Monitoraggio e mappatura acustica delle strade provinciali della Provincia di Napoli,

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1
MONITORAGGIO E MAPPATURA ACUSTICA DELLE STRADE
PROVINCIALI DELLA PROVINCIA DI NAPOLI
Michele Avino
4
, Raffaella Bellomini
1
, Francesco Borchi
1
, Giuseppe Ciaburro
2
,
Massimiliano Masullo
2
, Massimo Nunzi
3
, Valentino Pagliuca
4
1) Vie En.Ro.Se. Ingegneria, Firenze, raffaella.bellomini@vienrose.it,
francesco.borchi@vienrose.it
2) Centro Interdipartimentale per il Controllo dell’Ambiente Costruito - Ri.A.S.,
Seconda Università degli Studi di Napoli, Aversa, giuseppe.ciaburro@unina2.it,
massimiliano.masullo@unina2.it
3) Politecnica Ingegneria ed Architettura, Firenze, mnunzi@politecnica.it
4) Provincia di Napoli, mavino@provincia.napoli.it, vpagliuca@provincia.napoli.it
1. Introduzione
La realizzazione di mappature acustiche rappresenta, ad oggi, il principale strumento
per la caratterizzazione acustica ambientale e per la gestione dei territori [1] in relazione
all’inquinamento acustico. Attraverso l’utilizzo di software commerciali di modellazio-
ne acustica per ambienti esterni è possibile stimare i livelli prodotti in specifici punti ri-
cevitore o realizzare mappature, a partire da dati caratterizzanti le sorgenti acustiche
(traffico veicolare, ferroviario, aeroportuale o da sorgenti industriali). Tuttavia,
nell’ambito della procedura di redazione delle mappature acustiche per la redazione dei
Piani di Contenimento previsti dal D.M.A. 29/11/2000 [2] risulta estremamente delicata
la fase di utilizzo dei dati rilevati in situ per la calibrazione del modello acustico imple-
mentato nei suddetti software. Allo stesso tempo, la fase di calibrazione risulta di parti-
colare interesse dato che gli standard proposti dalla direttiva 2002/49/CE [1] portano ad
un errore generale in particolare riguardo al modello di emissione a causa del fatto che
sono riferiti a database delle emissioni particolarmente datati.
Nel seguito viene descritta una procedura di misura e calibrazione/validazione del
modello acustico ispirata alla norma UNI 11143, parti 1 e 2 [3, 4]. La procedura ha pre-
visto una prima fase di scelta delle strade oggetto di monitoraggio, tale scelta è stata ef-
fettuata in modo da formare un database di tipologie stradali omogenee secondo emis-
sione e propagazione acustica tali da coprire le diverse tipologie presenti sul territorio di
studio. Per ogni strada è stata scelta una sezione rappresentativa in cui effettuare il mo-
nitoraggio fonometrico e dei flussi di traffico. In ogni sezione oggetto di monitoraggio
sono stati effettuati rilievi fonometrici di lunga durata in corrispondenza del ricettore
abbinati a misure in prossimità della sorgente ed a rilievi spot a distanza crescente
dall’infrastruttura. Le rilevazioni fonometriche sono state accompagnate da rilievi dei
flussi di traffico per permettere la taratura del modello acustico e la determinazione dei
fattori correttivi per i modelli di emissione e propagazione.

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2. Individuazione delle strade oggetto di monitoraggio
La procedura ha previsto una prima fase di scelta di delle strade oggetto di monito-
raggio. Le strade sono state scelte per rappresentare un quadro completo degli scenari di
emissione e propagazione presenti per le strade in gestione alla Provincia di Napoli.
I criteri di valutazione e scelta sono stati basati sui seguenti fattori di influenza:
- tipologia di strada in relazione ai ricettori al contorno (raso, viadotto,trincea, ecc.);
- pendenza stradale;
- percentuale di veicoli pesanti;
- velocità media dei flussi di traffico;
- tipologia di carreggiata (unica, due indipendenti);
- tipologia di pavimentazione (asfalto tradizionale/asfalto fonoassorbente).
Successivamente alla scelta delle strade si è proceduto all’individuazione di una se-
zione rappresentativa in cui effettuare monitoraggio fonometrico e dei flussi di traffico.
3. Piano di monitoraggio
Il piano di monitoraggio è stato progettato in funzione della fase di calibrazione del
modello di emissione e di propagazione definendo le postazione di misura in riferi-
mento alla procedura di taratura indicata dalla norma UNI 11143 [3, 4].
