Primena soft computing tehnika za predviđanje nivoa buke drumskog saobraćaja
Aplication of soft computing techniques in traffic noise prediction
Author
Tomić, Jelena Z.
Mentor
Šumarac-Pavlović, Dragana
Committee members
Mijić, Miomir
Šoškić, Zlatan

Đurović, Željko

Ćertić, jelena

Metadata
Show full item recordAbstract
Intenzivan tehnolški i industrijski razvoj, iako doprinosi napretku civilizacije,
ostavlja negativne posledice na čovekovu životnu i radnu sredinu. Pored zagađ enja vazduha, zemlji²ta i vode, razvoj industrijskih i saobraćajnih kapaciteta
prouzrokuje pove¢anje komunalne buke koja može ugroziti psihozičko zdravlje,
a posledično i kvalitet života, kao i produktivnost stanovništva. Rezultati
strateškog mapiranja buke na teritoriji Evropske unije nedvosmisleno pokazuju
da drumski saobra¢aj predstavlja dominantni izvor buke u urbanim sredinama.
U literaturi su denisani različiti modeli za predvi đanje nivoa buke drumskog
saobra¢aja čija primena omogućava procenu ugroženosti stanovništva saobraćajnom bukom i planiranje odgovaraju¢ih mera za zaštitu životne sredine od
povišenih nivoa zvuka. Primenom postojećih modela dobijaju se vrednosti koje
značajno odstupaju od eksperimentalnih rezultata merenja nivoa buke na teritoriji
Republike Srbije, što ukazuje na potrebu za razvojem novog modela za
...procenu ekvivalentnog nivoa buke drumskog saobraćaja.
U okviru ove disertacije, na osnovu analize sastava saobraćaja, definisane su
značajne kategorije motornih vozila koje karakteriše različiti uticaj na ekvivalentni
nivo buke. Na osnovu eksperimentalnih podataka za svaku od denisanih
kategorija vozila, primenom soft computing tehnika, odre đen je prosečan nivo
buke, čime je omogu¢eno predviđ anje ekvivalentnog nivoa saobra¢ajne buke
u okruženju sa zanemarljivom reeksijom zvuka, a na osnovu informacija o
protoku i strukturi saobra¢aja. Razmatrana je primena optimizacionih metoda
zasnovanih na inteligenciji roja i evolucionim algoritmima u uspostavljanju analitičke veze izme u nivoa saobra¢ajne buke i parametara saobra¢ajnog toka.
Kako bi se omogućila prognoza buke u okruženju sa izraženim uticajem reeksije,
denisani su i odgovaraju¢i korekcioni faktori kojima se uzima u obzir uticaj
okruženja, kao i određ enih karakteristika saobra¢ajnice, na nivo buke na mestu
prijema. Pored razvijenog matematičkog modela, kreirana je i vešta£ka neuralna
mreža za predvi anje ekvivalentnog A-ponderisanog nivoa buke oko drumskih
saobraćajnica. Validacija razvijenog matematičkog modela i kreirane neuralne
mreže izvržena je statističkom analizom odstupanja izračunatih od izmerenih
nivoa buke, kao i korelacionom analizom ovih nivoa. Postupcima statističke i
korelacione analize utvr eno je dobro slaganje merenih i proračunatih vrednosti.
Uporedna analiza rezultata dobijenih primenom predloženih modela, kao i
nekih od najčešće koriš¢ćenih modela za prognozu buke drumskog saobraćaja,
pokazala je da primena novoformiranih modela omogu¢ava tačnija predvi đanja
ekvivalentnog nivoa saobraćajne buke...
Although technological and industrial development contributes to the progress
of civilization, it has negative inuences on human's living and working environment.
In addition to air, soil and water pollution, the development of
industrial and transport capacities causes increase in levels of communal noise
which has negative impact on the psycho-physical health and productivity of the
population. The results of strategic noise mapping in the European Union clearly
indicate that road trac represents dominant noise source in urban areas.
Many authors in available literature dened dierent models for road trac
noise prediction, whose application enables noise mapping and noise protection
planning. However, noise levels predicted by existing models deviate signicantly
from the experimental results of noise level measuring in the territory of
Republic of Serbia, which indicates the need for development of a new model
for equivalent noise level estimation.
Within the framework of this dissert...ation, signicant categories of motor
vehicles are dened based on the analysis of trac structure and its inuence
on the equivalent noise level. On the basis of experimental data, for each of
dened categories, the average noise level is estimated by application of soft
computing techniques. Optimization methods based on swarm intelligence and
evolutionary algorithms were used for establishing an analytic relationship between
trac noise level and trac ow parameters. In order to enable prediction
of noise level at an arbitrary distance from the road in an environment with
signicant sound reection, correction due to sound reection and distance correction
are dened. In addition to the developed mathematical model, an arti-
cial neural network for prediction of equivalent A-weighted level of road trac
noise has been designed. The validation of developed mathematical model and
created neural network was performed by statistical analysis of the deviations
between predicted and measured noise levels, as well as the correlation analysis
of these levels. Results of statistical and correlation analysis show good agreement
between measured and calculated values. A comparative analysis of the
results obtained by proposed models and some of frequently used models for
road trac noise prediction has shown that the application of proposed models
enables more precise prediction of trac noise levels...