1 of 44

День 3/6: Управління авіаційним шумом в контексті Євроінтеграції

(частина 2)

Тренінг ESASD: «Аналіз здобутків та прогалин законодавства України в частині

23-30 травня 2023 євроінтеграції екологічних стандартів для цивільної авіації»

Катерина Кажан

EAS

к.т.н., доцент кафедри ЦПБ НАУ

Подія присвячена 90-річчю НАУ

2 of 44

EAS

3. Управління АШ під час експлуатації аеропортів

Моделювання, вимірювання чи моніторинг?

Управління АШ під час експлуатації аеропортів

Збалансований підхід ІСАО

Чого не вистачає?

Критерії ефективності

Що таке «неакустичні» чинники?

3 of 44

ICAO Doc 9829. The Balanced Approach to Aircraft Noise Management

EAS

3. Управління АШ під час експлуатації аеропортів: Збалансований підхід ІСАО

Зниження шуму

в джерелі

Управління

землекористування

Експлуатаційні прийоми

зниження шуму

Експлуатаційні

обмеження

4 of 44

EAS

3. Управління АШ під час експлуатації аеропортів: ‘неакустичні чинники’

5 of 44

1 – Зниження шуму в джерелі

5

75%

EAS

6 of 44

1 – Зниження шуму в джерелі

Просування інновацій для досягнення встановлених цілей

І. Розробка новітніх видів повітряних суден

ІІ. Розробка адекватної інфраструктури

ІІІ. Ефективне управління

SST

Electric aircraft

Hybrid aircraft

Urban Air Mobility

EAS

Взаємозв’язки між рівнями шуму та емісії при розробці новітніх типів ПС

Енергоефективність/витрати палива

7 of 44

Проекти НАУ�пов'язані з проривними технологіями у сфері стійкого розвитку цивільної авіації

  • SENECA

- Проєкт «Розробка методів зниження шуму та емісії забруднюючих речовин регіональних літаків національного виробництва з гібридною силовою установкою» (керівник д.т.н. проф. Токарев В.І.)

(LTO) noiSe and EmissioNs of supErsoniC Aircraft

EAS

1 – Зниження шуму в джерелі

8 of 44

2 - Засоби планування та землекористування

8

Заходи *

Планувальні заходи

Комплекс-не плану-вання

Шумове Зонування

Придбання сервітуту

Помякшення впливу

Building Codes

Noise Insulation Programmes

Пересе-лення

Фінансові інструменти

Фінансувальня капітального ремонту

Податки/пільги

Збори за АШ

  • «Кількість людей, що петерпають від шуму навколо аеропорту, залежить від способу планування та управління територією навколо аеропорту»
  • «Необхідно контролювати чутливі до шуму види діяльності, такі як житлові будинки, школи, лікарні, і розвиток аеропорту має враховувати цю діяльність»

*The Airport Planning Manual

(ICAO Doc 9184) Part 2 — Land Use and Environmental Control

3. Управління АШ під час експлуатації аеропортів: Збалансований підхід ІСАО

9 of 44

Категорія

Процедура

Можливі обмеження

Пропускна спроможніть

Розташування аеропорту та населених пунктів

Взаємозалежності між шумом та викидами

Процедури для зниження шуму в польоті

CDA

+

 

 

NADPs

+

+

+

Modified approach angles

 

 

+

Staggered, or displaced landing thresholds

 

+

+

Low power/low drag approach profile

 

 

Minimum use of reverse thrust after landing

 

 

Просторове управління

Noise preferred arrival and departure routes

+

+

+

Flight track dispersion or concentration

+

+

+

Noise preferred runways

+

+

+

Наземне управління

hush houses and engine run up management

 

+

+

APU management

 +

+

+

Taxi and queue management

 +

 

Towing

 +

 

 

Taxi power control (less than all engines operating)

 

 

+

3 - Експлуатаційні прийоми зниження шуму

10 of 44

Можливості експлуатаційних методів зниження шуму в околиці аеропорту

3 - Експлуатаційні прийоми зниження шуму

11 of 44

11

Operationally, the CDA procedures can produce significant reductions in noise and emissions.