Per ogni sezione oggetto di monitoraggio è stata scelta una postazione di misura in
prossimità della sorgente (postazione PS), da utilizzare per la calibrazione del modello
di emissione ed una serie di postazioni SPOT a varie distanze dall’infrastruttura per la
calibrazione del modello di propagazione. Infine è stata definita una postazione PR in
corrispondenza dell’edificio ricettore più esposto da utilizzare per la validazione finale.
Nella postazione PS sono state effettuate misurazioni della durata di circa 4 ore,
mentre le misure nelle postazioni SPOT, contemporanee alla postazione PS, sono state
di breve durata (15-20 minuti), ritenuti adeguati in base all’entità dei flussi di traffico
presenti sulle diverse infrastrutture [5]. Infine, nella postazione PR utilizzata per la vali-
dazione finale, sono state eseguite misure di durata settimanale coerenti con quanto in-
dicato dalla normativa per le misure di verifica del rumore prodotto dal traffico stradale
[6]. In generale, le rilevazioni fonometriche sono state eseguite in contemporanea nelle
tre postazioni ed in abbinamento a rilievi dei flussi di traffico realizzati con conta traffi-
co appositamente installati basati su tecnologia di acquisizione a spire oppure radar.
4. Procedura di calibrazione e validazione del modello acustico
La procedura di calibrazione del modello numerico predisposto per la successiva
mappatura acustica è stata eseguita apportando apposite correzioni ai modelli di emis-
sione e propagazione, in due fasi successive. La calibrazione del modello di emissione è
stata effettuata in riferimento alle postazioni PS, poste in prossimità della linea di traffi-
co stradale e quindi caratterizzanti l’emissione sonora della sorgente specifica. Le posi-
zioni SPOT, ubicate a maggior distanza dalla sorgente, vengono invece utilizzate per la
calibrazione del modello di propagazione. Infine, le postazioni PR, poste in corrispon-
denza dell'edificio ricettore, vengono utilizzate per la fase finale di validazione del mo-
dello. I dati di traffico utilizzati per le diverse fasi di calibrazione e validazione prece-
dentemente descritte sono quelli acquisiti attraverso il conta traffico relativamente al pe-
riodo di misura della rilevazione fonometrica.
4.1 Fase di calibrazione del modello di emissione
La calibrazione del modello di emissione è consistita nella determinazione, per cia-
scuna delle 20 sezioni stradali (due delle quali sulla stessa strada di grande comunica-
zione), di opportuni coefficienti di correzione Ki. Il valore di ciascun coefficiente di

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correzione Ki è stato definito a partire dalla differenza tra il livello continuo equivalente
di pressione sonora ponderato “A” (L
Aeq
) misurato e quello simulato in corrispondenza
delle postazioni PS: tali valori sono stati determinati in modo da garantire uno scarto tra
il dato misurato e quello simulato in generale non superiore a ±1.5 dB(A). La procedura
utilizzata ha previsto i seguenti passaggi:
- costruzione, all’interno del modello di simulazione, di uno scenario virtuale conte-
nente i punti “PS” e le sorgenti stradali;
- calcolo del livello L
Aeq
immesso, in corrispondenza dei punti PS facendo riferimento
allo standard di calcolo NMPB richiamato dalla direttiva per la simulazione del ru-
more da traffico stradale [1] e implementando nella sorgente acustica il flusso medio
orario dei veicoli conteggiati durante le misure ed i relativi valori di velocità media;
- confronto dei livelli misurati con gli analoghi livelli simulati;
- determinazione del valore del coefficiente di correzione Ki, nell’ottica di ridurre al
minimo le differenze fra livello calcolato e livello misurato.
La correzione Ki è stata implementata nel modello acustico correggendo l’emissione
sonora e lasciando quindi inalterati gli altri parametri di input (composizione dei flussi
di traffico, velocità, ecc.). Nella Tabella 1 sono riportati i termini correttivi risultanti
dall’applicazione della precedente procedura per ciascuna delle 20 strade considerate.
Tabella 1 – Calibrazione del modello di emissione. Tutti i livelli sono espressi in
dB(A) e si riferiscono alla posizione sorgente (PS).
