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Buch (Monographie) zugänglich unter
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Einsatz eines Mikrofon-Arrays für Statistische Vorbeifahrt-Messungen (SPB)

Use of a microphone array for statistical pass-by (SPB) measurements

Püschel, Dirk ; Auerbach, Markus ; Bartolomaeus, Wolfram


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Freie Schlagwörter (Deutsch): Automatische Fahrzeugidentifikation , Forschungsbericht , In situ , Messgerät , Messung , Schall , Statistik , Stichprobe , Versuch
Freie Schlagwörter (Englisch): Apparatus (measuring) , Automatic vehicle identification , In situ , Measurement , Research report , Sample (stat) , Sound , Statistics , Test
Collection 1: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 72 Verkehrs- und Transportplanung
Collection 2: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 15 Umwelt
Institut 1: Abteilung Straßenverkehrstechnik
Institut 2: Sonstige
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Sonstige beteiligte Institution: Akustik Technologie Göttingen
Dokumentart: Buch (Monographie)
Schriftenreihe: Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik
Bandnummer: 1054
ISBN: 978-3-86918-101-1
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2011
Publikationsdatum: 09.03.2015
Kurzfassung auf Deutsch: Bei Statistischen Vorbeifahrt-Messungen werden die Geräusche vieler einzelner Fahrzeuge während der Vorbeifahrt gemessen, um die akustische Qualität der Straße zu bestimmen. Dies ist im dichten Verkehr oft nicht mehr möglich, da sich die Geräusche zu stark überlappen. Statt der Verwendung nur eines Mikrofons soll hier der Einsatz von Mikrofonarrays mit 6, 10 und 20 Mikrofonen zur Trennung der Geräusche von verschiedenen Fahrzeugen untersucht werden, um auch im dichten Verkehr messen zu können. Für die Extrahierung der gesuchten Pegel wurde als Referenz ein Verfahren zur Quellentrennung (SIA) eingesetzt. Ein zweites Verfahren (BeamSolve) wurde im Rahmen des Projekts entwickelt. Die Pegel eines einzelnen Fahrzeugs ließen sich auch dann noch vom folgenden Fahrzeug trennen, wenn die Lücke zwischen den Fahrzeugen deutlich unter einer Fahrzeuglänge lag. Abweichungen zur Referenzmessung der einzelnen Fahrzeuge (Pkw und Lkw) ergeben sich systematisch durch die Mittelung des Pegels über mehrere Mikrofonpositionen, was den Maximalpegel um 0,6 Dezibel senkt und als Korrekturfaktor berücksichtigt werden kann. Das SIA-Verfahren liefert im Mittel eine weitere Unterschätzung dieses Pegels um minus 0,2 Dezibel bei einer Streubreite von plus minus 0,2 Dezibel. Das neue BeamSolve-Verfahren liefert im Mittel einen Pegel der 0,8 Dezibel unter dem SIA-Verfahren liegt, also insgesamt 1,6 Dezibel unter den Referenzpegeln mit einem Mikrofon. Die Streuung beträgt dabei plus minus 0,6 Dezibel, wenn 20 Mikrofone verwendet werden. Während das SIA-Verfahren schon mit 6 Mikrofonen stabile Ergebnisse liefert, sind für das BeamSolve 20 Mikrofone vorteilhaft. Damit stehen nun Messverfahren zur Verfügung, mit denen auch im dichten Verkehr die Statistische Vorbeifahrt-Messung angewendet werden kann.
Kurzfassung auf Englisch: Statistical pass-by measurements are used to record the noise levels of many individual vehicles while driving past to determine the acoustic quality of a road. This is usually not possible in dense traffic, as the noises overlap too much. As alternative to using one microphone, the use of microphone arrays with 6, 10 and 20 microphones was to be investigated to separate the noises of the different vehicles and to allow measurements in dense traffic. A method for the separation of noise sources (SIA) was used as a reference for the extraction of the relevant noise levels. A second method (BeamSolve) was developed as part of the project. The properties of the array and the analysis method were simulated and the resulting measurement system was tested using controlled pass-by measurements with a passenger car and a truck on a suitable test track. The noise level of an individual vehicle could still be separated from the following vehicle when the gap between the vehicles was clearly less than one vehicle length. Systematic deviations from the reference measurements for the individual vehicles (passenger car and truck) were determined by averaging the noise levels at several microphone positions, which reduced the maximum noise level by 0.6 dB and can be applied as a correction factor. On average, the SIA method provides an additional underestimate of the noise level by -0.2 dB at a spread of +-0.2 dB. The new BeamSolve method on average delivered a noise level that was 0.8 dB below that of the SIA method, which was in total 1.6 dB below the reverence level based on a single microphone. The spread was +-0.6 dB when 20 microphones were used. The SIA method already provides stable results with 6 microphones, whereas the BeamSolve method benefits from 20 microphones. There are now two measuring methods available that can be used to perform statistical pass-by measurements even in dense traffic.