Continuous Descent Arrival (CDA) procedures

3 - Експлуатаційні прийоми зниження шуму

12 of 44

Noise abatement departure procedure (NADPs)

Comparison NADP1 and NADP2

3 - Експлуатаційні прийоми зниження шуму

Взаємозв’язки між

рівнями шуму та емісії

при експлуатації ПС

Енергоефективність/

витрати палива

13 of 44

Просторове управління

3 - Експлуатаційні прийоми зниження шуму

14 of 44

4 - Operating restrictions

14

12:10

23:40

Fraport

Fraport

15 of 44

Environmental protection for top managers

15

Regulation (EU) No 598/2014

щодо встановлення правил і процедур з впровадження експлуатаційних обмежень, пов’язаних з шумом на аеродромах Співтовариства в межах Збалансованого Підходу та на заміну Директиви 2002/30/ЄС

EU Regulation 598/2014 (“EU598”), вимагає застосування «збалансованого підходу» до управління авіаційним шумом із запровадженням експлуатаційних обмежень лише після того, як усі заходи будуть повністю розглянуті, як показано на малюнку нижче

Directive (EU) No 30/2002

щодо встановлення правил та процедур у зв'язку

з введенням в дію шумових обмежень в аеропортах Співтовариства

Глава 3 + 5 EPNLдБ

Глава 3 + 8 EPNLдБ

+ 10 EPNLдБ

16 of 44

16

Досвід застосування Збалансованого підходу ІСАО в Європейському регіоні

EAS

Кількість аеропортів

Елементи збалансованого підходу

3. Управління АШ під час експлуатації аеропортів: Збалансований підхід ІСАО

17 of 44

17

Реалізація Збалансованого підходу в Україні

KBP

IEV

LWO

Reverse thrust, other than idle thrust, shall not be used between 2300 and 0700 (2200 and 0600) LT except when necessary for safety reasons

From 0700-2300 local time, Runway 13/31 if possible used maximum. From 2300-0700 local time, aircraft flights with high noise level and military aviation are prohibited.

Due to the environmental protection from harmful influence, with the purpose of noise abatement, special take-off and landing procedures are preformed by crews of all aircraft types of national and foreign carriers.�Noise abatement procedures are as follows:�preferential use of runways: runway 13 for take-off, runway 31 for landing

3. Управління АШ під час експлуатації аеропортів: Збалансований підхід ІСАО

EAS

18 of 44

EAS

EAS

3. Управління АШ під час експлуатації аеропортів: моделювання, вимірювання чи моніторинг?

Моделювання

Побудова контурів рівного шуму

Оцінка шуму для всього парку ПС

Просторове зонування

Акустична досконалість, управління АШ

Оцінка шуму на визначених майданчиках

Прогнозування та планування

Будівництво, реконструкція, управління АШ/ОВД

Вимірювання АШ

З метою підтвердження розрахункових рівнів шуму та ЗОЗ

Оцінка ефективності впроваджених заходів

Управління АШ

Просторове зонування

Визначення вкладу АШ в загальне акустичне забруднення

ICAO Doc 9911

ECAC Doc 29

АПУ 381+МР

ISO 1996:1

ISO 1996:2

АПУ 381

Виміри в реальних експлуатаційних умовах

Реагування на вкарги населення

19 of 44

EAS

Моніторинг АШ

АПУ 381+МР

ISO 20906:2009.

Постійний

АПУ 381

Періодичний

Пересувний

Стаціонарний

  • інформування населення, відповідних державних органів та органів місцевого самоврядування про характеристики шуму
  • узагальнення статистичної інформації про характеристики авіаційного шуму в аеропорту (на аеродромі) та на території поблизу нього
  • уточнення фактичних зон впливу авіаційного шуму на території поблизу аеропорту (аеродрому) для врахування перспективи розвитку населених пунктів
  • Основа для коректного управління АШ
  • Обгрунтування для вставнолення плати за шум

Directive 2015/996 Directive 2015/996

20 of 44

Моделювання авіаційного щуму

База даних ANP

INM, AEDT, IsoBella

Опціїї: критерії, розрахункова сітка, корекція траєкторій, профілів, врахування результатів вимірювань АШ

EAS

Моделювання

21 of 44

Відкриті дані про аеропорт та рух ПС

21/16

Types of ADS-B messages by http://bibliotheek.knmi.nl/knmipubTR/TR336.pdf).

ADS-B 1090 MHz

UAT 978 MHz

ADS-B/Mode -S

messages

Виміри шуму

Метеорологічні умови

Геоданні

База даних ПС

Дані про дисперсію ПС

Aircraft noise and performance data

Дані про рух ПС

Метеодані

Дані про рельєф та координати

Акустичні характеристики ПС

Стат аналіз

Clustering

Geo Analytics

Clustering

Стат аналіз

Geo Analytics

Geo Analytics

ID Aircraft

Reg Number

Aircraft type

Aircraft position

Ground/Air/True Speed

Вихідні сценарії

Дані для корекції NDP-залежностей

Синхронізація радарних даних та вимірів

Додаткова інформація

  • operation and noise data for noise management and optimization tasks
  • frequency spectrum of  aircraft types
  • noise-sensitive areas
  • etc.

Схема підходу до оцінки АШ

EAS

Моделювання

22 of 44

Karakoc et al.

