq,1h, a una hora determinada del dia són semblants als nivells sonors d'una hora de duració, LAeq,1h, a la mateixa hora però de qualsevol altre dia, de manera que estos nivells sonors s'acumulen entorn d'un valor mitjà i podrien ser explicats per mitjà d'una variable estadística. El fet de poder-se explicar este comportament per mitjà d'una variable estadística ens permetria conéixer la probabilitat que una mesura d'una hora de duració estiga dins d'un determinat marge d'error respecte de l'estimació d'un nivell sonor de major duració i la seua representativitat respecte del nivell sonor de la franja horària on és realitzada la mesura.

Per això, en el desenvolupament de la investigació, es van realitzar distints tests d'hipòtesis estadistics amb l'objectiu de detectar quina variable estadística és la més apropiada per a determinar l'ajustament dels nivells sonors d'una hora de duració. Com en l'anterior metodologia els mencionats tests van ser aplicats per a cada una de les sèries d'una hora corresponents a les 24 hores del dia i en totes les localitzacions. Es va observar que les distribucions estadístiques Log-Logistic3P i la distribució Johnson SU són les més apropiades per a descriure els nivells sonors, no obstant  s'ha de destacar que hi ha diferències en els paràmetres de les distribucions al comparar entre les distintes localitzacions.

Finalment, la tercera metodologia es basa en la busca d'un model matemàtic que puga explicar el comportament dels nivells sonors i puga permetre a partir del mateix model realitzar prediccions a futur dels nivells sonors. Després de realitzar diverses anàlisis s'observa que els nivells sonors poden explicar-se a partir d'un model Gaussian Ornstein - Uhlenbeck amb reversió a la mitjana. Aquest model contempla una part determinista, explicada per mitjà d'una constant, A, i una tendència lineal (en la pràctica menyspreable) en addició d'una funció sinusoïdal que descriu les diferències estacionals al llarg de l'any. D'altra banda el model contempla una component aleatòria que presenta propietats de volatilitat i reversió a la mitjana sent dependents del dia de la setmana en consideració. D'esta manera, s’estableixen per a cada una de les localitzacions els paràmetres que defineixen el model en cada localització així com la comparació dels resultats entre localitzacions i especialment per als paràmetres de volatilitat i reversió a la mitjana.




Simulació obtinguda del model matemàtic i els intervals de confiança obtinguts per al nivell sonor LDEN corresponent als primers mesos de l'any 2006.


Tot el treball realitzat i les conclusions obtingudes en cada una de les metodologies realitzades marquen una referència quant a l'estudi dels nivells sonors LDEN, LDAY, LEVENING i LNIGHT de llarga duració i obrin les portes a noves línies d'investigació emmarcades en la present tesi doctoral. En este sentit es pot remarcar la busca del model matemàtic per als valors mínims diaris de cada un dels nivells sonors amb l'objectiu de poder definir-los de millor forma al presentar una variabilitat menor. Per un altre costat l'estudi d'esdeveniments sonors anòmals és un punt d'investigació poc desenrotllat i el seu tractament estadístic podria permetre implementar tècniques de control i detecció dels mateixos, per a una major optimització en les mesures. Finalment, i per a concloure, també s'obri una porta per a la preparació d'algoritmes que permeten obtindre el temps d'estabilització en temps real.