Как цифровые решения делают города тише

Шумовое загрязнение является одним из самых больших рисков для здоровья. Приемлемым считается средний уровень шума в 55 дБ, но в городах часто намного превышается этот показатель. Согласно отчету ВОЗ, более 20% населения ЕС проживает в районах, где уровень шума считается вредным. Уменьшить звуковую нагрузку в городах помогают цифровые решения, а также современные строительные материалы.

Сенсорные сети

Что применяется

Сенсоры для мониторинга шума. Датчики дорожного движения, датчики окружающей среды и камеры общественной безопасности размещаются в ключевых точках города. Это перекрестки, улицы с высокой проходимостью и районы с большой концентрацией жителей. Эти сенсоры измеряют уровень шума в реальном времени.

ИИ для анализа данных. Данные от сенсоров передаются в центр управления, где искусственный интеллект проводит их анализ. Системы ИИ могут определить источники шума, его интенсивность и даже прогнозировать изменения в зависимости от времени суток или событий, таких как массовые мероприятия или дорожные заторы.

Управление и мониторинг. На основе данных, полученных от сенсорных сетей и обработанных ИИ, городские власти могут принимать оперативные меры для снижения шума. Это может включать в себя перераспределение движения, введение ограничений на шумные виды деятельности или даже активное шумоподавление в некоторых районах. Например, если строительная площадка создает чрезмерный шум, система может предупредить подрядчика и предложить способы снижения шума, отмечают специалисты. Это может включать использование более тихого оборудования или планирование строительства в часы не пиковой нагрузки.

Оповещение и обратная связь. Городские жители также могут получать информацию об уровне шума в режиме реального времени через мобильные приложения или веб-сайты. Это помогает им принимать информированные решения и жить в более тихой среде.

Датчики с геолокацией

Сенсорные датчики могут быть оборудованы геолокационными механизмами, такими как GPS. Это позволяет точно связывать измерения уровня шума с конкретными географическими координатами.

Как это работает

Сбор данных. Сенсоры непрерывно собирают данные о звуковых уровнях в окружающей среде. Эти данные могут включать информацию о децибелах, частоте и длительности шумовых событий.

Геометрическая информация. Дополнительно к измерениям шума сенсоры регистрируют его источники с использованием GPS. Помимо статических датчиков, расположенных в городе, можно устанавливать датчики в автобусах, автомобилях или велосипедах для создания более точной картины уровня шума в городе.

Анализ данных. Полученные данные анализируются с использованием ИИ и геопространственных методов. Это позволяет определить местоположение источников шума и их влияние на конкретные географические области.

Визуализация. Результаты анализа визуализируются на карте города. Это помогает городским властям и управляющим организациям принимать обоснованные решения по снижению шума, планированию зон отдыха и другим мерам.

Смарт-светофоры

Умные светофоры улучшают проходимость дорог, сокращают остановки на перекрестках, устраняют заторы и снижают уровень шума в городе.

Как это работает

Датчики движения и камеры. Умные светофоры оборудованы датчиками движения и камерами, которые непрерывно мониторят движение автомобилей, пешеходов и велосипедистов в реальном времени.

Сбор и обработка данных. Датчики собирают данные о текущей интенсивности движения на перекрестке и других характеристиках, таких как количество автомобилей, скорость и направление движения. Они обрабатываются с использованием алгоритмов ИИ.

Оптимизация сигналов. Умные светофоры адаптируют свой режим работы, учитывая текущую загрузку дороги. Например, если на одной из дорог образовалась длинная очередь автомобилей, светофор может продлить зеленый сигнал для этой дороги, чтобы ускорить движение.

Коммуникация между светофорами. Умные светофоры могут быть связаны в сеть, что позволяет им координировать свои действия. Например, в случае образования затора на одном перекрестке, светофоры на близлежащих перекрестках могут адаптировать свой режим.

Мониторинг и обратная связь. Данные о работе светофоров передаются в центр управления транспортом, что позволяет операторам городской инфраструктуры мониторить и анализировать эффективность системы. Обратная связь поступает водителям через информационные табло или мобильные приложения.

Конечно, цифровых методов недостаточно для того, чтобы сделать города тихими. Современные материалы для отделки зданий, дорожных покрытий, а также шумоизоляционные экраны дополняют эти решения.

Звукоизоляция зданий

Что используется

Акустические стекла. Ониимеют несколько слоев разной толщины, которые помогают поглощать и отражать звуковые волны. Такие стекла устанавливаются в оконных рамах и существенно снижают проникновение шума извне.

Звукопоглощающие панели сооружаются на стенах, потолках или полу. Распространенные строительные материалы (бетон, кирпич, плитка и дерево) не поглощают много звука и распространяют его по всему помещению. Панели помогут решить эту проблему.

Звукоизоляционные материалы для стен (минеральная вата, стекловолокно, пенопласт и гипсокартонные панели). Они устанавливаются внутри стен или между стенами для уменьшения звука, проникающего извне.

Звукоизоляционные двери: Специальные двери с уплотнениями и звукоизоляционными панелями способны предотвратить проникновение шума извне.

Шумоизоляционные уличные стены

Из чего сделаны

Акустические бетонные панели содержат специальные добавки, которые повышают способность поглощать звук. Они часто используются для строительства шумозащитных барьеров вдоль дорог и железнодорожных путей.

Звукопоглощающие блоки. Изготовленные из резины или резиноподобных материалов, они способны поглощать и отражать звуковые волны и хорошо подходят для использования в уличных условиях.

Стеклоакриловые панели могут быть прозрачными или полупрозрачными. Они используются для создания звукозащитных барьеров вдоль шоссе.

Звукоизоляционные панели с абсорбцией звука обычно имеют специальные поверхности и отверстия, которые помогают поглощать звуковые волны и снижать отражение шума.

Зеленые шумозащитные стены. Экологические альтернативы включают в себя зеленые стены, покрытые растениями. Они не только звукоизолируют, но и выглядят эстетично.

Где используются

Вдоль дорог. Это особенно полезно в городах и пригородах, где дороги проходят через жилые районы.
Вдоль фасада здания, если жилой дом находится неподалеку от шумной дороги.
В общественных местах, таких как парки, скверы и зоны отдыха, чтобы создать барьер между дорогой и местом отдыха
На мостах и виадуках, чтобы предотвратить распространение шума от движущихся автомобилей вниз по улицам и жилым зонам.

Шумоподавляющие дорожные покрытия

Исследования подтверждают, что предел для этой технологии составляет от 4 до 6 дБ. Несмотря на ограниченность, для городских условий она очень полезна и значительно доступнее, чем шумоизоляция.

Из чего сделаны

Асфальтные смеси содержат добавки, такие как резина или порошок из каучука, которые уменьшают шум, создаваемый автомобильными шинами.

Полимеры. Некоторые дорожные покрытия содержат полимерные материалы, которые способны поглощать звуковые волны и уменьшать их отражение.

Микротекстура. Поверхность дорожного покрытия может быть специально обработана, чтобы создать микротекстуру, снижающую шум при контакте с шинами автомобилей.

Отверстия и поры. Некоторые дорожные покрытия имеют специальные отверстия или поры, которые помогают воздуху и воде проникать в покрытие, что также способствует снижению шума.

Где используются

Жилые районы с высокой плотностью населения.
Возле школ и больниц. Важно обеспечить тихую атмосферу вблизи учебных заведений и медицинских учреждений
Исторические районы. В некоторых городах, особенно в Европе, историческая архитектура и узкие улочки ограничивают возможности устанавливать шумозащитные барьеры. В этом случае шумоподавляющие дорожные покрытия могут стать эффективным решением.