SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET PROMETNIH ZNANOSTI

Transcription

1 SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET PROMETNIH ZNANOSTI Robert Zečević-Tadić OPERATIVNE MJERE SMANJENJA BUKE ZRAKOPLOVA U FUNKCIJI ODRŽIVOG RAZVOJA ZRAČNE LUKE ZAGREB DIPLOMSKI RAD Zagreb, 2014.

2 Sveučilište u Zagrebu Fakultet prometnih znanosti DIPLOMSKI RAD OPERATIVNE MJERE SMANJENJA BUKE ZRAKOPLOVA U FUNKCIJI ODRŽIVOG RAZVOJA ZRAČNE LUKE ZAGREB Mentor: doc. dr. sc. Andrija Vidović Komentor: mr. sc. Igor Štimac Student: Robert Zečević-Tadić, Zagreb, 2014.

3 SADRŽAJ: 1. Uvod Predmet istraživanja Svrha i cilj istraživanja Osvrt na dosadašnja istraživanja Obrazloženje strukture diplomskog rada Očekivani rezultati istraživanja Izvori buke u zračnom prometu Zrakoplov kao izvor buke Buka pogonske grupe Buka uzrokovana strukturom zrakoplova Zračna luka kao izvor buke Pravne regulative o buci u zračnom prometu Mjerenje i analiza razine buke na području Zračne luke Zagreb Sustav za mjerenje razine buke na Zračnoj luci Zagreb Proces mjerenja razine buke na Zračnoj luci Zagreb Analiza razine buke zrakoplova na Zračnoj luci Zagreb Operativne mjere smanjenja razine buke Operativni postupak "Prilaz s neprekinutim snižavanjem visine" Operativni postupak kontinuiranog penjanja zrakoplova Model pozicioniranja dodatnih stanica za mjerenje buke na Zračnoj luci Zagreb Operativni postupci za smanjenje razine buke na stajanci "Reduced engine taxiing" Korištenje GPU-a umjesto APU-a Izgradnja fizičkih barijera buci Zaključak Literatura Popis slika Popis tablica Popis grafikona Popis kratica... 79

4 1. Uvod Potreba za zaštitom okoliša i smanjenjem svih vrsta onečišćenja, posebno buke i ispušnih plinova, nezaobilazan su segment poslovanja zrakoplovne industrije. Zračni promet je najmlađa i najsigurnija grana prometa koja se počela naglo razvijati pedesetih godina prošlog stoljeća. Uzrok ovakvom naglom rastu proizlazi iz razvoja i uvođenja prvih mlaznih motora, što je rezultiralo gradnjom većih, sigurnijih i bržih zrakoplova 1. Popratni efekt naglog razvoja zračnog prometa je pojava buke koja je s naglim povećanjem broja operacija zrakoplova na zračnim lukama postajala sve češća i neugodnija. Svjesni negativnog učinka buke i njenog štetnog utjecaja na stanovništvo u blizini zračnih luka, zrakoplovna industrija na čelu sa zračnim lukama, zrakoplovnim prijevoznicima, kontrolom zračne plovidbe te proizvođačima zrakoplova u svojim svakodnevnim operacijama posvećuju veliku pažnju zaštiti od iste Predmet istraživanja U današnje vrijeme kada se velika pažnja posvećuje ekologiji, jedan od negativnih produkata razvoja prometa jest buka. Uspoređujući različite grane prometa kao što su željeznički i cestovni promet, zračni promet je u prednosti jer stanovništvo negativne efekte buke osjeća samo u zoni zračnih luka i u ograničenom vremenskom periodu, dok se kod ostalih grana kopnenog prijevoza negativni efekti buke osjećaju uzduž cijele trase prometovanja. Naglim rastom zračnog prometa u zadnjih pedeset godina raste i kumulativna razina buke koja na svim svjetskim zračnim lukama i u zonama oko njih predstavlja problem koji je sve učestaliji s negativnim posljedicama na stanovništvo koje živi u neposrednoj blizini zračne luke. Buka se može definirati kao složena lepeza različitih zvukova odnosno zvučnih valova različite frekvencije u hertz-ima (Hz) i intenziteta u decibel-ima (db). U teoriji raspon frekvencija za zdravo ljudsko uho iznosi od 20 Hz do 20 khz, dok u stvarnom životu raspon frekvencija iznosi od 16 Hz do 16 khz ovisno o navršenoj dobi života, godinama radnog staža i opisu posla koji obavlja osoba. Zvučni valovi frekvencije ispod 20 Hz nazivaju se infrazvukom, a oni frekvencije veće od 20 khz ultrazvukom. Svakodnevna buka u prometu, uključujući zrakoplove i cestovna vozila, obično ima raspon između 50 Hz i 5 khz, a zdravo ljudsko uho najosjetljivije je na zvučne valove frekvencije u rasponu od 2 khz do 4 khz i intenziteta od 5 db do 15 db. 1 Aerosvijet,

5 Ovisno o navršenoj dobi života i godinama radnog staža odnosno opisu posla koji obavlja osoba navedene vrijednosti se razlikuju. Za primjer, studenti diplomskog studija Fakulteta prometnih znanosti, Sveučilišta u Zagrebu, osjetljivi su na gore navedene vrijednosti, dok kod strojovođa taj je raspon drugačiji. Strojovođe ovisno o godinama radnog staža imaju oštećen sluh te su u pravilu osjetljivi na visoke frekvencije, frekvencije iznad 2 khz, tek pri intenzitetu od 50 db i više 2. Negativni učinak buke, prikazan na slici 1., na posjetitelje, radnike i stanovništvo na području zračnih luka i u zonama oko njih, očituje se u povećanju umora, bezvoljnosti, uznemirenosti, iscrpljenosti, nelagode, napetosti, pospanosti i niza drugih promjena raspoloženja i/ili pojava osjećaja tijekom i nakon boravka odnosno rada na području zračnih luka i u zonama oko njih. Na zračnim lukama zrakoplov stvara buku u nekoliko segmenata kao što su polijetanje, slijetanje i vožnja po tlu, dok se najveća razina buke očituje u blizini zračnih luka odnosno u području prilaznih i odlaznih putanja. U nastavku u tablici 1. prikazana je ICAO-ova prognoza broja ljudi pod negativnim utjecajem tri razine buke na području zračnih luka u Europi koje još nisu poduzele konkretne tehnološke i/ili operativne mjere za smanjenje iste. U tablici oznaka DNL predstavlja buku razine dan-noć (DNL - Day- Night Level), a definira ju prosječna razina buke kroz 24 satni period. Slika 1. Prikaz različitog štetnog djelovanja buke na zdravlje čovjeka Izvor: ECAC.CEAC Doc 29, Report on Standard Method of Computing Noise Contours around Civil Airports, 3rd Edition, Volume 1: Applications Guide, December, 2005., p Autorova istraživanja provedena u okviru terenske nastave u sklopu kolegija Ergonomija u prometu, akademska godina 2012./

6 Tablica 1. ICAO prognoza broja ljudi (u milionima) pod negativnim utjecajem buke na području zračnih luka u Europi - bez konkretnih tehnoloških i/ili operativnih mjera za smanjenje razine buke Razina buke / Godina > 55 DNL 2,63 3,47 4,48 5,79 > 60 DNL 0,799 1,14 1,53 2,12 > 65 DNL 0,23 0,32 0,43 0,66 Izvor: European Commission, , p. 2. Istraživanja razine buke u zračnom prometu započinju krajem pedesetih godina prošlog stoljeća s ciljem da se pronađu glavni izvori buke i načini smanjenja te sprječavanje širenja iste. Glavnu ulogu u praćenju razine buke imaju mjerenja koja obuhvaćaju sve elemente koji utječu na nastanak i širenje buke u zračnom prometu. U nastavku su opisane pojedine mjerne jedinice koje se koriste kod mjerenja razine buke u zrakoplovstvu. Zbog lakšeg ocjenjivanja relativnog intenziteta raznih zvukova koji se sastoje od nekoliko različitih frekvencija koristi se A-vrednovana krivulja. Razina tlaka zvuka mjerena kroz takav filtar zove se A-vrednovana razina zvuka odnosno dba (eng. A-weighted decibel). Takav filtar smanjuje one dijelove ukupne buke koji se pojavljuju na nižim frekvencijama (ispod 500 Hz) te kod vrlo visokih frekvencija (iznad Hz). Zbog malog učinka u rasponu spomenutih frekvencija (između 500 i Hz) gdje je čovjekov sluh najosjetljiviji taj se filtar poklapa s osjetljivošću čovjekovih ušiju. Zvukovi koji imaju više A-vrednovane razine zvuka ocjenjuju se glasnijim nego oni s nižim, odnos koji inače ne bi bio istinit. Iz tog razloga se danas A-vrednovana razina zvuka (dba) obično koristi za procjenu glasnoće izvora okolišne buke. Dodatna dimenzija okolišne buke je da A-vrednovane razine variraju s vremenom, što znači da u slučaju približavanja zrakoplova razina zvuka se pojačava, a u slučaju njegovog udaljavanja ona pada. Zbog takvih varijacija često se određeni "događaj" zvuka opiše kao njegovom maksimalnom razinom zvuka L max (eng. Maximum Noise Level) 3. Osim navedenih mjernih jedinica za mjerenje razine buke u zrakoplovstvu potrebno je navesti i mjeru izloženosti kumulativnoj buci jednog događaja SENEL/SEL (eng. Single Event Noise Exposure Level/Sound Exposure Level) te ekvivalentnu razinu zvuka L eq (eng. Equivalent Sound Level). SEL se definira kao akumulacija energije zvuka za vrijeme trajanja nekog događaja, gdje je trajanje definirano kao period otkad razina A-vrednovanog zvuka prvi puta prijeđe razinu praga do kad razina zvuka padne natrag ispod praga, dok L eq se definira kao ukupna energija zvuka koja se pojavila tijekom određenog promatranog perioda kao npr. jednog sata, noći ili 24 satnog perioda 4. 3 Aircraft Noise Characteristics and Metrics, , p Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p

7 Uz navedeno potrebno je dodati i ekvivalentnu razinu buke u zajednici odnosno CNEL (eng. Community Noise Equivalent Level) koja predstavlja razinu buke tijekom 24 satnog perioda. Prilikom certificiranja zrakoplova koristi se mjerna veličina razine buke pod nazivom EPNL (eng. Effective Perceived Noise Level) koja predstavlja veličinu propisanu prema ICAO dodatku 16 odnosno efektivnu percipiranu razinu buke od strane čovjeka. Dodatni podaci potrebni za daljnje izračune i analizu razine buke su prosječni zvuk odnosno buka razine dannoć L dn (eng. Level Day-Night) odnosno L den (eng. Level Day-Evening-Night) koja se danas koristi. S prijašnjim L dn -om vremenski period bio je podijeljen na dva dijela, dan i noć. Dan je trajao u vremenu od 06:00 do 22:00, dok je noć trajala od 22:00 do 06:00 sati. U tom noćnom periodu pozadinska buka je bila puno manja i prema istraživanjima osjetljivost ljudi je puno veća s obzirom na san, te se na glavnu vrijednost dodaje 10 db kao penal. Nova veličina koju koristi sve više zračnih luka u svojim mjerenjima je spomenuti L den. Ta je veličina slična onoj L dn no zbog preciznosti i osjetljivosti stanovništva koje živi u blizini zračne luke uveden je novi period večer. U L den -u postoje tri perioda, dan od 07:00 do 19:00 sati te se na razinu db ne pridodaju penali, večer od 19:00 do 23:00 sati s penalima od 5 db, te noć u trajanju od 23:00 do 07:00 sati s dodatkom od 10 db. Danas L den predstavlja glavno mjerilo putem kojega se izrađuje karta buke 5. U nastavku prikazana je formula za izračun L den -a 6. (1) Ulaskom Republike Hrvatske u Europsku uniju potrebna je prilagodba zakona sa zakonima Europske unije. Jedan od tih zakona je i regulativa o buci u zračnom prometu, pa tako Zagreb kao glavni grad Republike Hrvatske s glavnom međunarodnom zračnom lukom koja godišnje ima najveći broj operacija zrakoplova predstavlja najveći segment u prilagodbi zakona. Tema diplomskog rada su mjerenja i analiza razine buke na području Zračne luke Zagreb i u zoni oko nje te prijedlog operativnih mjera za smanjenje buke zrakoplova koje su nužne za ugodniji boravak i rad te budući razvoj Zračne luke Zagreb. 5 Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p Directive 2002/49/EC of the European Parlament and of the Council, , p. 7. 4

8 1.2. Svrha i cilj istraživanja Istraživanjem odnosno mjerenjem i analizom razine buke na području Zračne luke Zagreb i u zoni oko nje, doći do rezultata kojima će se definirati i predložiti operativne mjere koje su nužne za daljnje smanjenje štetnog utjecaja buke na području Zračne luke Zagreb i u zoni oko nje. Uz navedeno, tijekom istraživanja želi se prikazati da se upotrebom određenih mjera može, uz razinu buke, smanjiti i potrošnja goriva kao pozitivni popratni efekt što rezultira i smanjenju štetnih emisija CO 2 i NO x Osvrt na dosadašnja istraživanja Iako trenutni broj operacija zrakoplova sukladno važećim propisima, nema preveliki utjecaj na okoliš i lokalno stanovništvo u smislu povećane razine buke, te uvođenje mjera zaštite od iste, Zračna luka Zagreb je još godine instalirala sustav za trajno mjerenje buke na prilaznim i odlaznim koridorima, te na stajanci. Ulaskom Republike Hrvatske u Europsku uniju prihvaćene su pravne regulative o buci u zračnom prometu te se preuzima obveza poduzimanja dodatnih i konkretnih mjera glede praćenja buke zrakoplova te reduciranja iste, a to znači predlaganje smjernica odnosno operativnih mjera kako to postići Obrazloženje strukture diplomskog rada U uvodnim razmatranjima izložit će se predmet istraživanja, odredit će se svrha i ciljevi istraživanja te dati pregled dosadašnjih istraživanja i opis strukture odnosno kompozicije diplomskog rada. Drugo poglavlje "Izvori buke u zračnom prometu" prikazat će zrakoplov kao izvor buke u zračnom prometu te izvori buke na Zračnoj luci Zagreb. U trećem poglavlju "Pravne regulative o buci u zračnom prometu" prikazat će se nacionalna regulativa i međunarodne regulative koje se odnose na praćenje i smanjenje razine buke u zračnom prometu. Četvrto poglavlje "Mjerenje i analiza razine buke na području Zračne luke Zagreb" prikazat će opis razvoja aktualnog stanja sustava za mjerenje razine buke zrakoplova instaliran na Zračnoj luci Zagreb, te proces mjerenja i analiza razine buke zrakoplova na Zračnoj luci Zagreb na uzorku od 20 različitih operacija i nekoliko tipova zrakoplova. U petom poglavlju "Operativne mjere smanjenja razine buke" definirat će se, na temelju dobivenih podataka o razini buke zrakoplova na području Zračne luke Zagreb iz prethodnog poglavlja, operativne mjere koje su namijenjene smanjenju razine buke koju proizvodi zrakoplov na području Zračne luke Zagreb i u zoni oko nje. 5

9 1.5. Očekivani rezultati istraživanja Brojni čimbenici koji utječu na primarni predmet istraživanja uvjetuju da se u istraživanju provedeno u diplomskom radu uz željeni rezultat može očekivati i niz popratnih rezultata. Općenito, očekivani rezultati istraživanja su sljedeći: opis sustava za mjerenje razine buke na Zračnoj luci Zagreb, definirati proces mjerenja razine buke na Zračnoj luci Zagreb, analizirati razinu buke na Zračnoj luci Zagreb na uzorku od 20 različitih operacija i nekoliko tipova zrakoplova, definirati operativne mjere smanjenja razine buke na području Zračne luke Zagreb i u zoni oko nje, izraditi prijedlog buduće strategije upravljanja i kontroliranja buke zrakoplova. 6

