Parallelogramm: sonRAIL
     
DAS PROJEKT SONRAIL
Projektbeschreibung
Das Ziel des Projekts sonRAIL ist die Entwicklung eines Modells zur Berechnung des Eisenbahnlärms. 
Mit diesem Instrument sollen die Schallimmissionen von fahrenden Eisenbahnzügen ermittelt werden können.
Der Schienenverkehr kann nur dann als umweltfreundlich gelten, wenn auch die Belange des Lärmschutzes ausreichend berücksichtigt werden.
In der Schweiz wird der Güterverkehr von der Strasse immer stärker auf die Schiene verlagert. 
Da der Personenverkehr die Trassen am Tag stark auslastet, wird ein erheblicher Teil des Güterverkehrs in den lärmsensiblen Nachtstunden stattfinden müssen. 
Selbst dann darf nur ein erträgliches Mass an Lärm entstehen.
Um die kritische Lärmbelastung durch den Schienenverkehr genau bestimmen zu können, benötigen die Bundesbehörden ein Berechnungs-Modell.
Im Rahmen des Projektes sonRAIL wird ein Lärmsimulationsmodell für den Eisenbahnverkehr entwickelt.
 Dieses Modell erlaubt eine Ermittlung der Schallimmissionen von fahrenden Eisenbahnzügen im Hinblick auf eine Beurteilung gemäss der Schweizerischen Lärmschutz­verordnung (LSV).
sonRAIL wird das zuküftige Referenzmodell in Sachen Eisenbahnlärm in der Schweiz.
sonRAIL ist ein Projekt im Auftrag des Bundesamtes für Umwelt (BAFU). Es dauert bis 2009.
sonRAIL: Projektaufgabe und -partner
sonRAIL: Projektaufgabe und -partner
Die Projektaufgabe
Das Ziel von sonRAIL ist die Erarbeitung eines innovativen und zukunftsweisenden Berechnungsmodell für Schallimmisionen, das die Belastung des durch die Eisenbahn erzeugten „Lärms” auf Anwohner der Strecken (und sogar ganze Gebiete) bestimmen kann. 
sonRAIL soll das Referenzmodell für Eisenbahnlärm in der Schweiz werden, welches den an­spruchsvollen Anforderungen (urbane Gebiete, Schallschutzwände, hohe Geschwindigkeiten) entspricht.
Zur Erarbeitung des Lärmmodells muss ein Emissionsmodell entwickelt werden, das eine Aussage ermöglicht, welcher Lärm von einem Fahrzeug (Personenzug, Güterzug, S-Bahn, etc.) unter bestimmten Trassierungsbedingungen (z. B. Bogen, Gerade, Weiche) und bestimmten Oberbauten (Schwellenarten, Schienentypen, etc.) abgestrahlt wird.
Als Grundlage für dieses Emissionsmodell werden im Sommer des Jahres 2007 umfangreiche Messungen an den Strecken Freiburg - Lausanne und Rothrist - Wanzwil (Neubaustrecke) durchgeführt.
Im Jahr 2008 werden dann weitere Messungen insbesondere zur Validierung des Emissions­­modells und zur Messung von Zügen bei hohen Geschwindigkeiten (über 160 km/h) durchgeführt.
Operative Projektpartner
Empa Umweltakustik
Mitwirkung bei den Emissionsmessungen im Juli und August 2007 sowie im Juni 2008
Entwicklung eines speziell auf die Problematik von Eisenbahnlärm ausgerichteten Schall­ausbreitungsmodells. In Quellennähe wird dabei besonderes Augenmerk auf die wechselnden Reflexionseigenschaften des Untergrundes im Übergang von Schotter zu Gras oder Asphalt sowie auf Mehrfachreflexionen zwischen Fahrzeugen und seitlichen Begrenzungen bei Einschnitten und Tunnelportalen geschenkt. Im Vergleich zum aktuellen Stand der Technik werden deutliche Verbesserungen bei der Abbildung der meteorologischen Einflüsse auf die Schallausbreitung sowie bei der Immissions­prognose im überbauten Gebiet angestrebt.
Ausprogrammierung des Emissions- und Immissionsmodells. Es ist dabei eine GIS-basierte Programmsteuerung vorgesehen, welche sich an den Vorgaben der Lärm­datenbank Schweiz des Bafu orientiert.
Validierung des Emissionsmodells sowie Durchführung einer Sensitivitätsanalyse der Modellparameter. In Kombination mit der Validierung des Ausbreitungsmodells lässt sich daraus die Genauigkeit des Gesamtmodells quantifizieren.