22/16

1.6.2016

Vertical Dispersion

Horizontal Dispersion

EAS

Моделювання

23 of 44

Case Studies: Antonov-1

& Antonov-2 airports

An225

An124

An22

An148

An178

An26

IL76

ADB Fleet

Експериментальні дослідження

Вимірювання АШ

EAS

24 of 44

Завдання дослідження

  • Контури ЗОЗ відповідно до АПУ 381 та МР 585
  • Обрати найкращі критерії для порівняння натурних вимірів з результатами моделювання
  • Отримати прийнятні результати вимірів в умовах обмеженої кількості звукових подій

Вимірювання АШ

EAS

25 of 44

Приклад роботи ADS-B спостереження + результати вимірів

EAS

Вимірювання АШ

26 of 44

Фіксація метеорологічних показників

EAS

Вимірювання АШ

27 of 44

27/16

Case Study: Antonov-2

EAS

Вимірювання АШ

28 of 44

Залежність рівнів звуку від дистанції до точки вимірювання АШ при (синій ромб – виміряні значення, рожевий трикутник – лінійна апроксимація для вибірки)

Посадка ПС типу AN124

Зліт ПС типу AN124

червоні ромби – результати зі значними відхиленнями від лінії апроксимації

Вимірювання АШ

29 of 44

при підтвердженні меж ЗОЗ за АПУ 381 рекомендовано фіксацію траєкторій руху ПС та вертикального профілю ПС

EAS

Вимірювання АШ

30 of 44

Cases

AN 148 Approach

TB1

TB2

TB3

AN148_1 (ANP Sub)

99.3

89.2

78.6

AN148_3 (OI data)

95.5

85.4

72.9

AN148_4 (2020 data)

 

 

 

Arrival

Cases

AN 148 Approach

TB1

TB2

TB3

AN148_1 (ANP Sub)

99.3

89.2

78.6

AN148_3 (NAU1 data)

95.5

85.4

72.9

AN148_4 (NAU2020 data)

 98.7

 90.9

 80.3

AN148_Measured

98.4

86.9

-

17/07/2020

Case Study: Antonov-1

EAS

85.8

31 of 44

EAS

4. Управління АШ на етапах реконструкції та будівництва аеропортів

Прогнозування впливу авіаційного шуму для перспективних етапів розвитку аеропорту може бути реалізований в межах

  • Концепції розвитку аеропорту (екологічна пропускна спроможність аеропорту, оцінка акустичних властивостей парку ПС, що розглядається в концепції розвитку)
  • Проектна документація (ДБН А.2.2-3:2014) – окремий том, або як частина ОВНС
    • Техніко-економічне обгрунтування (ТЕО) - повинна здійснюватись всебічна оцінка впливів планованої діяльності на стан навколишнього середовища (ОВНС) згідно з ДБН А.2.2-1:21
    • В складі Проекту - Матеріали ОВНС, включаючи дані щодо всіх очікуваних впливів на довкілля (земельні, водні та інші ресурси), їх мінімізація та компенсація.

  • Розроблення Стратегічних карт щуму та планів дій щодо шуму (Directive 42 /2002 END)
  • Процедури ОВД (ЗУ «Про ОВД»)
  • Просторового зонування за АПУ 381 на перспективу (5 р).

32 of 44

EAS

Оцінка АШ в рамках Концепції розвитку аеропорту/ Airport Master Plan

Термін прогнозування: 20-30 років

Вихідні дані:

  • основні характеристики аеродрому;
  • розташування населених пунктів в околиці аеропорту, щільність населення;
  • парк повітряних суден, які планується використовувати (зважаючи на можливий прогрес у перспективі 20-30 років);
  • обсяги авіаційних перевезень;
  • маршрути руху ПС;
  • елементи Збалансованого підходу ІСАО, які будуть впроваджені;
  • ……

Результат:

  • карти шуму за нормативними критеріями
  • порівняння з поточними межами зон обмеження забудови (ДСП 173)
  • «екологічна» пропускна спроможність аеропорту (за шумом)
  • аналіз альтернатив, які можуть розглядатися на наступних етапах проектування
  • порівняльна акустична характеристика окремих типів ПС, які плануються до експлуатації
  • …..

Приклад

33 of 44

EAS

Термін прогнозування: 10-15 років

Результат:

  • карти шуму за нормативними критеріями
  • прогнозування очікуваних змін меж зон обмеження забудови (ДСП 173)
  • акустичний аналіз проектних альтернатив
  • порівняльна акустична характеристика розрахункових типів ПС, які плануються до експлуатації, зважаючи на експлуатаційні характеристики ЗПС, МС, розмірів руліжних доріжок
  • …..