10 2. Izvori buke u zračnom prometu Buka u komercijalnom zračnom prometu proizlazi iz različitih operacija zračnog i kombiniranog prometa. Najveća razina buke vezana uz zračni promet nalazi se na području zračnih luka i u zonama prilaznih i odlaznih putanja. Na zračnoj luci izdvajaju se dva izvora aerodromske buke 7 : buka nastala operacijama letova zrakoplova, buka nastala operacijama kretanja zrakoplova i opreme za prihvat i otpremu istih. Naglim rastom zračnog prometa u zadnjih pedeset godina raste i kumulativna razina buke koja na svim svjetskim zračnim lukama i u zonama oko njih predstavlja problem koji je sve učestaliji s negativnim posljedicama na stanovništvo koje živi u neposrednoj blizini zračne luke. Tijekom 1950-tih i pojavom prvih mlaznih motora, pogonska grupa zrakoplova predstavljala je nepodnošljiv izvor buke. Također, pri slijetanju, stvarala se velika buka uzrokovana aerodinamičkim oblikom zrakoplova pa je američka svemirska agencija (NASA - National Aeronautics and Space Administration) u svojim zračnim tunelima, tijekom 1970-tih godina počela proučavati i ispitivati buku koju stvara struktura zrakoplova. Negativni utjecaj buke pogonske grupe i strukture zrakoplova doveo je do brojnih operativnih ograničenja na zračnim lukama u svijetu, a dizajneri su pred sobom imali veliki izazov kako dizajnirati zrakoplov koji bi svojom strukturom reducirao razinu buke koju proizvodi u letu. Razina buke se u posljednjim desetljećima radikalno smanjila zahvaljujući razvoju tehnologije koja je to omogućila. Iako su danas zrakoplovi u prosjeku 75% tiši od zrakoplova proizvedenih prije pedeset godina, negativne posljedice buke zrakoplova i dalje se smatraju primarnim problemom na području zračnih luka i u zonama oko njih. U bliskoj budućnosti može se očekivati daljnji razvoj tehnologije te implementacija različitih operativnih mjera sve s ciljem dodatnog smanjenja razine buke na području zračnih luka Zrakoplov kao izvor buke Buka zrakoplova može se jednostavno definirati kao svaki neželjeni zvuk odnosno podražaj koji proizvodi zrakoplov. Buka koju proizvodi zrakoplov može se podijeliti u tri grupe 8 : buka koju proizvodi pogonska grupa zrakoplova (motor), buka nastala zbog uzajamnog utjecaja motora i strukture zrakoplova, buka koju proizvodi struktura (oblik) zrakoplova. 7 Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p Ibid., p. 9. 7

11 Na slici 2. prikazani su izvori buke na zrakoplovu. Ovisno o vrsti operacija, buka zrakoplova dijeli se na buku koja nastaje u fazi slijetanja i polijetanja te buku zrakoplova na zemlji prilikom kretanja zrakoplova po površinama zračnih luka, tijekom servisiranja i testiranja motora. Najveća razina buke zrakoplova očituje se u blizini zračnih luka odnosno u području prilaznih i odlaznih putanja. Slika 2. Identifikacija izvora buke na zrakoplovu Izvor: Determination of aircraft model using a noise measuring system, , p. 2. Stanovništvo u blizini zračnih luka osim buke zrakoplova u slijetanju i polijetanju osjetljivo je i na buku zrakoplova prilikom boravka na površini zračnih luka. Takva razina buke nije zanemariva, postoji nekoliko glavnih razloga pojave buke zrakoplova pri kretanju odnosno boravku zrakoplova na tlu, a neki od njih su navedeni u nastavku 9 : promjenom smjera potiska zrakoplova (engl. Reverse thrust) s ciljem povećanja sile kočenja nakon slijetanja, kretanjem zrakoplova od parkirne pozicije do uzletno-sletne staze (USS), uporabom pomoćnog agregata (APU - Auxiliary Power Unit) tijekom boravka na parkirnoj poziciji odnosno tijekom prihvata i otpreme zrakoplova, servisiranjem odnosno testiranjem motora. Promjenom smjera potiska zrakoplov dodatno usporava nakon slijetanja i povećava razinu buke koju proizvodi. Upravo iz toga razloga Vlada Velike Britanije zatražila je od pilota da ne koriste takvu praksu u vremenskom periodu od 23:30 do 06:00 sati na zračnoj luci Stansted, a na zračnoj luci Heathrow u periodu od 23:00 do 06:00 sati osim kada je zbog sigurnosnih razloga to nužno, primjerice kada je uzletno-sletna staza mokra 10. U nastavku u tablici 2. prikazani su tehnički podaci odnosno opće karakteristike određenih zrakoplova u svijetu. 9 Aircraft noise on the ground, , p Ibid., p. 1. 8

12 Tablica 2. Prikaz tehničkih specifikacija određenih putničkih zrakoplova ID oznaka Naziv zrakoplova ID oznaka grupe Težinska skupina Vlasnička skupina Tip motora Kat. zrakoplova ID oznaka buke Broj motora MGTOW (lb.) A300 Airbus A300B4- COM H C J 3 2CF /CF6-50C2 A310 Airbus A310- COM H C J 3 A /CF6-80C2A2 A319 Airbus A319- COM L C J 3 V2522A /V2522-A5 A320 Airbus A320- COM L C J 3 CFM /CFM56-5A1 A32123 Airbus A321- COM L C J 3 V /IAE V2530-A5 A330 Airbus A330- COM H C J 3 CF680E /CF6-80 E1A2 A340 Airbus A340- COM H C J 3 CF565C /CFM56-5C Boeing 737- COM L C J 3 CFM /CFM56-3B Boeing 737- COM L C J 3 CFM /CFM56-3C Boeing 737- COM L C J 3 CFM /CFM56-3C Boeing 737- COM L C J 3 CF567B /CFM56-7B Boeing 737- COM L C J 3 CF567B /CFM56-7B Boeing 747- COM H C J 3 JT9DFL /JT9D Boeing 757- COM L C J 3 RR535E /RB E4B Boeing 767- COM H C J 3 2CF /PW4060 DHC8 DASH 8- COM L C T 3 PW /PW121 EMB145 Embraer 145 ER7Allison AE3007 COM L C J 3 AE Izvor: Appendix A., INM Database, INM Version 6.2 Aircraft Database, MLW (lb.) MSD (ft.) Statički potisak 9

13 Iz tablice 2. očituju se određeni tehnički podaci pojedinih putničkih zrakoplova u svijetu. Osim poznatih oznaka poput identifikacijske oznake zrakoplova i njegovog naziva, tu su identifikacijske oznake grupe koja određuje da li je zrakoplov komercijalne ili vojne namjene, težinska skupina označava zrakoplov kao H ili L (eng. Heavy/Light), vlasnička skupina označava zrakoplov kao C ili M (eng. Commercial/Military), tip motora označava zrakoplov kao J ili T (eng. Jet/Turbprop), te identifikacijska oznaka zrakoplova vezana uz razinu buke koju proizvodi. Uz navedeno tu su oznake maksimalne mase koju zrakoplov može podnjeti neovisno o operaciji koju izvodi (MGTOW - Maximum Gross Take-Off Weight), navedena masa se ni u kojem slučaju ne smije prekoračiti, oznaka maksimalne mase zrakoplova u slijetanju (MLW - Maximum Landing Weight), te maksimalna duljina uzletnosletne staze koja je potrebna da se zrakoplov zaustavi (MSD - Maximum Stop Distance) Buka pogonske grupe U pogonsku grupu spadaju mlazni i elisni motori. Buka koju stvara pogonska skupina klipnih i turbo-elisnih zrakoplova je zanemariva, glavni izvor buke u tome slučaju je sama elisa. Buka koju proizvodi pogonska grupa zrakoplova je buka uzrokovana svim dijelovima i uređajima koji služe za ostvarenje opstrujavanja zraka oko uzgonskih površina. Iz navedenog razloga danas se u tu svrhu koriste zrakoplovi s atmosferskim mlaznim motorima koji se mogu podijeliti na sljedeće vrste 11 : kompresorski: turbo-mlazni (engl. Turbojet) i obtočni ili ventilatorski (engl. Turbofan), kombinirani: elisno-mlazni i vratilno-mlazni (engl. Turboprop, Turboshaft), nabojno mlazni motori (engl. Ramjet, Scramjet). Glavni dijelovi mlaznog motora su : uvodnik, kompresor, komora izgaranja, turbina i mlaznik. Princip rada turbomlaznog motora je takav da zrak ulazi u uvodnik koji ima oblik difuzora zbog čega dolazi do malog smanjenja brzine i povećanja statičkog tlaka. U kompresoru se zrak komprimira odnosno tlak mu se značajno povećava zbog čega dolazi i do povećanja temperature. Prije ulaska u komoru izgaranja zrak prolazi kroz difuzor gdje mu se dodatno smanji brzina kako bi se osiguralo stabilno izgaranje. U komoru izgaranja se ubrizgava gorivo koje se raspršava i izgara. Samo kod pokretanja za paljenje smjese goriva i zraka koristi se svječica za inicijalizaciju izgaranja, nakon toga svječica se isključuje jer se gorivo kontinuirano ubrizgava u plamen. U komori izgaranja dolazi do povećanja radne temperature dok tlak neznatno padne zbog otpora strujanja. Jedan dio oslobođene toplinske energije se iskoristi na lopaticama turbine gdje se pretvara u mehanički rad. Taj rad se koristi za pokretanje kompresora. Produkti izgaranja poslije turbine prolaze kroz mlaznik gdje im se povećava brzina, a produkti izgaranja ekspandiraju do približno tlaka okoline. 11 Bazijanac, E., A. Domitrović: Predavanja za nastavu "Zrakoplovni mlazni motori", Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2008., p

14 Promatranjem samog principa rada, može se uočiti da buka koja je uzrokovana radom turbo-mlaznog motora sastoji se od: buke usisa, kompresora, buke uzrokovane vibracijama kućišta motora i buke koju proizvodi mlaznik odnosno izlazni mlaz. U letu je razina buke mlaza 3 do 5 db niža od razine za isti režim rada uz mirovanje na tlu. Uzrok toj razlici je manja relativna brzina izlaznog mlaza u odnosu na zrak okoline, a otud proizlazi i manje intenzivno vrtloženje 12. Kao što je već u uvodnom dijelu napisano, pojavom prvih mlaznih motora pogonska grupa zrakoplova predstavljala je nepodnošljiv izvor buke pa tako u nastavku na slici 3. prikazana je modernizacija odnosno tehnološki razvoj pogonske grupe u razdoblju od do godine te njihov položaj u odnosu na razinu buke koju proizvode u db-ima. Iz slike je vidljivo je da su razvojem tehnologije motori djelovali tiše i ta tendencija smanjenja razine buke nastavila se i dan danas. Danas najznačajniji svjetski proizvođači zrakoplova, a time ujedno i najveći konkurenti na tržištu su europski Airbus i američki Boeing. Airbus-ov zrakoplov A380 izrađen je od kompozitnih materijala čime su uštedjeli na masi zrakoplova, a uz novu tehnologiju i modernizaciju motora i strukture zrakoplova smanjuju razinu buke koju proizvodi ovaj zrakoplov za 17 db ispod razine koju propisuje ICAO-ov prilog 16 (eng. Annex 16) unutar svoje kategorizacije zrakoplova. Kategorizacija zrakoplova je detaljno opisana u nastavku u sklopu trećeg poglavlja "Pravne regulative o buci u zračnom prometu". Boeing B787 Dreamliner u usporedbi s Boeing-om B767, uz pomoć nove tehnologije, smanjuje emisiju štetnih ispušnih plinova za 20% a otisak razine buke (engl. Noise footprint) za 60% 13. Slika 3. Tehnološki razvoj pogonske grupe u razdoblju od do godine Izvor: Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p Štimac, I.: Noise levels, Trade-offs between noise and CO 2, ATC, Aircraft noise performance, ACI Europe, Noise Strategy Task Force, Brussels, February, 2013., p

15 Današnji turbo-ventilatorski motori (engl. Turbofan) po svojoj konstrukciji slični su turbomlaznim zrakoplovima. Turbo-ventilatorski motori nastali su kao rezultat nastojanja dodatnog smanjenja razine buke i naravno povećanja stupnja iskorištenja turbomlaznog motora. Upravo zbog smanjenja razine buke i svoje učinkovitosti danas većina komercijalnih zrakoplova koristi turbo-ventilatorske motore. U nastavku na slici 4. prikazana je konstrukcija modernog turbo-ventilatorskog motora čiji su glavni dijelovi, kao što je na slici prikazano, gondola motora, ventilator, set lopatica, mlaznica i određeni obtočni kanali. Slika 4. Konstrukcija modernog turbo-ventilatorskog motora Izvor: Making Future Commercial Aircraft Quieter, , p. 2. U nastavku u grafikonu 1. prikazana je distribucija maksimalne percipirane razine buke (EPNL - Effective Perceived Noise Level) po pojedinim komponentama tipičnog turboventilatorskog zrakoplova u pojedinim fazama leta. Pri slijetanju glavni izvori buke su usis zraka u motor, turbina i struktura zrakoplova. Dok pri polijetanju glavni izvori buke su miješanje potisnog zraka, buka mlaznice i komore izgaranja. 12

16 EPNL, Max. percipirana razina buke, db Ukupna buka zrakoplova Usis zraka Ispuh zraka Komora za izgaranje Turbina Mlaznica (potisak) Struktura zrakoplova EPNL, Max. percipirana razina buke, db Ukupna buka zrakoplova Usis zraka Ispuh zraka Komora za izgaranje Turbina Mlaznica (potisak) Struktura zrakoplova Buka kod slijetanja zrakoplova 65 Buka kod polijetanja zrakoplova Grafikon 1. Distribucija razine buke po pojedinim komponentama zrakoplova pri slijetanju i polijetanju Izvor: Making Future Commercial Aircraft Quieter, , p Buka uzrokovana strukturom zrakoplova Buka uzrokovana strukturom zrakoplova može se jednostavno definirati kao svaki neželjeni zvuk ili podražaj koji nastaje tijekom protoka zraka uz aeroprofil odnosno strukturu ili oblik zrakoplova. Pokretni sustavi koji se nalaze na krilima uz prednji i glavni stajni trap smatraju se glavnim dijelovima strukture zrakoplova koji proizvode buku. Kao što je u uvodnom djelu navedeno, buka koju proizvodi struktura zrakoplova počela se analizirati tijekom 1970-tih godina u SAD-u odnosno u NASA centru gdje se protok zraka uz strukturu i stajni trap analizirao u zračnim tunelima. Buka uzrokovana strukturom zrakoplova (planerom) rezultat je pulsiranja aerodinamičnih sila na krilu, postojanjem turbulentnog graničnog sloja i vrtloga koji se pojavljuje pri opstrujavanju površine krila, trupa i repnih površina, kao i zbog struja oko stajnog trapa, zakrilaca te raznih izbočina na trupu zrakoplova 14. Kao što je prikazano u grafikonu 1. buka uzrokovana strukturom zrakoplova pri polijetanju je zanemariva, dok kod slijetanja generirana razina buke se po jačini može usporediti s bukom pogonske grupe zrakoplova. U nastavku na slici 5. prikazani su izvori buke koju stvara struktura zrakoplova, a to su: prednji i glavni stajni trap, predkrilce, zakrilce, pomična površina krila te vertikalni i horizontalni stabilizator. 14 Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p

17 Slika 5. Prikaz izvora buke koju stvara struktura zrakoplova Izvor: Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p. 20. Pojavom vrtloga koji je rezultat između otvorenih i zatvorenih zakrilca glavni je uzročnik za stvaranje buke oko bočnog dijela zakrilca. Iz toga proizlaze turbulencija i strujanje zraka koji povećavaju razinu buke koju stvara struktura zrakoplova. Zbog nestabilnog protoka zraka u području zakrilca, predkrilca i ostalih pomičnih dijelova na krilu zrakoplova, navedeni dijelovi smatraju se glavni uzročnici buke uzrokovane strukturom zrakoplova. Na slici 6. prikazano je širenje buke generirane protokom zraka preko aeroprofila krila zrakoplova. Slika 6. Prikaz širenja buke generirane protokom zraka preko aeroprofila krila zrakoplova Izvor: Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p

18 Uz gore navedeno jedan od važnih izvora buke su prednji i glavni stajni trap zrakoplova. Uzrok pojavi takve buke je protok zraka koji opstrujava oko stajnog trapa. Zbog različitog geometrijskog oblika, dimenzija, oštrih prijelaza, stajni trap pojačava kompleksnost protoka zraka, a samim time i povećava razinu buke koju proizvodi. Stajni trap kod velikih komercijalnih zrakoplova kao npr. Boeing B777 ili Airbus A380, stvara najveću buku i smatra se glavnim izvorom buke, dok se pomični dijelovi krila smatraju glavnim izvorom buke uzorkovane strukturom zrakoplova srednje veličine. Na slici 7. prikazana je računalna simulacija razine buke koju proizvodi nosni kotač zrakoplova. Slika 7. Prikaz simulacije razine buke koju prozvodi nosni kotač zrakoplova Izvor: Zbog velike razine buke uzrokovane strukturom zrakoplova, dizajneri pred sobom imaju veliki izazov kako dizajnirati zrakoplov koji bi svojom strukturom reducirao razinu buke koju proizvodi. Danas u svijetu prevladavaju konvencionalni zrakoplovi sa svojim glavnim dijelovima kao što su trup, krila i repne površine, dok se u budućnosti na tržištu mogu pojaviti zrakoplovi koji će svojim nekonvencionalnim dizajnom smanjiti razinu buke koju uzrokuje struktura odnosno dizajn zrakoplova. Na slici 8. prikazana je struktura sadašnjeg konvencionalnog zrakoplova i dizajn budućeg, nekonvencionalnog, zrakoplova HWB (engl. Hybrid Wing Body). Slika 8. Prikaz konvencionalnog zrakoplova (lijevo) i nekonvencionalnog HWB koncepta (desno) Izvor: ANOPP2,