EMPA Umweltakustik >>> http://www.empa.ch/akustik/
TU Berlin Fachgebiet Schienenfahrzeuge
Erfassung und Abbildung der Lärmquellen in einem Emissionsmodell
Genaue Beschreibung der Hauptschallquellen an Schienenfahrzeugen:
1. Rollgeräusch zwischen Stahlrad und Stahlschiene
2. Antriebs- und Aggregatgeräusche
3. die aerodynamischen Geräusche (bei hohen Geschwindigkeiten)
Eine Trennung der Rad- und Schieneanteile am Rollgeräusch wird im sonRail Emissionsmodell ermöglicht und lässt somit gezielte Aussagen zur Lärmreduzierung an der Quelle zu.
Umfangreiche Messungen an repräsentativen Fahrzeugen und Zugkompositionen ermög­lichen eine hohe Genauigkeit der Modellbildung.
Der Einfluss von verschiedenen Oberbauarten wie Beton-, Stahl-, Bi-Block und Holzschwellen werden ebenso im Modell erfasst wie punktuelle Situationen an Weichen und Schienenstössen, in Kurven und auf Brücken. Die Messungen werden mit einer auf die Anforderungen des Projektes spezialisierten Messtechnik durchgeführt.
Für die genaue Ortung der Schallquellen wird ein vertikales Linienarray zur Bestimmung der Schallleistungen der vorbeifahrenden Fahrzeuge eingesetzt.
Diese Messungen ermöglichen eine exakte Beschreibung der Schallabstrahlung von unterschiedlichen Fahrzeugarten in unterschiedlichen Fahrzeughöhen. Die Wirkung von Schallschutzwänden bei hochgelegen Fahrzeugschallquellen kann genau untersucht werden.
Das Rollgeräusch wird zusätzlich durch eine Intensitätsmesssonde erfasst und genau beschrieben. Eine Hochgeschwindigkeitskamera erfasst alle Fahrzeuge, die auf der Messstrecke verkehren, und ermöglicht eine genaue Zuordnung der Messergebnisse zu den jeweiligen Fahrzeugtypen.
Das sonRail Emissionsmodell wird Informationen für die Beschreibung der Schallquellen in einem Geschwindigkeitsbereich von 60 bis 200 km/h zur Verfügung stellen, so dass eine Vielzahl von Anwendungsfällen abgedeckt werden kann.
TU Berlin Fachgebiet Schienenfahrzeuge >>> http://www.schienenfzg.tu-berlin.de/
PROSE Measuring & Testing Lärm
Organisation der Emissionsmessungen
Für die Emissionsmessungen an der Strecke Rothrist - Wanzwil werden drei Messstellen an zwei Orten betrieben. Bei den Messungen zwischen Freiburg und Lausanne werden insgesamt 12 Messstellen an 11 Orten betrieben.
Durchführung des Bahnbetriebs: Um eine bessere Modellierung zu ermöglichen, werden zusätzlich zu den Regelzügen noch zwei Messzüge im Auftrag von PROSE betrieben, von denen nicht nur die Komposition bekannt ist, sondern auch die Radrauheiten direkt gemessen werden, so dass eine detaillierte Modellierung der Anregung ermöglicht wird.
Datenvolumen: mehr als 100 GB an Messdaten von mehr als 3000 Zugsvorbeifahrten
PROSE Measuring & Testing Lärm >>> http://www.prose.ch/
Beratende Projektpartner
Schweizerisches Institut für Systems Engineering SISE AG
Beratung des Auftraggebers zum Projektmanagement
Unterstützung beim Risiko-Management
Schweizerisches Institut für Systems Engineering SISE AG
Interdisziplinäre Forschungsverbund Bahntechnik e.V.
Beratung des Auftraggebers zum Projektmanagement (u. virtuelles Projektmanagment)
Bereitstellung moderner Projekt-Management-Systeme (Intranet sowie Internet)
Öffentlichkeitsarbeit für das Projekt sonRAIL
(internationale) Fachtagungen
Europäisches Kontakte-Netzwerk im Bereich Schienenverkehr und Verkehrspolitik
Interdisziplinäre Forschungsverbund Bahntechnik e.V.
Bundesamt für Umwelt (BAFU)
BAFU >>> http://www.bafu.admin.ch/laerm/01146/06267/index.html?lang=de 
Projekt-Broschüre
DOWNLOAD >>> sonRAIL.pdf