Id.
sezione
Id.
pos. misura
L
Aeq, mis
L
Aeq, sim
Scarto iniziale
(L
Aeq, sim
- L
Aeq, mis
)
Ki L
Aeq, sim,corr
Scarto Residuo
(L
Aeq, sim,corr
- L
Aeq, mis
)
sez1A 1A_PS 67,3 69,7 2,4 -1,5 68,2 0,9
sez2 2_PS 75,8 76,7 0,9 -1,5 75,2 -0,6
sez3 3_PS 78,2 78,9 0,7 -2,0 77,1 -1,1
sez23 23_PS 67,3 68,7 1,4 -1,0 67,7 0,4
sez6 6_PS 69,9 71,7 1,8 0,0 71,7 1,8
sez9 9_PS 66,2 71,8 5,6 -4,5 67,3 1,1
sez9A 9A_PS 75,1 77,4 2,3 -2,0 75,6 0,5
sez17 17_PS 69,6 72,7 3,1 -2,0 70,8 1,2
sez8A 8A_PS 67,1 68,6 1,5 0,0 68,6 1,5
sez14 14_PS 62,4 66,1 3,7 -2,5 63,8 1,4
sez22 22_PS01 63,5 66,0 2,5 -2,5 63,5 0,0
sez22 22_PS02 60,0 61,5 1,5 -2,5 59,0 -1,0
sez25 25_PS 66,3 71,1 4,8 -6,0 65,1 -1,2
sez1 1_PS 70,1 75,8 5,7 -6,0 69,7 -0,4
sez7 7_PS 71,7 75,1 3,4 -1,0 72,6 2,4
sez13 13_PS 67,7 67,7 0,0 0,0 67,7 0,0
sez24 24_PS 70,0 68,5 -1,5 0,0 68,5 -1,5
sez3A 3A_PS 69,0 71,7 2,7 -2,0 69,8 0,8
sez8 8_PS 69,2 73,1 3,9 -3,0 70,2 1,0
sez18 18_PS 66,8 73,7 6,9 -6,0 67,7 0,9
sez21 21_PS 64,3 65,9 1,6 -2,5 63,2 -1,1
Dall’analisi della tabella precedente si rileva, come noto anche in letteratura, che il
modello di emissione associato allo standard francese NMPB, richiamato dalla Direttiva
come standard di calcolo del rumore da traffico stradale, tende a sovrastimare i valori
misurati, in particolare quando sono presenti percentuali consistenti di mezzi pesanti.

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La calibrazione del modello di calcolo comporta quindi l’applicazione dei coeffi-
cienti correttivi determinati, tali da definire una riduzione dell’emissione acustica di cia-
scuna sorgente stradale pari al valore del Ki stesso.
A questo punto risulta interessante considerare se esiste un legame fra il valore as-
sunto dai coefficienti di correzione Ki ed i potenziali fattori di influenza definiti nella
fase di scelta delle strade oggetto di monitoraggio: tipologia di strada in relazione ai ri-
cettori al contorno (raso, viadotto, trincea, ecc.); pendenza stradale; percentuale di vei-
coli pesanti; velocità del flusso; tipologia di carreggiata (unica, due indipendenti).
Per quanto riguarda la tipologia di pavimentazione (asfalto tradizionale/asfalto fono-
assorbente), questo non è stato valutato poiché le sezioni individuate presentavano tutte
pavimentazione con asfalto tradizionale. I fattori di correzione Ki vengono quindi asso-
ciati ai fattori di influenza (Tabella 2).
Tabella 2 – Tabella riepilogativa dei coefficienti Ki [dB(A)] e dei fattori di influenza
Id.
Sezione Ki [dBA] Carreggiata Area Strada Pendenza % vei.
pesanti
Vel. media
[km/h]
sez1A -1,5 unica scars. urban. A raso piano/tratti in legg. pend. 9,5 70
sez2 -1,5 indip. scars. urban. Tratti a raso e su viad. piano/tratti in legg. pend. 9,6 90
sez3 -2,0 indip. med. urban. Tratti a raso e su viad. piano/tratti in legg. pend. 3,7 90
sez23 -1,0 unica med. urban. A raso piano 3,9 50
sez6 0,0 unica scars. urban. A raso piano 9,9 50
sez9 -4,5 unica scars. urban. A raso piano 12,9 60
sez9A -2,0 unica /indip. med. urban. Tratti a raso e su viad. piano/tratti in pend 13,5 90
sez17 -2,0 unica scars. urban. A raso pendenza 6,0 50
sez8A 0,0 unica med. urban. A raso pendenza 3,3 50
sez14 -2,5 unica scars. urban. A raso piano/tratti in legg. pend. 1,6 40
sez22 -2,5 unica mediamente
urbanizzata A raso piano/tratti in pend. 3,4 40
sez25 -6,0 unica scars. urban. A raso piano 4,1 50
sez1 -6,0 unica scars. urban. A raso piano/tratti in legg. pend. 4,7 60
sez7 -1,0 unica med. urban. A raso piano 7,0 50
sez13 0,0 unica scars. urban. A raso pendenza 9,8 50
sez24 0,0 unica scars. urban. A raso piano 8,3 40
sez3A -2,0 unica med. urban. A raso piano 7,3 40
sez8 -3,0 unica med. urban. A raso piano 5,0 50
sez18 -6,0 unica alt. urban. A raso piano/tratti in legg. pend. 4,5 40
sez21 -2,5 unica med.-alt. ur-
ban. A raso piano/tratti in legg. pend. 2,6 40
Dall’analisi della Tabella 2, si nota come l’entità delle correzioni apportate non ab-
biano una dipendenza significativa da nessuno dei fattori di incidenza individuati in fase
preventiva. Allo stesso tempo, dall’analisi condotta sulle 20 sezioni stradali monitorate
emerge con chiarezza come lo standard utilizzato porti in generale ad una sovrastima
dell’emissione sonora della strada e che quindi, per la modellazione di tratti di strada in
cui non sia disponibile il dato fonometrico, sarebbe opportuno utilizzare una correzione
di -2 dB(A) (dato medio, arrotondato a 1 dB, delle correzioni ottenute sulle 20 sezioni).