19 Osim gore navedenih struktura zrakoplova u budućnosti se na tržištu očekuju i zrakoplovi s konfiguracijom motora s tzv. "open rotor" sustavom. Na slici 9. prikazana je Airbus-ova koncepcija zrakoplova s "open rotor" sustavom. Kao što je iz slike vidljivo, rotori se ne nalaze unutar gondole motora što inženjerima predstavlja izazov prilikom dizajniranja strukture takvog zrakoplova. Unutar projekta DREAM (eng. validation of Radical Engine Architecture systems), financiranim od strane Europske unije, na čelu s jednim od najznačajnijih svjetskih proizvođača zrakoplovnih motora, Rolls Royce, provedeno je istraživanje da li takav koncept zadovoljava ICAO standardima vezanim uz buku te mogućnost potencijalne uštede u potrošnji goriva u iznosu do 20% u odnosu na dosadašnje turbo-ventilatorske zrakoplove. Rezultati testiranja, provedeni u zračnim tunelima, ukazuju da se razina buke koju proizvodi struktura zrakoplova s ovakvim sustavom može spustiti ispod trenutnog ICAO standarda 15. Slika 9. Prikaz Airbus-ove koncepcije zrakoplova s potencionalnom konfiguracijom motora s "open rotor" sustavom Izvor: DREAM, DREAM,

20 2.2. Zračna luka kao izvor buke Osim zrakoplova koji proizvode buku na zračnoj luci, zračna luka je također izvor buke koju čine prijevozna sredstva koja tamo prometuju i sama infrastruktura. Razina buke koju proizvode prijevozna sredstva na zračnoj luci je zanemariva u usporedbi s razinom buke koju stvara zrakoplov, ali upravo zbog velike koncentracije takvih vozila buka koja se stvara je kontinuirana. Pojavom prvog mlaznog motora tijekom 1950-tih godina, zračna luka kao izvor buke postaje značajan oblik štetnog djelovanja na okoliš. Takvo štetno djelovanje rezultat je kombinacije određenih čimbenika, neki od njih navedeni su u nastavku 16 : povećanje broja operacija zrakoplova (uporaba većih i snažnijih zrakoplova), porast lokalnog stanovništva u blizini zračnih luka, porast svijesti stanovništva o štetnom djelovanju buke na okoliš. U cilju smanjenja buke koju proizvodi zračna luka provode se određene preventivne mjere kao što su 17 : izgradnja novih zračnih luka na prikladnim mjestima, daleko od područja i stanovništva koje je osjetljivo na razinu buke koju proizvodi zračna luka, donošenjem regulativa o razini buke koja je prihvatljiva na području zračne luke, osigurati dostupnost godišnjih izvještaja o zaštiti okoliša koje izdaje zračna luka, definirati zone u blizini zračnih luka s maksimalnom dopuštenom razinom buke uzimajući u obzir godišnji rast broja operacija zrakoplova i mogućnost širenja zračne luke. U nastavku u tablici 3. prikazani su tipični učinci buke razine dan-noć (L dn - Level Day-Night) na stanovništvo u blizini zračnih luka. S obzirom na izvor buke, područje zračne luke može se podijeliti na dva glavna dijela. Prvi dio je zračna strana (engl. Airside) koja obuhvaća terminalni zračni prostor i aerodromske površine poput uzletno-sletne staze (USS), pozicije i stajanke za čekanje, sustava voznih staza, izlaznu voznu stazu i stajanku. Na zračnoj strani glavni izvori buke su zrakoplovi, vozila prihvata i otpreme zrakoplova te određene infrastrukturne građevine. Drugi dio je zemaljska strana (engl. Landside) koja obuhvaća terminalnu zgradu, zgradu robnog prometa, parkirališta, garaže, aerodromske ceste i prometni sadržaji te ostale zgrade i površine 18. Na slici 10. u nastavku prikazana je zemaljska i zračna strana Zračne luke Zagreb. 16 Ashford, N., P. H., Wright: Airport Engineering, Third Edition, February, 1992., p International Civil Aviation Organization: ICAO Doc 9829, Guidance on the Balanced Approach to Aircraft Noise Management, Second Edition, 2008., p. I Pavlin, S.: Aerodromi I, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2006., p

21 Tablica 3. Tipični učinci buke na stanovništvo u blizini zračnih luka % L dn Tipična Gubitak populacije s Opći stav razina reakcija sluha visokom zajednice/stanovništva (db) stanovništva smetnjom 75 ili više 70 Mogućnost pojavljivanja Mala vjerojatnost pojave 37% Vrlo stroga 22% Stroga 65 Nema pojave 12% Značajna 60 Nema pojave 7% 55 Nema pojave 3% Umjerena do slaba Umjerena do slaba Buka je vjerojatno najbitniji faktor okoliša zajednice Buka je jedan od najvećih oblika štetnog djelovanja na okoliš zajednice Buka je jedan od najbitnijih faktora okoliša zajednice Buka se smatra kao oblik štetnog djelovanja na okoliš zajednice Buka se smatra jednako važna kao i svaki drugi oblik štetnog djelovanja na okoliš zajednice Izvor: de Neufville R., A. Odoni: Airport Systems, Planning, Design and Management, Aviation Week Books, October, 2003., p Slika 10. Prikaz zemaljske i zračne strane Zračne luke Zagreb Izvor: Pripremio i uredio autor Osim zrakoplova, izvore buke na zračnoj strani čine vozila i ostala oprema za prihvat i otpremu zrakoplova. Zračna luka Zagreb raspolaže sa sljedećim objektima odnosno sadržajima za prihvat i otpremu zrakoplova 19 : utovarivači od 3,5 do 20 t za palete i kontejnere (LD - Lower Deck, MD - Main Deck), transportne trake od 7,5 i 9 m za utovar komadnog tereta, kolica za palete i kontejnere (10 i 20 ft), putničke stepenice do visine praga 5,60 m (MD), 19 Zračna luka Zagreb,

22 zemaljski elektroagregati, zračni starter, traktor, rude i adapteri za izguravanje i vuču zrakoplova, vozila za odleđivanje i zaštitu od zaleđivanja zrakoplova, ostala oprema i vozila nužna za prihvat i otpremu zrakoplova. Od navedenih najveću razinu buke proizvodi zemaljski elektroagregat (GPU - Ground Power Unit) i zračni starteri. Iako zemaljski agregat proizvodi veliku razinu buke, njegova razina buke u usporedbi s pomoćnim agregatom (APU - Auxiliary Power Unit) koji se nalazi unutar zrakoplova je znatno niža. Danas se teži korištenju zemaljskih agregata prilikom boravka zrakoplova na parkirnoj poziciji odnosno prilikom prihvata i otpreme upravo zbog dodatnog smanjenja razine buke zrakoplova, ali i zbog smanjenja potrošnje goriva odnosno smanjenja emisije štetnih ispušnih plinova. Slike 11. i 12. prikazuju standardnu opremu koja se koristi za prihvat i otpremu zrakoplova Airbus A320 Croatia Airlines-a na Zračnoj luci Zagreb te za Lufthansa-in Airbus A na zračnoj luci u Frankfurtu. Potrebno je spomenuti kako neke zračne luke u svijetu koriste zemaljske elektroagregate preko aviomosta jer ga posjeduju, dok na Zračnoj luci Zagreb postoji mobilni zemaljski elektroagregat koji se postavi na određenu parkirnu poziciju. Slika 11. Prihvat i otprema Airbus-a A320 na Zračnoj luci Zagreb Izvor: Zračna luka Zagreb 19

23 Slika 12. Prihvat i otprema Airbus-a A na zračnoj luci u Frankfurtu Izvor: wikimedia, Velika razina buke sa zemaljske strane zračne luke dolazi od prijevoznih sredstava korisnika zračne luke, posjetitelja i putnika koji sa svojim vozilima ulaze na parkirališna područja gdje se stvara velika količina buke koncentrirane na jednom mjestu. Na velikim zračnim lukama, koje rade 24 sata dnevno, parkirališna buka predstavlja veliki problem. Na Zračnoj luci Zagreb koncentracija dolazaka i odlazaka putnika odvija se unutar tri vršna opterećenja u danu. Prvo vršno opterećenje je u razdoblju od 06:00 do 09:30 sati, drugo od 11:30 do 15:00 i treće od 20:00 do 21:30. Zračna luka Zagreb bilježi najveći broj operacija zrakoplova u Republici Hrvatskoj, prikazano na grafikonu 2., a razina buke koju proizvodi nalazi se unutar propisanih granica, prikazano na grafikonu 3. Zbog kontinuiranog napretka i daljnjeg razvoja Zračne luke Zagreb potrebno je definirati i implementirati određene operativne mjere glede daljnjeg smanjenja razine buke, što je detaljnije opisano u nastavku diplomskog rada u sklopu petog poglavlja "Operativne mjere smanjenja razine buke". 20

24 Broj operacija zrakoplova Grafikon 2. Prikaz broja operacija (polijetanje + slijetanje) zrakoplova na Zračnoj luci Zagreb (period od do 2013.godine) Izvor: Zračna luka Zagreb, Iz grafikona 2. i 3. jasno je vidljivo kako Zračna luka Zagreb s brojem operacija zrakoplova koje trenutno ostvaruje, nema preveliki utjecaj na okoliš i lokalno stanovništvo u smislu povećane razine buke. Ulaskom Republike Hrvatske u Europsku uniju prihvaćene su pravne regulative o buci u zračnom prometu, a samim time se preuzima obveza poduzimanja dodatnih, konkretnih mjera glede daljnjeg mjerenja, analiziranja buke te reduciranja iste. Grafikon 3. Prikaz razine buke na području Zračne luke Zagreb u godini Izvor: Zračna luka Zagreb, Izvještaj o zaštiti okoliša, 2010., p

25 3. Pravne regulative o buci u zračnom prometu Razdoblje intenzivnog reguliranja razine buke koju proizvode zrakoplovi smatra se početak godine kada ICAO donosi rezoluciju kojom se predviđa da će se iz prometa povući svi zrakoplovi koji se, po razini buke koju proizvode, svrstavaju u kategoriju 2 (eng. Chapter 2). Iste godine američki kongres donosi svoju rezoluciju o bučnosti zrakoplova (eng. The Airport Noise and Capacity Act of 1990.). Nakon prihvaćanja navedenih rezolucija, one postaju opće smjernice za smanjenje buke zrakoplova u svijetu. Kako bi se izbjegao ekonomski udar, primjena međunarodnih smjernica za smanjenje buke zrakoplova planirana je postupno za razdoblje od deset godina. Primjena određenih restrikcija na bučne zrakoplove započela je 1. travnja godine, a provodile su se kroz naplatu kaznenih taksi te ukoliko je bilo potrebno i zabranom leta 20. Zbog navedenih restrikcija na bučne zrakoplove, europski i američki zrakoplovni prijevoznici u pronalasku rješenja i prilagodbi svoje flote imaju različite pristupe. U svrhu smanjenja razine buke, zrakoplovne kompanije u Europskoj uniji trebaju se pridržavati direktiva EU, koje glase 21 : zrakoplovi kategorije 2 stariji od 25 godina postupno se povlače iz prometa u razdoblju od travnja do travnja godine, pri čemu ukupan broj takvih zrakoplova u floti ne smije prijeći 10% temeljne flote kompanije, zamjena svih zrakoplova kategorije 2 mlađih od 25 godina treba biti završena do travnja godine, zamjena zrakoplova kategorije 2 koji pripadaju zrakoplovnim kompanijama u zemljama u razvoju mogu biti zamijenjeni i nakon navedene godine ako ih se prilagode da udovoljavaju normama važećim za zrakoplove kategorije 3. Dok se europski zrakoplovni prijevoznici odlučuju na zamjenu flote odnosno kupnju novih zrakoplova, američki zrakoplovni prijevoznici odlučuju se na proizvodnju i ugradnju sustava za utišavanje postojećih zrakoplova u svojoj floti. Troškovi takve modifikacije tj. utišavanja zrakoplova (eng. Hush Kit) iznosi između 2 i 4 milijuna američkih dolara. Iako američki savezni zrakoplovni ured (FAA - Federal Aviation Administration) propisuje da svi zrakoplovi kategorije 2 moraju biti povučeni iz prometa do kraja godine, za najbrojniju flotu zrakoplova kao što su Boeing B727 te McDonnell Douglas DC-9 dopuštena je ugradnja gore navedenog sustava kako bi takav modificirani zrakoplov kategorije 2 udovoljavao normama važećim za zrakoplove kategorije Golubić, J.: Promet i okoliš, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2006., p Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p

26 Broj zračnih luka Neke od restrikcija koje su prisilile zrakoplovne prijevoznike da hitnim postupkom ispune uvjete iz direktiva odnosno da smanje razinu buke koju proizvode njihovi zrakoplovi navedeni su u nastavku 22 : zrakoplovima kategorije 2 u Europi naplaćuju se i do 300% veće pristojbe za slijetanje, zrakoplovima s ugrađenim sustavom za utišavanje koji slijeću u Europi nameću se kaznene pristojbe i do 30% veće u usporedbi sa zrakoplovima nove generacije, različitost gore navedenog pristupa europskih i američkih zrakoplovnih prijevoznika proizlazi iz činjenice da je većina europskih zrakoplovnih prijevoznika izravno ili posredno subvencionirana državnim sredstvima dok to u slučaju američkih prijevoznika nije pa se oni odlučuju na utišavanje stotine svojih zrakoplova. U nastavku na grafikonu 4. prikazan je pregled aktualnih ograničenja zbog razine buke koju proizvode zrakoplovi na zračnim lukama unutar i izvan Europske unije. Kao što je vidljivo iz grafikona, najčešće ograničenje je ono zbog nepostojanja plana mjera za smanjenje razine buke (NAP - Noise Abatement Procedures/Noise Action Plan). Slijede ga operativna ograničenja u određenom vremenskom razdoblju (eng. Curfew), regulirana upotreba pomoćnih agregata (APU - Auxiliary Power Unit) odnosno težnja upotrebi zemaljskih elektroagregata (GPU - Ground Power Unit) te ostala ograničenja Izvan EU Unutar EU APU Curfew RUN-UPS NAP NOISE Limits Noise Charges Pref Runways Grafikon 4. Pregled aktualnih ograničenja na europskim zračnim lukama (unutar i izvan EU) Izvor: Izvor: European Commission, , p Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p