Приклад: перенесення ЗПС

Оцінка АШ на етапах розробки проектної документації (розділ ОВНС - ТЕО, проект)

34 of 44

EAS

Оцінка АШ на етапах розробки проектної документації (розділ ОВНС - ТЕО, проект)

Приклад: аналіз проектних альтернатив для обґрунтування вибору оптимального за шумом варіанту реконструкції ЗПС

35 of 44

ДБН «Будинки та споруди. Аеродроми»

Проект у другій редакції

https://nau.edu.ua/site/variables/news/2022/6/проект%20другої%20редакції%20ДБН%20Будинки%20та%20споруди.%20Аеродроми.pdf

Міністерство розвитку громад та територій України

EAS

36 of 44

EAS

Поточний стан

(Етап реконструкції)

Етап планової діяльності

Звіт з ОВД

Громадські обговорення

Оцінка АШ для процедури проходження ОВД

37 of 44

Два етапи - Етап 1. Аналіз вихідних даних

EAS

Оцінка АШ для процедури проходження ОВД

38 of 44

EAS

Етап 2 - Розрахункова частина: етапи будівельних робіт (зі збереженням експлуатації ПС в процесі реконструкції) та етап планової діяльності (10 років)

Оцінка АШ для процедури проходження ОВД

39 of 44

�ЗАХОДИ ЗІ ЗНИЖЕННЯ ШУМУ ВІДПОВІДНО ДО РЕКОМЕНДАЦІЙ ЗБАЛАНСОВАНОГО ПІДХОДУ ІСАО ТА МОНІТОРИНГ АВІАЦІЙНОГО ШУМУ �

  • Парк ПС

  • Експлуатаційні

прийоми

  • Маршрути руху ПС
  • СМАШ – щонайменше

4 станцій моніторингу.

Контури шуму для критерію LAmax = 85 дБA

40 of 44

Узагальнені рекомендації щодо ППМ від Мінприроди для ОВД реконструкції аеропортів (2019-2021)

EAS

Етап 3 – Післяпроектний моніторинг

Оцінка АШ для процедури проходження ОВД

1. До початку планової діяльності розробити, затвердити та надати …. ППМ планової діяльності дані шодо предмету ПММ

періодичність його здійснення

умови звітності

точки відбору проб із зазначенням геокоординат

2. Моніторинг впливу діяльності на якість АП на межі СЗЗ (щопівроку)

3. Моніторинг випадків загибелі тварин

4. Лабораторно-інструментальний контроль викидів від стаціонарних джерел (щопівроку)

5. Моніторинг ефективності локальної очисної установки (щоквартально)

6. Моніторинг осаду (мулу) щоквартально

7. Щомісячне спостереження за якістю води в природних водоймах (контрольні створи)

8. Спостереження за якістю води, що скидається в водойми (щопівроку та щоквартально - рівень токсичності)

9. Моніторинг впливу шуму та вібрації на межі найближчої житлової забудови (щомісячно)

Результати ППМ (звіти) подавати щорічно до центрального уповновноважено органу та центр апарату Держекоінспекції

41 of 44

Експлуатант аеродрому

EAS

Проект реконструкції/

будівництва аеродрому

ДАСУ

Мінприроди

Держбудекспертиза

Проектувальник

Замовник

Авіакомпанії

Громадські організації

Місцеві органи влади

Громадськість (місцеві жителі)

Інші зацікавлені сторони (МОЗ,…)

Залученість стейкхолдерів у процес проектування та обговорення проблем АШ

42 of 44

Вплив АШ

на населення

Зростання галузі

Криза COVID-19

Пост-війна

Особливості чинного законодавства України та ЄС у сфері управління АШ

Моделювання, вимірювання чи моніторинг?

Реконструкція

та будівництво аеропортів

Аналіз прогалин

Чи потрібна «інтеграція»?

Концепція розвитку, ТЕО, проект, ОВНС

ОВД

Експлуатація

аеропортів

Збалансований підхід ІСАО

Останні зміни в чинному законодавстві

Просторове зонування

Що таке «неакустичні» чинники?

Управління АШ

EAS

Реалізація політик на рівні аеропорту

43 of 44

Подальший розвиток

    • Визначення механізмів реалізації національного законодавства на основі найкращих міжнародних рекомендацій та європейських практик
    • Гармонізація національного законодавства з вимогами ЄС, особливо, в якості рамкового документу, вимог Директиви 49/2002 для управління шумом навколишнього середовища
    • Визначення цілей та завдань у сфері управління АШ (чинні критерії? нормативні рівні? Роль та функції основних стейкхолдерів? оцінка кількості населення, що страждає від дії АШ? розробка планів дій щодо зниження авіаційного шуму)
    • Налагодження комунікацій щодо АШ між стейкхолдерами галузі
    • Залучення населення та реалізація ICAO Circular 351 Community Engagement for Aviation Environnemental Management
    • Вирішення внутрішніх протирічь українського законодавства
    • …..

EAS

44 of 44

  • Дякую за увагу ☺

Дякую за увагу!