4.2 Fase di calibrazione del modello di propagazione
La seconda fase della calibrazione del modello acustico riguarda la “Taratura del mo-
dello di propagazione”. La procedura è stata effettuata mediante il calcolo degli scarti
tra il livello equivalente acustico misurato in situ e quello simulato in corrispondenza

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delle postazioni SPOT per ciascuna sezione di riferimento. La procedura utilizzata ha
previsto i seguenti passaggi:
- costruzione, all’interno del modello di simulazione, di uno scenario virtuale
contenente i punti SPOT e le sorgenti stradali in questione;
- correzioni al modello di emissione: vengono mantenute le correzioni definite
nella fase di calibrazione del modello di emissione;
- correzione iniziale al modello di propagazione: come prima ipotesi, è stato ap-
plicato per tutti gli scenari di studio un fattore suolo G=0,5, corrispondente ad un
terreno misto;
- calcolo del livello acustico equivalente L
Aeq
immesso, in corrispondenza dei
punti-ricettore, implementando nella sorgente acustica il flusso medio orario dei
veicoli conteggiati dall’operatore durante le misure, ed i relativi valori di velo-
cità (vedi Tabella 3);
- confronto dei livelli acustici misurati con gli analoghi livelli simulati;
- calibrazione: risulta verificata se la differenza tra i dati misurati e quelli simulati
sia contenuta entro ±3 dB(A), in caso contrario viene variato il valore del fattore
suolo G (tra valori compresi da 0 a 1, corrispondenti rispettivamente a condizio-
ni di terreno completamente fonoriflettente e fonoassorbente).
Il confronto dei livelli simulati con i dati sperimentali, ha dimostrato una buona correla-
zione in tutti gli scenari investigati, al netto di 7 postazioni SPOT ritenute non signifi-
cative nella fase di post-elaborazione dati e che sono state quindi escluse dalla procedu-
ra di calibrazione.
In conclusione, si ottiene una calibrazione del modello di propagazione in tutti gli sce-
nari con un fattore suolo G=0,5 ad eccezione di alcune postazioni di misura situate in
corrispondenza di un campo arato presso una delle sezioni oggetto di monitoraggio (in
tale scenario è stato necessario effettuare una modellazione di maggior dettaglio appli-
cando il fattore suolo G=1 in corrispondenza del campo).
4.3 Fase di validazione
Il modello acustico, calibrato nelle due fasi descritte precedentemente, è stato quindi
validato sul lungo periodo, utilizzando i dati fonometrici misurati in corrispondenza
delle postazioni PR (postazioni in facciata, ritenute di maggior interesse per la valuta-
zione degli eventuali superamenti) ed i flussi di traffico rilevati nella relativa campagna
settimanale di conteggio dei flussi.
La validazione del modello di calcolo è stata effettuata nei periodi di riferimento previ-
sti ai sensi della legislazione italiana e corrispondenti al periodo diurno (6:00-22:00) e
notturno (22:00-6:00). La procedura utilizzata ha previsto i seguenti passaggi:
- sono stati inseriti all’interno dello scenario virtuale di simulazione i punti presso
i quali sono state eseguite le misurazioni di durata settimanale, postazioni PR;
- è stato calcolato il livello equivalente L
Aeq,TR
, in corrispondenza dei punti-
ricettore, implementando nella sorgente il flusso medio orario settimanale dei
veicoli rilevati contemporaneamente oltre che i relativi valori di velocità media;
- è stato effettuato un confronto nel periodo di riferimento diurno ed in quello
notturno, con i livelli acustici medi settimanali misurati nelle postazioni PR;
- è stato validato il modello nel caso in cui la differenza tra i dati misurati e quelli
simulati sia contenuta entro ±3 dB(A).