27 Razina buke i emisija ispušnih plinova regulirane su međunarodnim nacionalnim propisima. ICAO je obradio navedene propise unutar svog priloga 16 Čikaške konvencije pod nazivom "Zaštita okoliša" sastavljen od dva dijela (eng. Volume I & Volume II) koji je usvojen 2. ožujka godine prema odredbi članka 37. Međunarodne konvencije civilnog zrakoplovstva. Prvi dio sastoji se od standarda i preporuka za područje buke zrakoplova, a drugi dio obuhvaća emisiju ispušnih plinova motora zrakoplova. Unutar istog definirane su i metode mjerenja razine buke zrakoplova kao i dozvoljene granice razine buke za sve tipove zrakoplova i helikoptera. Dokument je, radi lakšeg razumijevanja, uz engleski preveden na ruski, španjolski te francuski jezik. ICAO prilog 16 izrađen je prema ISO standardima i sve mjerne jedinice unutar njega su u SI sustavu. ICAO prilog 16 svrstava zrakoplove, prema razini buke koju proizvode, u 4 kategorije (eng. Chapters) 23 : kategorija 1 - neodgovarajući zrakoplovi prema dopuštenoj razini buke odnosno zrakoplovi koji ne mogu dobiti certifikat o plovidbenosti (NNC - Non-Noise Certificated), u ovu kategoriju spadaju zrakoplovi poput Boeing-a B707 i Douglas-a DC-8, kategorija 2 - zrakoplovi koji djelomično odgovaraju dopuštenoj razini buke radi čega ih se treba utišati ili postupno povući iz uporabe (Boeing B727, Douglas DC-9), kategorija 3 - zrakoplovi koji odgovaraju dopuštenoj razini buke tzv. "tihi zrakoplovi" (Boeing B /400, B767, Airbus A319), kategorija 4 - zrakoplovi koji proizvode razinu buke nižu za 10 db od postavljenih granica (Airbus A380, Boeing B737NG, B787). U cilju provedbe dodatnih mjera smanjenja razine buke koju proizvodi zrakoplov, ICAO-ova radna grupa za zaštitu okoliša (CAEP - Committee on Aviation Environmental Protection) predložila je novu kategoriju, kategoriju 14 (eng. Chapter 14). Predložena kategorija odnosno zrakoplovi koji su predviđeni za tu kategoriju trebaju proizvoditi kumulativnu razinu buke za 7 db manju od prethodne kategorije, kategorije 4. Uvjeti iz nove kategorije primjenjuju se na zrakoplove predviđeni za dobivanje certifikata o plovidbenosti nakon 31. prosinca godine odnosno 31. prosinca godine za zrakoplove mase ispod 55 tona 24. U nastavku na slici 13. prikazan je pregled svjetske flote zrakoplova prema kategorijama u razdoblju od do godine. Jasno je vidljivo kako kategorija 2, a pogotovo kategorija 1, postepeno ali sigurno izlaze iz uporabe te da trenutno prevladava kategorija 3. Relativno mali broj zrakoplova iz kategorije 2 pripada zrakoplovnim kompanijama iz Afrike, Latinske Amerike i Istočne Europe jer prijevoznici iz navedenih regija nisu u stanju izdvojiti potrebna sredstva za kupnju nove flote koja ne bi imala restrikcije pa shodno time i dalje plaćaju penale za svaki let u zemlje u kojima su na snazi gore navedeni propisi o dopuštenoj razini buke koju proizvodi zrakoplov. 23 ICAO, , p Ibid., p

28 Slika 13. Pregled svjetske flote zrakoplova prema kategorijama bučnosti Izvor: Golubić, J.: Promet i okoliš, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2006., p U cilju standardizacije mjerenja razine buke pri certificiranju zrakoplova, ICAO propisuje standardne uvjete i tri referentne točke u blizini uzletno-sletne staze kojima se utvrđuje razina buke pri slijetanju i polijetanju 25 : točka A (preletna točka) - nalazi se na produženoj središnjici uzletno-sletne staze udaljena 6500 m od početka zaleta pri polijetanju (u ovoj točki mjeri se razina buke pri uzlijetanju), točka B (prilazna točka) - nalazi se na produženoj crti USS-e 2000 m od praga USS-e (u ovoj točki mjeri se razina buke pri slijetanju), točka C (lateralna točka) - nalazi se na paralelnoj središnjici USS-e udaljena od središnjice 650 m gdje je razina buke najveća za vrijeme uzlijetanja zrakoplova. U nastavku na slici 14., radi boljeg shvaćanja, prikazane su gore navedene točke mjerenja razine buke po ICAO-u te po FAA-u. Slika 14. Tri referentne točke mjerenja razine buke zrakoplova pri slijetanju i polijetanju Izvor: Golubić, J.: Promet i okoliš, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2006., p Golubić, J.: Predavanja za nastavu "Promet i ekologija", Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, , p

29 Uz gore navedene ICAO-ove standarde i preporuke za područje zaštite okoliša odnosno razinu buke koju proizvodi zrakoplov, države članice Europske unije podliježu i direktivama Europske unije. Dvije najbitnije direktive Europske unije su direktiva 2002/30/EZ i 2002/49/EZ. Navedene direktive stupile su na snagu davne godine pa se Europski parlament odlučio na reviziju istih. Dana 10. travnja godine Europskoj komisiji dostavlja se, na drugo čitanje, prijedlog tj. nacrt nove direktive. Unutar nove direktive nalazi se prijedlog uravnoteženog pristupa prilikom utvrđivanja pravila i postupaka u vezi s uvođenjem operativnih ograničenja povezanih s bukom na zračnim lukama Unije kojom se stavlja izvan snage direktiva 2002/30/EZ. Preporuku za drugo čitanje, Europskoj komisiji, dostavlja Odbor za promet i turizam Europskog parlamenta. Osim navedenih preporuka kojima bi se revidirala direktiva 2002/30/EZ, unutar nacrta nove direktive nalazi se i prilog (eng. Annex) o reviziji direktive 2002/49/EZ vezanu prvenstveno uz metodologiju implikacija utjecaja buke na zdravlje čovjeka. Revizija navedene direktive temelji se na radu svjetske zdravstvene organizacije (WHO - World Health Organization). Ulaskom Republike Hrvatske u Europsku uniju, nacrt nove direktive može se od sada pronaći na internet stranicama Europskog parlamenta i na hrvatskom jeziku 26. Direktiva 2002/30/EZ Europskog parlamenta i Vijeća stupila je na snagu 26. ožujka godine. Temeljni cilj zajedničke politike europske zajednice, unutar navedene direktive, je održivi razvoj u pogledu stalnog unaprjeđenja odnosno povećanja razine zaštite okoliša. U svrhu provedbe takve politike, direktivom 2002/30/EZ utemeljuju se propisi i procedure u svezi uvođenja operativnih mjera odnosno ograničenja zbog razine buke koju proizvode zrakoplovi na zračnim lukama u Europi. U cilju provođenja operativnih ograničenja na pojedinim zračnim lukama, potrebno je ograničiti i/ili smanjiti broj ljudi koji živi u blizini zračnih luka na koje značajno djeluje štetni utjecaj buke. Uz navedeno, ciljevi spomenute direktive su: unaprijediti razvoj aerodromskih kapaciteta u skladu s okolišem te omogućiti izbor mjera za smanjenje razine buke među onima koje su raspoložive za postizanje najveće koristi za okoliš uz najniže troškove. Direktivom 2002/30/EZ uređeno je da svaka članica Europske unije, gdje sada spada i Republika Hrvatska, treba izraditi prijedlog buduće strategije upravljanja i kontroliranja buke zrakoplova (ANM - Aircraft Noise Management) za pojedine zračne luke gdje im se omogućuje izbor mjera koje su ekonomski i ekološki prihvatljive. Jedan od očekivanih rezultata istraživanja provedenih unutar ovog diplomskog rada je upravo taj, izraditi prijedlog buduće strategije upravljanja i kontroliranja razinom buke zrakoplova na Zračnoj luci Zagreb. Osim navedenog, ovom direktivom uređeno je da svaka operativna mjera ili kombinacija više operativnih mjera odnosno ograničenja bude restriktivna do one mjere koliko je potrebno kako bi se postigao cilj, a to je zaštita okoliša. Uz pretpostavku kontinuiranog rasta zračnog prometa u Europi, unutar navedene direktive zahtjeva se potpuno povlačenje iz prometa zrakoplova koja granično udovoljavaju dopuštenoj razini buke koju proizvode te uvođenja operativnih mjera potrebnih za prevenciju pogoršanja stanja okoliša nakon godine na europskim zračnim lukama Europski parlament, //EP//NONSGML+REPORT+A DOC+PDF+V0//HR, Directive 2002/30/EC of the European Parlament and of the Council, , p

30 Druga direktiva predložena od strane Europske unije jest Direktiva 2002/49/EZ Europskog parlamenta i Vijeća koja je stupila na snagu 25. lipnja godine. Navedena direktiva se prema svom sadržaju odnosi na procjenu i upravljanje razinom buke koju proizvodi zrakoplov. Politika europske zajednice je povećati razinu zaštite okoliša i zdravlja ljudi, a glavni čimbenik koji utječe na navedeno je razina buke koja se stvara na području zračnih luka. Unutar tzv. "Green paper"-a Europska komisija postavlja buku na prvo mjesto kao glavni štetni utjecajni čimbenik na okoliš u Europi. Rezolucijom Europskog parlamenta 10. lipnja godine predložene su provedbe određenih mjera i inicijative za smanjenje štetnog djelovanja buke na okoliš, a Europska je komisija 1. prosinca godine odredila indikatore buke i metodologiju mjerenja buke na području zračne luke. Indikatori koji su određeni su L den koji je opisan u uvodnom dijelu rada i L night koji prikazuje poremećaje sna koje izaziva buka. Glavni ciljevi Direktive 2002/49/EZ su: određivanje jedinstvenog pristupa s namjerom da se izbjegnu, spriječe ili smanje štetni utjecaji zbog izloženosti buci u okolišu, osigurati osnovu za razvoj mjera u svrhu smanjenja razine buke proizvedene od strane zrakoplova, infrastrukture i ostalih vozila i opreme na zračnim lukama. Rok za predaju svih zakonskih prijedloga, za smanjenje razine buke, Europskom parlamentu je najkasnije do 18. lipnja godine. Direktiva 2002/49/EZ odnosi se na buku u okolišu kojoj je izloženo stanovništvo u izgrađenim područjima, javnim parkovima, u blizini škola, bolnica i ostalih područja koja su osjetljiva na visoku razinu buke. Direktiva se ne odnosi na buku koju je uzrokovala sama izložena osoba, buku nastalu određenim radovima u domaćinstvu, buku na radnom mjestu, te buku uzorkovanu vojnim djelovanjem na vojnim područjima. Unutar direktive određuje se odgovorna nadležna vlast za provedbu iste te se uključuju i tijela za izradu karte buke, metode procjene, strateško ucrtavanje buke u karte, planovi djelovanja te informiranje javnosti 28. Strateške karte buke prezentiraju se javnosti kao grafički prikaz, numerički podatak u tablicama ili u elektronskom obliku. Karta buke šalje se Europskoj komisiji na uvid, a može služiti i kao izvor informacija za javnost te kao osnova za urbanističko planiranje određenog područja. Za izradu karte buke potrebni su sljedeći podaci 29 : postojeće, prethodno ili predviđeno stanje razine buke, prekoračenje dozvoljenih granica, procijenjeni broj škola, bolnica i drugih objekata u području pod utjecajem određenog intenziteta buke, procjena broja stanovnika u području izloženom negativnom utjecaju buke. 28 Directive 2002/49/EC of the European Parlament and of the Council, , p Ibid., p

31 Prije poduzimanja određenih mjera u svrhu smanjenja razine buke potrebno je ispuniti minimalne zahtjeve odnosno potrebni su sljedeći podaci 30 : opis aglomeracije odnosno naseljavanja pojedinog područja, opis glavnih cesta, željeznica i zračnih luka, odgovorna državna služba, pravni kontekst, sažetak rezultata stanja karte konture buke, procjena predviđenog broja ljudi izloženog buci, sve mjere smanjenja razine buke koje su već na snazi i svi projekti koju su u pripremi, dugoročna strategija, financijski izvještaj ako je dostupan. Osim navedenih podataka, Europskoj komisiji šalju se i podaci o zračnoj luci. To su općeniti podaci o zračnoj luci (veličina, podaci o prometu i sl.), opis okolnog područja, programi o dosadašnjoj kontroli razine buke te veličine mjerenja i procijenjeni ukupni broj ljudi koji živi izvan naselja na mjestima izloženim bukom. Uz sve gore navedene međunarodne pravne regulative o buci u zračnom prometu, postoje i nacionalne regulative. U Republici Hrvatskoj trenutno je na snazi Pravilnik o uspostavljanju pravila i postupaka u svezi uvođenja operativnih ograničenja vezanih za buku zrakoplova na zračnim lukama na teritoriju Republike Hrvatske iz godine potpisan od strane aktualnog ministra pomorstva, prometa i infrastrukture. Ovaj pravilnik sadrži odredbe koje su u skladu s pravnim aktima Europske unije odnosno s Direktivom 2002/30/EZ Europskog parlamenta i Vijeća. Navedeni pravilnik sadrži i dva priloga, prilog I sadrži popis gradskih zračnih luka dok prilog II sadrži informacije iz članka 6. stavka 1. gore navedenog pravilnika. U prilogu II u članku 4. točkama 4.1 i 4.2 nalaze se odredbe koje su u skladu s Direktivom 2002/49/EZ Europskog parlamenta i Vijeća o procijeni i upravljanju bukom Ibid., p Pravilnik o uspostavljanju pravila i postupaka u svezi uvođenja operativnih ograničenja vezanih za buku zrakoplova na zračnim lukama na teritoriju Republike Hrvatske,

32 4. Mjerenje i analiza razine buke na području Zračne luke Zagreb Zračna luka Zagreb je godine financirala izradu Studije utjecaja na okoliš, čiji je najveći dio bio posvećen negativnom utjecaju razine buke koju stvaraju zrakoplovi. U tu svrhu obavljena su probna mjerenja razine buke na području Zračne luke Zagreb i u zoni oko nje, na sedam mjernih mjesta 32 : mjerno mjesto br. 1 - središte naselja Lomnica, mjerna mjesta 2 i 2a - Zračna luka Zagreb, središnji dio USS-e i putnički terminal, mjerno mjesto br. 3 - Zračna luka Zagreb, ispred ulaza u vojni dio zračne luke, mjerno mjesto br. 4 - sjeverni dio naselja Pleso, uz ogradu zračne luke, mjerno mjesto br. 5 - sjeverni dio naselja Črnkovec, mjerno mjesto br. 6 - južni rub naselja Šćitarjevo, mjerno mjesto br. 7 - sjeverni dio naselja Selnica. Prema tadašnjim rezultatima mjerenja područja koja su bila opterećena razinom buke od 65 dba do 75 dba obuhvaćala su dio naselja Donja Lomnica, Petina i Mala Kosnica. Nekoliko godina kasnije, zbog učestalog povećanja broja operacija zrakoplova, Zračna luka Zagreb započinje s implementacijom sustava za mjerenje razine buke koju proizvode zrakoplovi u svrhu ostvarenja dva cilja. Prvi cilj je mjerenjima utvrditi aktualno stanje odnosno razinu buke zrakoplova na Zračnoj luci Zagreb te analizom dobivenih vrijednosti ustanoviti kako ona utječe na stanovništvo koje živi neposredno uz zračnu luku. Drugi cilj je vezan uz kandidaturu Republike Hrvatske u Europsku uniju, pri čemu se zahtjeva da se sve zračne luke prilagode EU propisima. Danas, ulaskom Republike Hrvatske u Europsku uniju, Zagreb kao glavni grad Republike Hrvatske s glavnom međunarodnom zračnom lukom koja godišnje ima najveći broj operacija zrakoplova predstavlja najveći segment u prilagodbi zakona. U svrhu boljeg razumijevanja i praćenja razvoja aktualnog stanja sustava za mjerenje razine buke zrakoplova na Zračnoj luci Zagreb i lokacije njezinih mjernih stanica u nastavku su navedene određene tehničke specifikacije Zračne luke Zagreb. Zračna luka Zagreb (LDZA) je međunarodna zračna luka prvog slijetanja, ICAO klasifikacije 4E, te se nalazi na nadmorskoj visini od 107 metara (351 ft). Zračna luka Zagreb otvorena je za promet 24 sata dnevno, te se na njoj može prometovati pod VFR i IFR uvjetima leta. Posjeduje jednu uzletno-sletno stazu (USS) sa smjerovima jugozapad-sjeveroistok (prag 05) i sjeveroistok-jugozapad (prag 23) dimenzija 3252 x 45 metara. Na Zračnu luku Zagreb u najvećem broju slijeću i polijeću komercijalni zrakoplovi te zrakoplovi generalne avijacije. 32 Drljača, M., Vrbanc, M., Ž. Bernacchi: Implementiranje sustava za mjerenje buke na Zračnoj luci Zagreb, Suvremeni promet, Vol. 25, No. 5, Hrvatsko znanstveno društvo za promet, Zagreb, 2005., p

33 Prema analizama, pragovi se koriste 85% smjer 05 prema 23, dok se smjer 23 prema 05 koristi samo 15%. Na slici 15. prikazana su naselja koja se nalaze na prilaznoj i odlaznoj putanji zrakoplova s praga 05, dok su na slici 16. prikazana naselja koja se nalaze na prilaznoj i odlaznoj putanji zrakoplova s praga 23 na Zračnoj luci Zagreb. Prikazana naselja su potencijalno ugrožena zbog razine buke koju stvara zrakoplov pri preletu iznad njih. Slika 15. Prikaz potencijalno ugroženih naselja s brojem stanovnika koja se nalaze na prilaznoj i odlaznoj putanji zrakoplova s praga 05 na Zračnoj luci Zagreb Izvor: Pripremio i uredio autor Slika 16. Prikaz potencijalno ugroženih naselja s brojem stanovnika koja se nalaze na prilaznoj i odlaznoj putanji zrakoplova s praga 23 na Zračnoj luci Zagreb Izvor: Pripremio i uredio autor Uzimajući u obzir sva potencijalno ugrožena naselja koja se nalaze na prilaznim i odlaznim putanja s oba praga na Zračnoj luci Zagreb, dolazi se do zaključka kako na tim područjima živi sveukupno preko potencijalno ugroženih stanovnika. Također, uzimajući u obzir da putanja zrakoplova ne prolazi preko cijelog naselja Kobiljak, smješteno u naselju Sesvetski Kraljevec, a koje ima oko stanovnika, brojka se svodi na oko stanovnika koji su potencijalno ugroženi razinom buke koju stvaraju zrakoplovi pri preletu iznad navedenih područja. 30

34 Kako bi se utvrdilo da gore navedena područja nisu potencijalno ugrožena zbog razine buke koju proizvode zrakoplovi pri polijetanju i slijetanju sa zagrebačke zračne luke, Zračna luka Zagreb postavlja četiri fiksne mjerne stanice (NMT - Noise Monitoring Terminal) kako bi kontinuirano pratila i analizirala razinu buke koju stvaraju njezini zrakoplovi. U nastavku na slici 17. prikazan je aktualni položaj navedenih mjernih stanica. Slika 17. Prikaz aktualnog položaja mjernih stanica (NMT) Izvor: Pripremio i uredio autor Mjerne stanice broj 1 i 2 (NMT 1 i 2) nalaze se neposredno uz prag 05 odnosno 23 na trafostanicama 3 odnosno 4 udaljene 366 metara odnosno 330 metara od navedenih pragova. Mjerna stanica broj 4 (NMT 4) nalazi na krovu vatrogasnog doma u Donjoj Lomnici, a mjerna stanica broj 3 u naselju Obrezina. Udaljenost mjerne stanice broj 4 od praga 05 na iznosi oko 4,5 kilometara, a udaljenost mjerne stanice broj 3 od praga 23 iznosi oko 4,3 kilometara Sustav za mjerenje razine buke na Zračnoj luci Zagreb Sustav koji je trenutno instaliran na Zračnoj luci Zagreb sastoji se od četiri fiksne mjerne stanice kako je prikazano na slici 17. Navedene mjerne stanice postavljene su od strane danske tvrtke Brüel & Kjær, vodeće tvrtke u svijetu koja opskrbljuje zračne luke diljem svijeta svojim integriranim rješenjima za mjerenje i analiziranje razine buke i vibracija. Na Zračnoj luci Zagreb instaliran je paket odnosno kompletan sustav kojeg čine terminal s procesorskom jedinicom, mikrofon i ostali dodatni uređaji. Kao što je već navedeno, mjerne stanice imaju oznake NMT što odgovara nazivu instaliranog sustava Noise Monitoring Terminal Plus - Type 3639-E. Sustav je optimiziran za vanjsku upotrebu, dizajniran da izdrži sve klimatske uvjete odnosno promjene. U nastavku na slici 18. prikazana je navedena mjerna stanica s mikrofonom. 31

35 Slika 18. Prikaz Noise Monitoring Terminal stanice s odgovarajućim mikrofonom Izvor: Brüel & Kjær, , p. 1. Osim navedenog, sustav ima široki spektar upotrebe kao što su mjerenja razine buke zrakoplova, mjerenje razine buke cestovnog prometa, mjerenje razina buke u gradovima, mjerenje razine buke željeznice i razine buke u industrijskim pogonima. Terminal za mjerenje razine buke sastoji se od vodootporne oplate, analizatora razine buke, baterije i držača za postolje, dok je direktno na stanicu preko kabla spojena mikrofonska jedinica. Uz navedeno, tu su još i tvrdi disk s memorijom od 40 GB za dugoročno i sigurno spremanje podataka o razini buke zrakoplova, raspon razine buke od 110 db te dodatna svojstva poput mogućnosti snimanja podataka odnosno zvuka koji se bilježi u bazu podataka u mp3 zapisu kako bi se u bilo koje vrijeme mogao čuti zvuk samoga zrakoplova te mogućnost prikaza podataka o vremenskim uvjetima i sučelje koje omogućuje video nadzor mjesta na kojem se nalazi mjerna stanica. Navedenim video sučeljem koji slika i sprema vizualne podatke svake sekunde tijekom zabilježavanja određene razine buke, omogućuje se identifikacija uzroka nastanka buke u slučaju da se ne radi o preletu zrakoplova, a u slučaju da se radi o preletu zrakoplova, ovim putem se može ustanoviti da li je navedeni zrakoplov jedini izvor nastale buke Brüel & Kjær, , p

36 U nastavku su prikazane još neke tehničke specifikacije sustava za mjerenje razine buke zrakoplova na Zračnoj luci Zagreb. Oplata mjerne stanice otporna je na sve vremenske uvjete kao što su kiša, snijeg i vjetar. Metalna ploča koja se nalazi na vanjskom dijelu stanice štiti stanicu od visokih temperatura (> 50 C), takva toplinska izolacija bitna je iz razloga jer se stanica postavlja na površine koje su pod utjecajem zraka sunca. U zimskim uvjetima stanica se sastoji i od uređaja za grijanje koji grije unutrašnjost stanice, pa time i elektronske uređaje na jako niskim temperaturama (< -10 C). Kako bi se spriječio odlazak do svake stanice zasebno u svrhu njenoga podešavanja, kontrola i konfiguriranje NMT-a vrši se daljinskim upravljanjem uz pomoć Noise Monitoring Server Type Sustav je izrađen kako bi bio otporan na udarce, razne oblike vandalizma i krađe. Sadrži dvije unutarnje brave te je cijeli sustav pod vodootpornom zaštitom. Kako bi se spriječilo nestajanje struje i nesmetan rad, sustav sadrži dvije neovisne baterije. Baterije se pune kada je terminal spojen na struju, a kad su napunjene mogu opskrbljivati sustav 72 sata 34. Zračna luka Zagreb raspolaže s navedenim sustavom uključujući neka od dodatnih svojstava NMT-a poput mogućnosti snimanja podataka odnosno zvuka zrakoplova, vremensku odnosno meteorološku stanicu (na poziciji NMT 1) koja daje podatke o smjeru i brzini vjetra, temperaturi i tlaku te GPS uređaj za određivanje geografskog položaja NMT-a koji je naknadno unaprijeđen. Sustav instaliran na zagrebačkoj zračnoj luci (NMT Plus - Type 3639-E) zadovoljava nekoliko standarda, koji su navedeni u nastavku 35 : IEC ( ) Class 1, IEC (1979) plus Amendment 1 ( ) & Amendment 2 ( ) Type 1, IEC (200-10) Type 1, DIN ( ), IEC (1995) Octave and 1/3-octave Bands Class 1, ANSI S plus ANSI S1.4A Amendment Type 1, ANSI S Type 1. Vanjski mikrofon koji omogućuje snimanje podataka odnosno zvuka zrakoplova koji se bilježi u bazu podataka u mp3 zapisu smatra se glavnim dijelom cjelokupnog sustava odnosno mjerne stanice. Ovakav tip mikrofona (prikazan u nastavku na slici 19.) pripada 1. klasi prema zahtjevima IEC U svrhu obavljanja svog zadatka, vanjski mikrofon dizajniran je tako da je otporan na ekstremne uvjete kao što su 96% vlažnost zraka te temperature u rasponu od -30 C do + 55 C. 34 Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p Brüel & Kjær, , p

37 Gornji dio navedenog mikrofona zaštićen je sa spužvastom zaštitom kako bi spriječio buku uzrokovanu vjetrom, a na samom vrhu mikrofona nalazi se šiljak koji služi kao zaštita protiv slijetanja ptica na vrh mikrofona. Kalibracija mikrofona vrši se uz pomoć kalibratora zvuka tipa Slika 19. Prikaz analizatora zvuka, mikrofona i kalibratora zvuka tip 3231 Izvor: Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p. 72. Dodatno svojstvo mjerne stanice NMT Plus Type 3639-E, instalirane na Zračnoj luci Zagreb, koje je vrlo bitno je meteorološka stanica Weather station MM koja je instalirana na mjernoj stanici NMT 1 i koja prosljeđuje podatke o smjeru i brzini vjetra, vanjskoj temperaturi i tlaku. U nastavku, na slici 20. prikazana je mjerna stanica i primjer dobivenih podataka o vjetru. Slika 20. Prikaz meteorološke stanice i dobivenih podataka o vjetru Izvor: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p Ibid., p

38 Nakon nabave gore navedenog sustava odnosno uređaja (eng. Hardware), slijedila je nabava računalnog programa odnosno programskog paketa. Zračna luka Zagreb odabrala je programski paket koji uključuje ENM (eng. Environmental Noise Model), INM (eng. Integrated Noise Model) i INM Link. ENM je program koji se koristi za praćenje i analizu podataka dobivenih s mjernih stanica (NMT-a) te je u nastavku prikazan na slici 21. INM je program koji se koristi za izradu karata buke, simulacije u budućnosti i korekcije urbanističkog plana vezanog uz buku. U nastavku na slici 22. prikazano je sučelje INM programa odnosno njegova baza podataka. Posljednji u nizu programa unutar ovog programskog paketa je INM Link koji se jednostavno može nazvati program poveznica između ENM-a i INM-a te radara instaliranog na zračnoj luci. INM Link se direktno povezuje s GTR-om (eng. Ground Terminal Radar) te se putem njega u stvarnom vremenu (eng. Real time) snimaju podaci o preletima i buci zrakoplova 37. Slika 21. Prikaz zaslona s aktiviranim ENM-om Izvor: Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p. 83. Slika 22. Prikaz INM baze podataka Izvor: Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p

39 Zaštita okoliša igra važnu ulogu u cjelokupnom poslovanju Zračne luke Zagreb, stoga je u sklopu takve poslovne politike tijekom godine proveden niz aktivnosti i mjera za zaštitu okoliša u svim značajnim aspektima i učincima na okoliš. Izrađena je nova Studija utjecaja na okoliš koja je sredinom godine bila na javnoj raspravi te je odobrena od strane Ministarstva zaštite okoliša i prostornog uređenja. Navedenom studijom su aktualizirani svi mogući učinci na okoliš Zračne luke Zagreb te utjecaji izgradnje novog putničkog terminala. Krajem navedene godine Zračna luka Zagreb obnovila je suradnju s danskom tvrtkom Brüel & Kjær u svrhu instaliranja novog sustava za mjerenje razine buke zrakoplova. Dosadašnji ENM sustav unaprijeđen je sustavima NoiseDesk i AirTrack koji su prikazani i objašnjeni u nastavku rada. Novina u odnosu na prijašnje stanje je ta da je sustav sada povezan s radarom Hrvatske kontrole zračne plovidbe, te je moguće, uz određivanje geografskog položaja NMT-a, odrediti razinu buke na bilo kojem mjestu u gradu Zagrebu koju proizvodi određeni zrakoplov u polijetanju ili slijetanju sa zagrebačke zračne luke što pridonosi boljem praćenju i analiziranju razine buke koja se tamo proizvodi. Sustav je instaliran i u upotrebi, te je usklađen s INM sustavom 38. AirTrack sustav služi zračnim lukama kao svojevrsni alat kojim se kontinuirano mjeri i analizira razina štetnih ispušnih plinova tijekom svake operacije zrakoplova. Razlog implementaciji ovakvog sustava je pružanje kontinuiranog praćenja razine štetnih ispušnih plinova na određenoj zračnoj luci i povećanja učinkovitosti mjera koje se provode u svrhu smanjenja istih. Navedeni sustav mjeri emisiju štetnih ispušnih plinova poput CO 2, NO x i H 2 O 39. U nastavku na slici 23. prikazan je AirTrack sustav koji ukazuje na razinu štetnih ispušnih plinova tijekom faza slijetanja i polijetanja te tijekom taksiranja zrakoplova po stajanci. Slika 23. Prikaz AirTrack sustava Izvor: Brüel & Kjær, Brüel & Kjær, Brüel & Kjær, ak,

40 Osim navedenog AirTrack sustava, Zračna luka Zagreb nadogradila je svoj prijašnji ENM sustav s jednom novinom tzv. NoiseDesk sustavom. NoiseDesk sustav je jedno jednostavno sučelje tzv. aplikacija za nadzor (eng. Monitoring application) koja omogućuje zračnim lukama da raspolažu svim informacijama vezanim uz kontinuirano praćenje razine buke koju stvara zrakoplov, sve s jednog mjesta odnosno računala koji ne mora nužno biti smješten u uredu na Zračnoj luci Zagreb. Navedeni sustav omogućuje zaprimanje stvarnih podataka o prosječnoj razini buke zrakoplova na području Zračne luka Zagreb i u zoni oko nje, te precizno detektiranje prekoračenja buke svakog pojedinog zrakoplova pri svakoj operaciji. Zbog svog jednostavnog korištenja ovaj sustav omogućuje jednostavno i brzo upravljanje podacima bez potrebe za "vojskom specijaliziranih ljudi", a sadrži sljedeća svojstva 40 : analizira događaje s određenom razinom buke, izvještava o zaprimljenoj razini buke, analizira i usklađuje putanju leta zrakoplova, upravlja ograničenjima, upravlja dopuštenim razinama buke, nadgleda "no fly" zone, pruža podatke o razini buke INM sustavu u svrhu izrade karte buke. NoiseDesk sustav održavan je od strane proizvođača odnosno danske tvrtke Brüel & Kjær u njihovom Class A Data podatkovnom središtu, a podaci se dostavljaju kroz siguran internetski preglednik na računala na kojem je sustav instaliran. U nastavku na slici 24. prikazane su komponente navedenog sustava i način dostavljanja podataka računalu na Zračnoj luci Zagreb. Za razliku od prijašnjeg stanja sustava kada su se zabilježeni podaci o razini buke zrakoplova slali u ENM sustav na analiziranje, sada se ti isti podaci šalju u podatkovno središte tvrtke Brüel & Kjær koji se onda prosljeđuju u NoiseDesk sustav kojem imaju pristup zaposlenici Zračne luke Zagreb s dozvolom za korištenje navedenog sustava. 40 Brüel & Kjær, MS%20NoiseDesk.aspx,

41 Slika 24. Prikaz komponenti NoiseDesk sustava Izvor: Brüel & Kjær, S%20NoiseDesk.aspx, Kao što je već navedeno, korištenje NoiseDesk sustava vrlo je jednostavno. Putem sigurnog internetskog preglednika korisnik se prijavljuje putem unaprijed dostavljenog korisničkog imena i lozinke od strane danske tvrtke Brüel & Kjær (prikazano na slici 25.). NoiseDesk sustav sadrži nekoliko različitih tipova izvješća koja dostavlja zračnoj luci, neka od njih su navedena u nastavku 41 : mjesečna izvješća o zabilježenim operacijama zrakoplova i njihovim razinama buke koju stvaraju (podaci su dostupni u Excel datoteci kako bi se omogućilo jednostavno korištenje istih), izvješća o pritužbama i povredama dopuštenih razina buke, uključujući trendove proteklih godina, izvješće o zabilježenim razinama buke za određene događaje (npr. razine buke za određeni dan prilikom polijetanja zrakoplova), Google Earth track koji prikazuje putanju pojedinog zrakoplova u 3D prikazu. Slika 25. Prikaz zaslona za prijavu u NoiseDesk sustav Izvor: Brüel & Kjær, Brüel & Kjær, , p

42 Nakon uspješne prijave u NoiseDesk sustav, pojavljuje se početni zaslon, prikazan na slici 26., koji je podijeljen u tri skupine. Podaci koji zahtijevaju pažnju korisnika sustava označeni su crvenom zastavicom u gornjem desnom kutu. Prva skupina pod nazivom kvaliteta podataka (eng. Data Quality) služi za pregled kvalitete podataka i pruža mogućnost poboljšanja iste za buduće korištenje. Skupina pod nazivom istraživanje i procesuiranje (eng. Investigate and Process) služi za praćenje i izvještavanje o mogućim problemima odnosno pritužbama od strane stanovnika u blizini zračne luke vezano uz razinu buke koju proizvodi zrakoplov. Jednom od postojećih aplikacija unutar ove skupine moguće je pismeno odgovoriti na pojedine pritužbe. Slika 26. Prikaz početnog zaslona NoiseDesk sustava nakon uspješne prijave Izvor: Airport-Technology, U posljednjoj skupini pod nazivom pregled i izvješće (eng. Review and Report) moguće je pregledati izvješća o razini buke i operacijama pojedinog zrakoplova u proteklih nekoliko godina ili mjeseci zavisno o tome kada je sustav instaliran odnosno od kada je u upotrebi. Ako se neke od postavljenih aplikacija ne koriste moguće ih je privremeno sakriti s početnog zaslona i kasnije ih, ako su potrebne, vratiti neovisno o tome u kojoj se skupini aplikacija nalazi. 39