In tabella 3 si riportano i risultati della procedura di validazione del modello.

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Tabella 3 – Validazione del modello. I livelli si riferiscono alla posizione (PR).
Id. sezione Id. pos. misura Periodo di riferimento diurno (6:00-22:00) Periodo di riferimento notturno (22:00-6:00)
L
Aeq, mis
[dB(A)]
L
Aeq, sim
[dB(A)]
Scarto Residuo
(L
Aeq, sim
- L
Aeq, mis
)
L
Aeq, mis
[dB(A)]
L
Aeq, sim
[dB(A)]
Scarto Residuo
(L
Aeq, sim
- L
Aeq, mis
)
sez1A 1A_PR 64,2 65,9 1,7 56,5 58,7 2,2
sez2 2_PR 72,0 73,1 1,1 65,8 66,0 0,2
sez3 3_PR 65,9 68,2 2,3 59,7 61,3 1,6
sez23 23_PR 67,2 68,7 1,5 59,6 61,4 1,8
sez6 6_PR 58,1 55,3 -2,8 51,4 49,3 -2,1
sez9 9_PR 62,1 59,8 -2,3 55,5 53,5 -2,0
sez9A 9A_PR 59,0 56,8 -2,2 51,3 50,2 -1,1
sez17 17_PR 65,8 63,0 -2,8 57,8 59,3 1,5
sez8A 8A_PR 64,3 65,3 1,0 55,9 58,3 2,4
sez14 14_PR 52,8 53,9 1,1 46,2 47,9 1,7
sez22 22_PR 62,7 62,3 -0,4 54,3 52,0 -2,3
sez25 25_PR 51,7 53,9 2,2 45,5 47,5 2,0
sez1 1_PR 59,5 59,1 -0,4 53,3 55,3 2,0
sez7 7_PR 69,6 67,2 -2,4 64,0 61,3 -2,7
sez13 13_PR 65,4 64,0 -1,4 59,9 57,1 -2,8
sez24 24_PR 69,1 68,7 -0,4 62,1 59,8 -2,3
sez3A 3A_PR 58,6 60,3 1,7 51,2 52,8 1,6
sez8 8_PR 64,2 65,9 1,7 58,1 59,5 1,4
sez18 18_PR 50,7 51,6 0,9 48,1 49,5 1,4
sez21 21_PR 62,7 61,5 -1,2 53,1 54,8 1,7
Nella Tabella 3 è possibile evidenziare come mediante la metodologia descritta in pre-
cedenza si possano ottenere buoni adattamenti fra i dati sperimentali (misurati in situ)
ed i livelli simulati riducendo tutti gli scarti a valori inferiori ai 3 dB(A).
5. Conclusioni
I risultati generali che emergono dall’applicazione della metodologia proposta al ca-
so studio delle 19 strade oggetto di mappatura nella Provincia di Napoli sono i seguenti:
- il modello di emissione determina una sovrastima media di +2dBA, che risulta
indipendente dagli scenari di emissione considerati;
- il modello di propagazione risulta calibrato senza utilizzare un elevato dettaglio
del modello del terreno. In particolare, l’utilizzo di un suolo mediamente assor-
bente (G=0,5) risulta valida in generale ad eccezione di casi isolati nei quali è
stato necessario utilizzare un elevato valore di assorbimento acustico (G=1);
6. Bibliografia
[1] Direttiva 2002/49/CE del Parlamento Europeo del 25 giugno 2002 relativa alla
determinazione e alla gestione del rumore ambientale.
[2] D.M: Ambiente 29/11/2000, Criteri per la predisposizione, da parte delle società
e degli enti gestori dei servizi pubblici di trasporto o delle relative infrastrutture,
dei piani degli interventi di contenimento e abbattimento del rumore.
[3] UNI 11143-1:2005, Acustica - Metodo per la stima dell'impatto e del clima acu-
stico per tipologia di sorgenti - Parte 1: Generalità.
[4] UNI 11143-2:2005, Acustica - Metodo per la stima dell'impatto e del clima acu-
stico per tipologia di sorgenti - Parte 2: Rumore stradale.
[5] Brambilla G., Fagotti C., Poggi A., Misura del Rumore da traffico Stradale, in
Atti del Convegno Nazionale Traffico ed Ambiente, Trento, 2000.
[6] D.M. Ambiente 16/03/1998, Tecniche di rilevamento e di misurazione
dell’inquinamento acustico.