43 Ako se želi pregledati izvješće o zabilježenim razinama buke zrakoplova otvara se aplikacija s izvještajima te se otvara zaslon prikazan na slici 27. S lijeve strane nalaze se podaci o buci koji su grupirani po datumima njihova zabilježavanja, a s desne strane nalazi se prikaz zračne luke i njene uzletno-sletne staze. Odabiranjem odgovarajućeg izvještaja pojavljuje se putanja odabranog zrakoplova sa svim podacima s kojima NoiseDesk sustav raspolaže. Slika 27. Prikaz zaslona s podacima o razini buke za određeni period Izvor: Brüel & Kjær, , p. 3. U slučaju pritužbe, osoba koje žive u blizini zračne luke, zbog niskog preleta zrakoplova i velike razine buke koju je pritom proizveo, pritužba se pojavljuje u jednoj od aplikacija koje se nalaze u drugoj skupini označene s crvenom zastavicom u gornjem desnom kutu. Korisnik sustava otvara pritužbu, uoči potencijalni problem te odgovara osobi putem elektroničkog pisma. Primjer takve prakse prikazan je u nastavku na slici 28. Uz pomoć NoiseDesk sustava korisnik je u mogućnosti, uz pismeni odgovor, priložiti i sliku u kojoj je jasno i točno definirana udaljenost određenog zrakoplova od mjesta boravka osobe koja je podnijela pritužbu, podatak o datumu i vremenu preleta zrakoplova te visinu na kojoj se zrakoplov nalazio u datom trenutku. Uz navedeno korisnik raspolaže i točnom razinom buke koju je zrakoplov u trenutku preleta navedenog mjesta proizveo. 40

44 Slika 28. Prikaz odgovora na pritužbu unutar NoiseDesk sustava Izvor: Brüel & Kjær, oduct%20pictures/ems/inquiries_large.ashx, Proces mjerenja razine buke na Zračnoj luci Zagreb Proces mjerenja razine buke koju proizvode zrakoplovi na Zračnoj luci Zagreb je jednostavniji uz pomoć novog, unaprijeđenog sustava koji je prethodno u radu prikazan i opisan. Danas Zračna luka Zagreb raspolaže s četiri fiksne mjerne stanice koje su već prikazane na slici 17. prethodno u radu. Na svakoj od montiranih mjernih stanica postavljen je prag (eng. Threshold) koji služi kao granica pri kojoj mjerna stanica zabilježava određenu razinu buke koju proizvodi zrakoplov pri preletu iznad mjerne stanice. U koliko zrakoplov proizvodi razinu buke veću od praga na mjernoj stanici, ona zabilježi razinu buke i sprema podatak u podatkovno središte. Ako zrakoplov proizvodi razinu buke ispod postavljenog praga, podatak se također zabilježi u podatkovno središte ali takva razina buke je ispod postavljenog praga pa se takvi podaci dodatno ne analiziraju. U nastavku su prikazane veličine pragova na pojedinoj mjernoj stanici (NMT) 42 : mjerna stanica br. 1 (NMT 1) - prag postavljen na 69 db, mjerna stanica br. 2 (NMT 2) - prag postavljen na 67 db, mjerna stanica br. 3 (NMT 3) - prag postavljen na 65 db, mjerna stanica br. 4 (NMT 4) - prag postavljen na 70 db. 42 Izvor: Zračna luka Zagreb. 41

45 Postavljeni pragovi se po potrebi mogu mijenjati odnosno korigirati. Zbog blizine mjerne stanice br. 1 (NMT 1) stajanci i voznoj stazi kojom se zrakoplov taksira do pozicije za polijetanje, prag je postavljen na 69 db. Prag na mjernoj stanici br. 4 (NMT 4) postavljen je na 70 db zato što su na tom području zrakoplovi već u završnom prilazu (eng. Final Approach), te zbog tzv. razine buke u zajednici (eng. Community noise) i spoznaje da se oko 85% prometa na Zračnoj luci Zagreb odvija praga 05. U nastavku na slici 29. prikazan je primjer grafikona koji prikazuje razinu buke koju je proizveo zrakoplov pri slijetanju na prag 05 na Zračnoj luci Zagreb. Iz slike se jasno može očitati trenutak kada je zrakoplov prešao postavljeni prag na mjernoj stanici NMT 1, trajanje zapisa tijekom prelaska postavljenog praga na NMT 1, maksimalnu razinu zvuka koju je dosegao zrakoplov L max (eng. Maximum Noise Level) te ekvivalentnu razinu zvuka L eq (eng. Equivalent Sound Level) odnosno ukupnu energiju zvuka koja se pojavila tijekom promatranog perioda. Nadalje, u nastavku rada u tablici 4. i 5. prikazane su zabilježene razine buke na uzorku od 20 različitih operacija i nekoliko tipova zrakoplova tijekom ožujka godine na Zračnoj luci Zagreb. Opis tablice i analiza iste slijedi u nastavku rada. Slika 29. Primjer grafikona s razinom buke zrakoplova pri slijetanu na prag 05 na Zračnoj luci Zagreb Izvor: Pripremio i uredio autor 42

46 Tablica 4. Zabilježene razine buke na uzorku od 20 različitih operacija i nekoliko tipova zrakoplova tijekom ožujka godine na Zračnoj luci Zagreb (1/2) 43 Datum Vrijeme preleta NMT Trajanje zapisa (s) L max SEL EPNL L eq Tip zrakoplova Tip operacije Oznaka praga :57: ,8 86,8 85,7 72,7 A30B A :58: ,3 86,4 84,9 74,6 A30B A :59: ,5 83,2 84,8 69,1 A319 A :00: ,3 80,8 79,6 70,4 A319 A :08: ,9 90,7 92,1 77,6 F50 A :09: , ,1 70,9 F50 A :09: , ,2 72,2 F50 A :18: ,9 88,2 77,8 A320 A :19: ,6 84,2 85,1 71,6 A320 A :20: ,6 84,8 87,4 71,8 A320 A :03: ,9 86,9 87,7 73,5 A30B D :04: ,4 94,1 94,1 81,6 A30B D :05: ,1 89,4 88,8 74,5 A30B D :18: ,3 83,5 83,3 71,5 B738 D :19: , ,6 78,6 B738 D :20: ,8 86,6 85,9 73 B738 D :03: ,5 91,3 89,8 77 B739 D :04: ,1 89,5 89,1 77,2 B739 D :05: ,5 84,4 83,1 73,3 B739 D :09: ,8 81,7 82,3 71,7 A320 D :10: , ,1 75,7 A320 D :10: ,6 82, ,3 A320 D :24: ,4 81,1 81,4 69 A319 D :25: ,1 90,4 90,7 78,1 A319 D :26: ,6 82,1 80,4 72,5 A319 D :18: ,1 94,4 96,1 76 A319 D :19: ,3 91,1 77,7 A319 D :19: ,7 86,7 84,6 71,9 A319 D 05 Izvor: Zračna luka Zagreb, pripremio i uredio autor 43 Navedeni L eq predstavlja ekvivalentnu razinu buke koja je izmjerena za vrijeme preleta mjernih stanica (cca. 20-tak sekundi). 43

47 Tablica 5. Zabilježene razine buke na uzorku od 20 različitih operacija i nekoliko tipova zrakoplova tijekom ožujka godine na Zračnoj luci Zagreb (2/2) 44 Datum Vrijeme preleta NMT Trajanje zapisa (s) L max SEL EPNL L eq Tip zrakoplova Tip operacije Oznaka praga :18: ,6 96,7 97,4 75,9 A319 D :19: ,9 88,5 87,4 75,5 A319 D :20: ,9 81,9 69,3 A319 D :35: ,9 95,2 95,6 74,4 A319 D :36: ,5 89,5 88,1 76,7 A319 D :37: ,8 83,9 82,4 69 A319 D :04: , ,4 73,6 A319 D :05: ,3 89,7 88,2 76,9 A319 D :05: ,4 83,8 81,1 71,1 A319 D :42: ,5 94,5 95,1 77 A319 D :43: ,6 91,1 90,6 77,5 A319 D :44: ,2 87, ,6 A319 D :56: ,1 88,7 90,7 77 A320 D :56: ,9 90,2 90,2 77,5 A320 D :57: ,1 85,2 83,8 70,6 A320 D :55: ,8 91,8 93,7 74,5 A320 D :56: ,7 93,1 92,9 80,3 A320 D :56: ,4 87,6 85,8 73,1 A320 D :58: , ,6 75,2 A321 D :59: ,3 90,6 89,9 77,8 A321 D :00: ,8 86,4 84,2 73,8 A321 D :04: ,9 92,5 95,5 79,7 B738 D :05: ,6 92,7 91,9 78,5 B738 D :06: ,6 88,2 86,8 73,1 B738 D :05: ,6 101,6 103,4 83,1 B738 D :06: ,8 93,2 91,7 80,6 B738 D :06: ,1 86,1 83,9 71,9 B738 D :20: ,3 92,7 93,3 80,1 B739 D :21: ,4 90,5 89,3 78 B739 D :21: ,7 85,1 83,4 72,1 B739 D 05 Izvor: Zračna luka Zagreb, pripremio i uredio autor 44 Navedeni L eq predstavlja ekvivalentnu razinu buke koja je izmjerena za vrijeme preleta mjernih stanica (cca. 20-tak sekundi). 44

48 U tablicama 4. i 5. vidljive su zabilježene razine buke na uzorku od 20 različitih operacija i nekoliko tipova zrakoplova tijekom ožujka godine na Zračnoj luci Zagreb. Iz tablica se mogu očitati podaci o datumu i vremenu preleta određene mjerne stanice (NMT), trajanje zapisa razine buke kada je zrakoplov proizveo istu, a koja prelazi preko praga postavljenog na pojedinom NMT-u. Iz tablica se također može očitati tip zrakoplova, tip operacije i oznaka praga s kojeg je zrakoplov poletio (eng. Departure) odnosno sletio (eng. Arrival) te L max, L eq, SEL i EPNL razine buke koju je prizveo određeni zrakoplov. U nastavku rada prikazana je detaljna analiza tablica 4. i Analiza razine buke zrakoplova na Zračnoj luci Zagreb Iako trenutni broj operacija zrakoplova na Zračnoj luci Zagreb sukladno važećim propisima, nema preveliki utjecaj na okoliš i lokalno stanovništvo u smislu povećane razine buke, analiziranjem tablica 4. i 5. može se zaključiti da je potrebno, u svrhu održivog razvoja Zračne luke Zagreb, analizirati i ažurirati postojeću strategiju upravljanja i kontroliranja buke zrakoplova unutar koje će se definirati i predložiti nove operativne mjere koje služe za daljnje smanjenje štetnog utjecaja buke zrakoplova na području Zračne luke Zagreb. U nastavku rada, u sklopu petog poglavlja "Operativne mjere smanjenja razine buke", definirat će se i predložiti određene operativne mjere za daljnje smanjenje razine buke zrakoplova na području Zračne luke Zagreb i u zoni oko nje. U odnosu na polijetanje, razina buke koju proizvodi zrakoplov u slijetanju je niža što je jasno vidljivo u tablici 4. Kod slijetanja na prag 23 zrakoplov proizvodi razinu buke koja prelazi postavljeni prag na NMT-ima 2 i 3, ali zbog duljine USS-e koja mu je potrebna za zaustavljanje prilikom slijetanja, razina buke se smanji te mjerna stanica NMT 1 ne bilježi razinu buke zrakoplova jer je ispod postavljenog praga. Iz navedenog razloga se najčešće kod slijetanja bilježe razine buke na dvije mjerne stanice. Slična situacija je i kod slijetanja na prag 05, gdje se proizvodi razina buke koja prelazi postavljene pragove na mjernim stanicama NMT 4 i 1, ali se zbog duljine USS-e potrebne za zaustavljanje, razina buke ne bilježi na NMT 2 jer je ispod postavljenog praga. Kod polijetanja, s oba praga, zbog velikog potiska kojim se stvara velika razina buke, zabilježava se ista na tri mjerne stanice (NMT-a). Kod polijetanja s praga 05, mjerna stanica NMT 1 zabilježava razinu buke zbog velikog potiska, NMT 2 zbog blizine preleta, a NMT 3 zbog jačeg potiska kod penjanja. Slična stvar je i kod polijetanja s praga 23, mjerna stanica NMT 2 zabilježava razinu buke zbog prevelikog potiska, NMT 1 zbog blizine preleta, te NMT 4 zbog jačeg potiska kod penjanja. 45

49 U tablici 4. je vidljivo da mjerna stanica NMT 1, prilikom slijetanja na prag 05, zabilježava razinu proizvedene buke u dva navrata. Razlog tomu je promjena smjera potiska (eng. Reverse Thrust) prilikom zaustavljanja pri slijetanju što onda povećava razinu buke koja se ponovno zabilježava na mjernoj stanici NMT 1. Kao što je navedeno prethodno u radu, svaki zrakoplov nakon izlaska iz tvornice mora proći certifikaciju buke prilikom čega se dobiva potvrda o njegovoj razini buke koja je mjerena na tri točke u operacijama slijetanja i polijetanja. Prilikom certificiranja zrakoplova koristi se veličina buke pod nazivom efektivna percipirana odnosno opažena razina buke od strane čovjeka koja ima oznaku EPNL (eng. Effective Perceived Noise Level). Navedena veličina propisana je da se koristi prema ICAO dodatku 16. U nastavku na slici 30. prikazan je aktualni položaj mjernih stanica (NMT-a) i lokacija mjernih točaka kada bi se certifikacija zrakoplova vršila na Zračnoj luci Zagreb. Slika 30. Prikaz lokacija NMT stanica i mjernih točaka sukladno propisima za certifikaciju zrakoplova Izvor: Pripremio i uredio autor Certifikacijom buke prilikom izlaska zrakoplova iz tvornice prikazuju se vrijednosti koje bi mogli nazvati idealnima jer su pri toj certifikaciji strogo praćena procedura prilaza i polijetanja. Uzimajući u obzir da NoiseDesk sustav na Zračnoj luci Zagreb ima mogućnost prikaza razine EPNL-a prema svakom događaju (vidljivo u tablicama 4. i 5.), može se napraviti uvid u razinu buke prilikom slijetanja i polijetanja. Prema ICAO-ovoj bazi podataka može se izdvojiti svaki tip zrakoplova koji slijeće i polijeće na Zračnu luku Zagreb te prema stvarnim mjerenjima napraviti usporedba i donijeti zaključak o mogućem prekoračenju EPNL vrijednosti. Primjer usporedbe prikazan je u nastavku na slici

50 Slika 31. Provjera razine EPNL-a sa ICAO-ovog certifikata i stvarne izmjerene vrijednosti za zrakoplov Airbus A Izvor: Pripremio i uredio autor 47

51 Sa slike 31. može se uočiti kako tip zrakoplova Airbus A319, koji je jedan od najfrekventnijih zrakoplova u polijetanju i slijetanju na Zračnoj luci Zagreb tijekom ožujka godine, proizvodi razinu EPNL-a približno istu u odnosu na izmjerenu i certificiranu prilikom izlaska navedenog zrakoplova iz tvornice, također se može uočiti kako nema zabilježenih prekoračenja EPNL vrijednosti. Daljnjom analizom tablica 4. i 5. može se uočiti kako nekolicina zrakoplova, prilikom polijetanja sa Zračne luke Zagreb tijekom ožujka godine, čeka odobrenje za izlazak na uzletno-sletnu stazu preko 30 sekundi s upaljenim motorima što rezultira stvaranje velike razine buke. Jedan primjer tome je zrakoplov Airbus A321 koji je godine čekao na odobrenje za izlazak na USS-u na pragu 05 punih 120 sekundi čime je stvorio veliku razinu buke kao što je prikazano u tablici 5. i u nastavku u tablici 6. u svrhu boljeg razumijevanja i praćenja navedene situacije. Tablica 6. Prikaz razine buke zrakoplova Airbus A321 izmjerene godine NMT Trajanje zapisa (s) L max SEL EPNL L eq Tip zrakoplova , ,6 75,2 A ,3 90,6 89,9 77,8 A ,8 86,4 84,2 73,8 A321 Izvor: Zračna luka Zagreb, pripremio i uredio autor Navedena situacija dokaz je neefikasne suradnje odnosno koordinacije na zračnoj strani (eng. Air side) između kontrole leta, pilotskog i aerodromskog osoblja. Poboljšanje same koordinacije nalazi se u implementaciji CDM-a (CDM - Collaborative Decision Making) koji se može opisati kao jedan dugoročan i kompleksan projekt za implementiranje na Zračnoj luci Zagreb. Ovaj diplomski rad može poslužiti kao osnovna platforma za implementaciju navedenog jer ukazuje na trenutno stanje na Zračnoj luci Zagreb. Nadalje, u nastavku rada, na slici 32., prikazana je udaljenost gore navedenog zrakoplova od mjerne stanice NMT 1 prilikom čekanja odobrenja za izlazak na USS-u radi boljeg razumijevanja. Također u nastavku na slici 33. je prikazana je slika navedenog zrakoplova s podacima o razini buke koju stvara prilikom čekanja na odobrenje za izlazak na USS-u (prazan hod, eng. Ground idle) te razinu buke koju stvara pri maksimalnom potisku koji je moguć pri aktiviranim kočnicama (eng. Max Thrust Possible On Brakes). Prilikom izračuna podataka o razini buke uzeti su sljedeći uvjeti 45 : radius kruga sa slike 19. iznosi 60 m, temperatura od 12 C, vlažnost zraka od 62,5%, atmosferski tlak od 1000 hpa. 45 Airbus, , p

52 Slika 32. Prikaz udaljenosti zrakoplova Airbus A321 od mjerne stanice NMT 1 Izvor: Pripremio i uredio autor Slika 33. Prikaz podataka o razini buke za zrakoplov A321 iz Airbus-ove baze tehničkih podataka Izvor: Airbus, AC_A321_May2014.pdf, , p

53 Zbog učestalih prigovora od strane lokalnog stanovništva zbog velike razine buke zrakoplova, londonska zračna luka Heathrow ima instaliran WebTrack sustav 46 koji stanovništvu omogućuje pristup podacima o letu pojedinog zrakoplova i razini buke koju pritom proizvodi (slika 34.). Ovaj sustav smatra se jednim pojednostavljenim oblikom komunikacije zračne luke Heathrow s lokalnim stanovništvom. Svaka osoba ima pristup navedenom sustavu putem web preglednika, te može pregledati povijesne letove počevši od prethodnog dana u odnosu na dan kada je pristupila sustavu. Osim podataka o letu i razini buke zrakoplova, sustav pruža podatke o udaljenostima zrakoplova tijekom preleta određene točke što je vidljivo na slici 34., te sučelje kojim osoba može podnijeti prigovor zračnoj luci u koliko smatra da za time ima potrebe. Temelj ovakvom sustavu je već spomenuti NoiseDesk sustav pa se WebTrack sustav smatra nadogradnjom odnosno dodatkom na osnovnu konfiguraciju NoiseDesk sustava. Zračna luka Zagreb trenutno ne raspolaže WebTrack sustavom jer zapravo za time trenutno nema potrebe. Godišnji broj prigovora na razinu buke zrakoplova na području Zračne luke Zagreb je vrlo mali gotovo zanemariv (do 10 prigovora godišnje), te je u padu iz godine u godinu. U koliko se u budućnosti navedeni sustav bude smatrao potrebnim i neophodnim, njegova instalacija je brza i jednostavna jer Zračna luka Zagreb već raspolaže s NoiseDesk sustavom koji je, kako je već navedeno, temelj za instalaciju WebTrack sustava. Slika 34. Prikaz zaslona s podacima o pojedinom letu unutar WebTrack sustava Izvor: Brüel & Kjær, Poveznica za prikaz WebTrack sustava instaliranog na zračnoj luci Heathrow

54 5. Operativne mjere smanjenja razine buke Buka koja se proizvodi na području zračnih luka diljem svijeta predstavlja ozbiljan problem za lokalno stanovništvo koje živi u neposrednoj blizini. Uzimajući u obzir da se najveće zračne luke u svijetu nalaze uz velike gradove, izloženost štetnom djelovanju buke je sve veća. Naseljavanjem odnosno širenjem gradova stambena naselja se približavaju području zračne luke, zbog čega buka u tim područjima postaje sve nesnosnija. Potaknuta prijavama od strane lokalnog stanovništva, te svjesna negativnog učinka buke, zrakoplovna industrija posvećuje veliku pažnju zaštiti od iste. Razvijena su tehničko-tehnološka rješenja koja su implementirana kako bi se razina buke mogla reducirati na podnošljivu razinu. ICAO je razvio metodologiju kojom bi se smanjila razina buke koju proizvode zrakoplovi na području zračne luke, a da su time zadovoljene forme očuvanja okoliša i ekonomske forme. Navedena metodologija sastoji se od četiri dijela 47 : redukcija buke u samom izvoru, pravilno prostorno planiranje i uporaba zemljišta, implementacija operacijskih procedura u svrhu redukcije buke, operacijske zabrane leta pojedinih zrakoplova. Uz navedenu ICAO-ovu metodologiju, daljnje smanjenje razine buke može se provesti kroz razne programe kao što su 48 : polijetanje i slijetanje s/na USS-e koje su postavljenje prema manje naseljenim područjima (naravno, u koliko zračna luka raspolaže s više USS-a), izgradnja zvučnih barijera i izolacija zgrada, zabrana slijetanja zrakoplovima koji nisu unutar standarda vezanim uz razinu buke koju proizvodi, različite naplate tzv. ekološka penalizacija, ovisno o razini buke koju zrakoplov proizvodi, korištenje idealnih putanja leta zrakoplova kojima bi se izbjegla naseljena područja. Ograničeni kapacitet koji je sve prisutniji na velikim zračnim lukama u svijetu stvara probleme koji negativno utječu na okoliš, ali i na lokalno stanovništvo. Potaknuti konstantnim prigovorima i otporom koji stvara lokalno stanovništvo za daljnje širenje kapaciteta zračnih luka osmišljen je znanstveni projekt nazvan OPTIMAL (eng. Optimised Procedures and Techniques for Improvement of Approach and Landing) na čelu s proizvođačem zrakoplova Airbus i 23 partnera s budžetom koji iznosi 42,3 milijuna Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p Ibid., p ACARE - Advisory Council for Aeronautics Research in Europe, Success stories and benefits beyond aviation, Aeronautics and Air transport Research, p

55 OPTIMAL projekt osmišljen je da bi se reducirala razina buke prilikom prilaza i slijetanja zrakoplova na zračnu luku. Cilj projekta je definirati inovativne postupke za faze prilaza i slijetanja zrakoplova uz konstantnu podršku kontrole letenja. S početkom godine započinje i provedba optimalnih predloženih postupaka. Uz glavni cilj, smanjenje razine buke zrakoplova, pozitivni popratni efekt je smanjena potrošnja goriva što rezultira i smanjenoj emisiji štetnih plinova (CO 2 i NO x ). Uporabom nekih od inovativnih postupaka, uz navedeno, cilj je i povećati kapacitete zračnih luka što im omogućuje daljnje širenje prema svojim potrebama 50. Iako trenutni broj operacija zrakoplova na Zračnoj luci Zagreb sukladno važećim propisima, nema preveliki utjecaj na okoliš i lokalno stanovništvo u smislu povećane razine buke, širenjem kapaciteta Zračne luke Zagreb odnosno izgradnjom novog putničkog terminala, očekuje se i porast broja operacija zrakoplova. Sukladno takvoj prognozi te analizom tablica 4. i 5. provedenoj u prethodnom poglavlju potrebno je, u svrhu održivog razvoja Zračne luke Zagreb, analizirati i ažurirati postojeću strategiju upravljanja i kontroliranja buke zrakoplova unutar koje će se definirati i predložiti inovativne operativne mjere koje služe za daljnje reduciranje razine buke zrakoplova na području Zračne luke Zagreb. Također, ulaskom Republike Hrvatske u Europsku uniju prihvaćene su pravne regulative o buci u zračnom prometu te se preuzima obveza poduzimanja dodatnih i konkretnih mjera glede praćenja buke zrakoplova te reduciranja iste, a to znači predlaganje smjernica odnosno operativnih mjera kako to postići. U nastavku rada, sukladno analizi tablica 4. i 5. provedenoj u prethodnom poglavlju, definirane su operativne mjere koje služe za daljnje smanjenje razine buke koju proizvode zrakoplovi na području Zračne luke Zagreb i u zoni oko nje Operativni postupak "Prilaz s neprekinutim snižavanjem visine" Potaknute hrabrim ekološkim ciljevima za godinu koji su postavljeni od strane savjetodavnog vijeća za zrakoplovna istraživanja u Europi (ACARE - Advisory Council for Aeronautics Research in Europe), europske zračne luke započele su s implementacijom određenih operativnih mjera kako bi dostigli zadane ciljeve koji su u nastavku navedeni 51 : smanjenje emisije CO 2 za 50% po putničkom kilometru, smanjenje emisije NO x za 80%, smanjenje percipirane razine buke zrakoplova (EPNL) za 50%. 50 European Commission, Štimac, I.: Noise levels, Trade-offs between noise and CO 2, ATC, Aircraft noise performance, ACI Europe, Noise Strategy Task Force, Brussels, February, 2013., p

56 Neki od operativnih postupaka koji imaju potencijal za smanjenje razine buke zrakoplova, emisije NO x i/ili CO 2 u nastavku su navedeni 52 : prilaz s neprekinutim snižavanjem visine (CDA - Continuous Descent Approach), gašenje jednog ili više motora prilikom taksiranja zrakoplova (eng. Reduced-Engine Taxiing), upotreba GPU-a umjesto APU-a. Operativni postupak prilaženja s neprekinutim snižavanjem visine (CDA - Continuous Descent Approach), omogućuje zadržavanje zrakoplova na višim razinama leta odnosno odgađanje samog početka operacije spuštanja, te time omogućuje pilotima snižavanje s krstareće visine do trenutka presijecanja linije prilaženja pod odgovarajućim kutom (eng. Glideslope) za završno prilaženje (eng. Final Approach). Ovakav operativni postupak za posljedicu ima znatno smanjivanje razine buke, potrošnje goriva i emisije štetnih ispušnih plinova prema naseljenim područjima koja se nalaze u neposrednoj blizini zračne luke 53. Upotrebom navedenog postupka ostvaruje se duže zadržavanje na većoj visini što rezultira smanjenju razine buke zrakoplova koju on proizvodi. Razina buke se znatno smanjuje zbog veće udaljenosti izvora buke odnosno zrakoplova i prijemnika buke odnosno naselja koja se nalaze ispod putanje zrakoplova u završnom prilazu. Kako bi se ovaj operativni postupak mogao primijeniti, kontrola zračne plovidbe je zadužena za određivanje minimalne brzine nadolazećeg zrakoplova i za davanje informacija pilotu o udaljenosti točke dodira s USS-om. Takva kontrola brzine maksimizira kapacitet uzletno-sletne staze. Prilazna kontrola vodi zrakoplove primjenom postupaka radarskog vektoriranja i odobrava neprekinuto spuštanje do razine među prilaza, tako da se razina dostigne na smjeru usmjerivača udaljenosti od oko 8 NM od točke dodira. Neprekinuto snižavanje do odobrene razine provodi se brzinom snižavanja od 300 ft/nm (kut snižavanja oko 3 ) 54. Iz navedenog, jasno je da je potrebno poboljšanje suradnje odnosno koordinacije između pilotskog osoblja i kontrole letenja. Prednost CDA prilaza je da se može koristiti na bilo kojem zrakoplovu, na svakoj zračnoj luci pod uvjetom da su piloti i kontrolori letenja spremni i obučeni za njegovu primjenu. U nastavku rada na slici 35. prikazan je postupak CDA prilaza u usporedbi s konvencionalnim, standardnim prilazom. Iz slike se jasno vidi područje u kojem je smanjena razina buke koju proizvodi zrakoplov (eng. Area of noise benefit) prilikom preleta određenog naselja koristeći CDA umjesto konvencionalnog, standardnog prilaza. Profil osnovnog CDA prilaza se može prema potrebi optimizirati, naravno uz podršku kontrole letenja. 52 Ibid., p Štimac, I., Vidović, A., V. Sorić: Implementation of continuous descent approach at Zagreb Airport, 11th International Conference on Traffic Science - ICTS, Portorož, Slovenija, 2008., p Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p

57 Slika 35. Prikaz CDA i konvencionalnog prilaza Izvor: Melrose, A.: CDA, Eurocontrol, IANS, September, 2008., p. 3. Jedan od ciljeva implementacije CDA prilaza je nadzor i smanjenje onečišćenja okoliša na području zračne luke. Navedeno se postiže smanjenjem razine buke zrakoplova, potrošnje goriva i emisije štetnih ispušnih plinova. Upotreba CDA prilaza na Zračnoj luci Zagreb doprinijet će smanjenju razine buke koju proizvodi zrakoplov u prilazu do 5 db, te smanjena potrošnja goriva pridonosi smanjenju emisije stakleničkih plinova, što je pozitivni popratni efekt. Preliminarna studija provedena na Fakultetu prometnih znanosti, Sveučilišta u Zagrebu, u suradnji sa Zračnom lukom Zagreb i Hrvatskom kontrolom zračne plovidbe, pokazala je smanjenu potrošnju goriva do 150 kg/prilazu, a samim time i smanjenje emisije CO 2 do 450 kg/prilazu. Za nacionalnog prijevoznika Hrvatske to predstavlja do 7000 tona smanjene emisije CO 2 u godini prilikom slijetanja odnosno u fazi prilaza na Zračnu luku Zagreb, uzimajući u obzir flotu zrakoplova Airbus A319/320. Implementacijom CDA prilaza na Zračnoj luci Zagreb očekuje se i dodatna ekonomska korist za nacionalnog prijevoznika Hrvatske u iznosu do 1,2 milijuna američkih dolara godišnje. Zbog uštede koju ostvare svi prijevoznici koji slijeću na Zračnu luku Zagreb, poboljšava se konkurentska pozicija Zračne luke Zagreb u odnosu na zračne luke u regiji koje već imaju implementiran CDA prilaz Novak, D., Radišić, T., M. Pavlinović: Ecological and Operational Aspects of Continuous Descent Approach - Croatian Case, Journal of Traffic and Logistics ENgineering, Vol. 2, No. 2, June, 2014., p

58 Prije nekoliko godina na Zračnoj luci Zagreb napravljena je simulacija uz pomoć INM programa te se rezultat simulacije između konvencionalnog, standardnog i CDA prilaza vidi na kartama buke (slika 36.). Iz slike 36. očito je da zadržavanje zrakoplova na većoj visini i dopuštanje postupka s neprekinutim snižavanjem visine doprinosi smanjenju razine buke na zemlji čija površina pokrivenosti buke ovisi od zrakoplova do zrakoplova tj. o njegovoj pogonskoj skupini i aerodinamici. Kod zrakoplova Airbus A319/320, koji je ujedno i jedan od najfrekventnijih zrakoplova u polijetanju i slijetanju na Zračnoj luci Zagreb, zona buke od 55 i 60 db može biti znatno smanjena u prilazu i do nekoliko kilometara 56. Slika 36. Simulacija odnosa standardnog i CDA prilaza izrađena u INM sustavu Zračne luke Zagreb Izvor: Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p

59 U nastavku na slici 37., radi boljeg razumijevanja teksta prikazane su točke završnog prilaza (FAP - Final Approach Point) na oba praga na Zračnoj luci Zagreb s naseljima koja se nalaze ispod putanje završnog prilaza zrakoplova. FAP (05) udaljen je 21,5 kilometara od praga 05, a FAP (23) 24,3 kilometara od praga 23 na Zračnoj luci Zagreb. Slika 37. Prikaz pozicija točaka završnog prilaza (FAP) na oba praga na Zračnoj luci Zagreb Izvor: Pripremio i uredio autor Iz slike 37. jasno je vidljivo da se završni prilaz na oba praga na Zračnoj luci Zagreb obavlja iznad naselja Lukavec, Donja i Gornja Lomnica (prag 05), te Šćitarjevo, Obrezina i Sesvetski Kraljevec (prag 23). U tim naseljima živi preko 5000 stanovnika (vidljivo na slikama 15. i 16.), te je samim time potrebna implementacija gore navedenog operativnog postupka prilaženja s neprekinutim snižavanjem visine u svrhu smanjenja razine buke proizvedene od strane zrakoplova pri preletu iznad navedenih naselja (slika 36.). Razvoj i implementacija operativnog postupka prilaženja s neprekinutim snižavanjem visine najavljen je unutar lokalnog implementacijskog plana jedinstvenog neba Hrvatske 57 (LSSIP - Local Single Sky Implementation Plan) koji je dio implementacijskog plana jedinstvenog neba Europe (ESSIP - European Single Sky Implementation Plan). LSSIP osigurava pravilno planiranje, izvješćivanje i nadzor nad implementacijom unaprijed zajednički dogovorenih ciljeva unutar ESSIP-a na lokalnoj razini. Jedan od dogovorenih ciljeva unutar LSSIP-a Hrvatske je i implementacija operativnog postupka prilaza s neprekinutim snižavanjem visine (CDA prilaz) koji bi poboljšao trenutno stanje zaštite okoliša na zračnim lukama u Zagrebu i Splitu do kraja godine Eurocontrol, Novak, D., Radišić, T., M. Pavlinović: Ecological and Operational Aspects of Continuous Descent Approach - Croatian Case, Journal of Traffic and Logistics ENgineering, Vol. 2, No. 2, June, 2014., p

60 Prema udruženju operatera zračnih luka u Europi (ACI EUROPE - European region of Airport Council International) danas preko 100 zračnih luka koristi CDA prilaz kao standardnu tehniku prilikom slijetanja, te se očekuje da će se u godini dostići cilj od 200 zračnih luka koje koriste CDA prilaz 59. Implementacija CDA prilaza na Zračnoj luci Zagreb je još u početnoj fazi što je jasno vidljivo u nastavku iz slika 38. i 39. Na slikama je prikazan standardni postupak slijetanja zrakoplova Airbus A319 i A320 tijekom ožujka godine na Zračnoj luci Zagreb. Kao što je već prije u radu naglašeno, širenjem kapaciteta Zračne luke Zagreb odnosno izgradnjom novog putničkog terminala očekuje se i porast broja operacija zrakoplova što samim time predstavlja i povećanje razine buke koju zrakoplov pri tom proizvodi. Sukladno takvoj prognozi te analizom tablica 4. i 5. provedenoj u prethodnom poglavlju potrebno je, u svrhu održivog razvoja Zračne luke Zagreb, analizirati i ažurirati postojeću strategiju upravljanja i kontroliranja buke zrakoplova unutar koje će se definirati i predložiti operativne mjere koje služe za daljnje reduciranje razine buke zrakoplova na području Zračne luke Zagreb, a jedna od njih je svakako implementacija CDA prilaza. Slika 38. Prikaz standardnog postupka slijetanja zrakoplova Airbus A319 na Zračnu luku Zagreb ( ) Izvor: Zračna luka Zagreb, pripremio i uredio autor 59 Štimac, I.: Noise levels, Trade-offs between noise and CO 2, ATC, Aircraft noise performance, ACI Europe, Noise Strategy Task Force, Brussels, February, 2013., p

61 Slika 39. Prikaz standardnog postupka slijetanja zrakoplova Airbus A320 na Zračnu luku Zagreb ( ) Izvor: Zračna luka Zagreb, pripremio i uredio autor 5.2. Operativni postupak kontinuiranog penjanja zrakoplova Faza polijetanja se definira kao postupak u kojem se zrakoplov odvaja od USS-e i započinje let. Polijetanje se odvija u tri faze: zalet, uzlet i polet. Nakon što napusti stajanku, zrakoplov se kreće po voznoj stazi i izlazi na USS-u. Prilikom izlaska na USS-u, što u slučaju Zračne luke Zagreb ponekad traje i preko 30 sekundi, vidljivo u tablicama 4. i 5., pilotsko osoblje mora poravnati zrakoplov s osi USS-e. Dobivši dozvolu za polijetanje od kontrole letenja, započinje faza zaleta i dodaje se potisak za polijetanje jednake jačine na svim motorima. Zalet traje do postizanja brzine uzleta. Uzlet je trenutak odvajanja zrakoplova s USS-e i prelazak u fazu poleta koja traje od uzleta do prevođenja zrakoplova u režim penjanja. Za završetak poleta uzima se točka na kojoj se postiže visina 50 ft. Nakon polijetanja slijedi penjanje. Penjanje se definira kao jednoliko pravocrtno kretanje zrakoplova po penjajućoj ravnini određenom brzinom do predviđene razine leta. Kao što je već prikazano na grafikonu 1. u sklopu drugog poglavlja diplomskog rada, glavni izvori buke pri polijetanju zrakoplova su miješanje potisnog zraka, buka mlaznice i komore izgaranja. Konvencionalni odnosno standardni postupak pri polijetanju zrakoplova sa zračne luke izvodi se u nekoliko segmenata (prikazano na slici 42.). ICAO je osmislio svoj postupak pri polijetanju koji se izvodi u tri segmenta kao što je prikazano na slici 40. U prvom segmentu koristi se standardni potisak za polijetanje gdje su zakrilca u položaju za polijetanje. Nakon prvoga segmenta slijedi redukcija potiska te se prelazi na drugi segment. 58

62 U drugom segmentu koristi se potisak za penjanje (za zrakoplove koji sporije uvlače zakrilca, treba se smanjiti potisak na onu vrijednost koja je potrebna za let sa zakrilcima u međupoložaju), brzina se u prvom dijelu drugoga segmenta povećava dok zakrilca nisu pod 0 te u položaju za polijetanje. U drugom dijelu brzina se povećava za 19 km/h te su zakrilca uvučena. U trećem segmentu koristi se potisak za penjanje, zakrilca su uvučena te se brzina povećava na 465 km/h i održava se od 3000 metara 60. Slika 40. Prikaz ICAO-ovog polijetanja u tri segmenta Izvor: Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p Kako bi se razina buke koju proizvodi zrakoplov pri polijetanju smanjila danas se u svijetu sve više umjesto konvencionalnog odnosno standardnog postupka polijetanja koristi operativni postupak kontinuiranog penjanja zrakoplova (CCO - Continuous Climb Operation). Operativni postupak kontinuiranog penjanja zrakoplova (CCO) može se definirati kao svojevrsna tehnika zrakoplova koja je izvediva zbog dizajna zračnog prostora i same procedure penjanja zrakoplova uz stalnu podršku kontrole letenja, što omogućuje izvedbu optimizirane putanje kontinuiranog penjanja zrakoplova pri polijetanju 61. Navedeni postupak omogućuje brže penjanje zrakoplova na gotovo dvostruko veću visinu u odnosu na standardni postupak penjanja, što je prikazano u nastavku na slici 42. Veća visina penjanja osigurava smanjenje razine buke zrakoplova koja se javlja na zemlji odnosno u naseljima koja se nalaze ispod putanje penjanja, naselja koja se u slučaju Zračne luke Zagreb nalaze prikazana su prethodno u radu na slikama 15. i 16. Utjecaj pri korištenju ovakvog operativnog postupka na potrošnju goriva je zanemariv usporedimo li ga s redukcijom razine buke koja je vrlo velika. 60 Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p da Silva, S.: Contiuous Climb Operations, ICAO, Mexico City, 2012., p

63 U nastavku na slici 41. prikazane su karte buke za standardni postupak u polijetanju i operativni postupak kontinuiranog penjanja zrakoplova iz kojeg je jasno vidljiva veličina redukcije razine buke zrakoplova pri polijetanju što je vrlo značajno u slučaju Zračne luke Zagreb. Slika 41. Prikaz odnosa karata buke standardnog postupka pri polijetanju (lijevo) i operativnog postupka kontinuiranog penjanja zrakoplova (desno) Izvor: Štimac, I.: Noise levels, Trade-offs between noise and CO 2, ATC, Aircraft noise performance, ACI Europe, Noise Strategy Task Force, Brussels, February, 2013., p. 19. Slika 42. Usporedba standardnog postupka s operativnim postupkom kontinuiranog penjanja zrakoplova pri polijetanju Izvor: Pripremio i uredio autor 60

64 Optimalna putanja kontinuiranog penjanja zrakoplova pri polijetanju zahtjeva potpunu suradnju između pilotskog osoblja i kontrole letenja, a razlikovat će se ovisno o 62 : tipu zrakoplova, stvarnoj masi zrakoplova, podacima o vjetru, vanjskoj temperaturi, atmosferskom tlaku. Operativni postupak kontinuiranog penjanja zrakoplova pri polijetanju (CCO) zahtjeva potpunu suradnju između pilotskog osoblja i kontrole letenja ali se time smanjuje radno opterećenje (eng. Workload) navedenih subjekata zbog samog dizajna procedure penjanja zrakoplova pri polijetanju u odnosu na standardno polijetanje koje se izvodi u nekoliko segmenata. Velika prednost ovakvog postupka očituje se u zaštiti okoliša na području zračne luke zbog optimizirane potrošnje goriva i smanjene razine buke koja se pritom proizvodi, a koja ovisi o razini optimizirajuće putanje penjanja zrakoplova. U nastavku na slikama 43. i 44. prikazan je standardni postupak polijetanja zrakoplova Airbus A319 tijekom ožujka godine na Zračnoj luci Zagreb. Sukladno prognozi rasta broja operacija zrakoplova zbog širenja kapaciteta Zračne luke Zagreb što samim time predstavlja i povećanje razine buke koju zrakoplov pri tom proizvodi, te zbog naselja koja se nalaze na odlaznoj putanji zrakoplova s oba praga na Zračnoj luci Zagreb (vidljivo na slikama 15. i 16.) potrebno je započeti s implementacijom operativnog postupka kontinuiranog penjanja zrakoplova pri polijetanju (CCO) koja će doprinijeti daljnjem smanjenju razine buke koju proizvodi zrakoplov pri polijetanju sa Zračne luke Zagreb. Slika 43. Prikaz standardnog postupka polijetanja zrakoplova Airbus A319 sa Zračne luke Zagreb ( ) Izvor: Zračna luka Zagreb, pripremio i uredio autor 62 da Silva, S.: Contiuous Climb Operations, ICAO, Mexico City, 2012., p

65 Slika 44. Prikaz standardnog postupka polijetanja zrakoplova Airbus A319 sa Zračne luke Zagreb ( ) Izvor: Zračna luka Zagreb, pripremio i uredio autor 5.3. Model pozicioniranja dodatnih stanica za mjerenje buke na Zračnoj luci Zagreb Model pozicioniranja prvih fiksnih stanica za mjerenje buke na Zračnoj luci Zagreb prvo se vezao za područje u zoni same zračne luke zbog već postavljene potrebne infrastrukture te nekoliko faktora poput mjesta koja su najizloženija buci te blizina praga uzletno sletne staze. Danas Zračna luka Zagreb raspolaže s četiri fiksne stanice za mjerenje buke zrakoplova kao što je već navedeno u prethodnom poglavlju, a prikazano u nastavku na slici 45. radi boljeg razumijevanja. Slika 45. Prikaz aktualnog položaja stanica za mjerenje razine buke zrakoplova na Zračnoj luci Zagreb Izvor: Pripremio i uredio autor 62

66 Prema analizama, pragovi na Zračnoj luci Zagreb koriste se 85% smjer 05 prema 23, dok se smjer 23 prema 05 koristi samo 15%. Uz navedeno, oko 80-85% polijetanja je upravo s praga 05 prema pragu 23 što u budućnosti može predstavljati problem za naselja koja se nalaze ispod odlazne putanje zrakoplova u koliko se ostvare predviđanja porasta broja operacija na Zračnoj luci Zagreb zbog širenja kapaciteta Zračne luke Zagreb odnosno izgradnje novog putničkog terminala. U prošlosti, iz istoga razloga odabir pozicije mjerne stanice NMT 3 određen je na principu prikupljenih podataka o broju operacija koje se izvode s praga 05 prema pragu 23. Odabir pozicija mjernih stanica NMT 1 i 2 određeno je zbog mogućnosti mjerenja i praćenja razine buke prilikom polijetanja i slijetanja s/na oba praga, dok se mjerna stanica NMT 4 postavila ispod prilazne putanje zrakoplova pri slijetanju na prag 05. U nastavku rada na slikama 46. i 47. prikazane su sve putanje prilikom polijetanja zrakoplova sa Zračne luke Zagreb s praga 05 i s praga 23. Na osnovu prikazanih putanja te podataka iz tablica 4. i 5., u nastavku rada dati će se prijedlog lokacija za postavljanje novih odnosno dodatnih mjernih stanica na Zračnoj luci Zagreb. Razlog dodatnih mjernih stanica je vrlo jasan, širenjem kapaciteta Zračne luke Zagreb odnosno izgradnjom novog putničkog terminala očekuje se i porast broja operacija zrakoplova što samim time predstavlja i povećanje razine buke koju zrakoplov pri tom proizvodi. Sukladno takvoj prognozi te analizom tablica 4. i 5. provedenoj u prethodnom poglavlju potrebno je, u svrhu održivog razvoja Zračne luke Zagreb, definirati i predložiti lokacije dodatnih mjernih stanica koje služe za daljnje analiziranje i praćenje razine buke koju proizvodi zrakoplov na području Zračne luke Zagreb. Slika 46. Prikaz putanja polijetanja zrakoplova s praga 05 na Zračnoj luci Zagreb Izvor: Pripremio i uredio autor 63

67 Slika 47. Prikaz putanja polijetanja zrakoplova s praga 23 na Zračnoj luci Zagreb Izvor: Pripremio i uredio autor Kao što je već naglašeno, trenutni broj operacija zrakoplova na Zračnoj luci Zagreb, sukladno važećim propisima, nema preveliki utjecaj na okoliš i lokalno stanovništvo u smislu povećane razine buke. Zbog očekivanog širenja kapaciteta Zračne luke Zagreb očekuje se i porast broja operacija zrakoplova. Sukladno takvoj prognozi te analizom tablica 4. i 5. potrebno je, uz implementaciju dvaju već navedenih operativnih postupaka, postaviti dodatne stanice za mjerenje razine buke na Zračnoj luci Zagreb. Prijedlog lokacija i njihove udaljenosti od Zračne luke Zagreb date su u nastavku rada na slikama 48. i 49. Na navedenim slikama dan je prijedlog za dvije mjerne stanice u naselju Velika Mlaka i u gradu Velika Gorica, koji se nalaze u blizini Zračne luke Zagreb. Uzimajući u obzir da se oko 85% polijetanja obavlja s praga 05 u smjeru praga 23, prijedlog je da se postave dvije dodatne mjerne stanice na području Sesveta i Sesvetskog Kraljevca. Navedene četiri mjerne stanice dale bi vrijednosti razine buke za zrakoplov koji se nalazi na određenoj visini u fazi polijetanja i slijetanja, a daljnjom analizom mjernih vrijednosti s predloženih stanica koje se nalaze na samim putanja polijetanja i slijetanja (slika 48.) daje se uvid u moguće nepoštivanje koridora i visine pri polijetanju i slijetanju sa Zračne luke Zagreb. Postavljanjem dodatnih stanica za mjerenje razine buke zrakoplova na Zračnoj luci Zagreb poboljšava se i konkurentska pozicija iste u odnosu na zračne luke u regiji, te se naravno posvećuje dodatna pažnja zaštiti lokalnog stanovništva od negativnog učinka buke. 64

68 Slika 48. Prijedlog mogućih lokacija za dodatne NMT stanice (1/2) Izvor: Pripremio i uredio autor Slika 49. Prijedlog mogućih lokacija za dodatne NMT stanice (2/2) Izvor: Pripremio i uredio autor 65

69 5.4. Operativni postupci za smanjenje razine buke na stajanci Lokalno stanovništvo u blizini zračnih luka osim buke zrakoplova u slijetanju i polijetanju osjetljivo je i na buku zrakoplova prilikom boravka na zemlji. Ovakav tip buke kontrolira se kontinuirano prvenstveno kako bi se otklonile pritužbe lokalnog stanovništva, a najčešće se poduzimaju i dodatne mjere za smanjenje razine buke zbog velike pažnje koja se posvećuje negativnom učinku iste na lokalno stanovništvo i osoblje zračnih luka koje tamo boravi svaki dan. Zračna luka Zagreb raspolaže s 21 pozicijom za komercijalne zrakoplove i 20 za generalnu avijaciju kao što je prikazano u nastavku na slici 50. Najveća razina buke zrakoplova na zemlji očituje se prilikom operacija opsluživanja, održavanja zrakoplova i tijekom njegova remonta. Remont i održavanje odnosno testiranje motora zrakoplova se obavlja u području udaljeno od zračne luke kako razina buke koja se pritom proizvodi ne ometa lokalno stanovništvo. Najučinkovitija metoda reduciranja razine buke kod održavanja rada motora mlaznog zrakoplova je upotreba prigušivača. Prenosivi ili stacionarni prigušivač obično omogućuje redukciju u razini zvuka od 10 do 25 db, ovisno o izolaciji između prigušivača i zrakoplovnog motora. Slika 50. Prikaz parkirnih pozicija na Zračnoj luci Zagreb Izvor: Pripremio i uredio autor Zračna luka Zagreb središte je za servisiranje zrakoplova državnog prijevoznika Croatia Airlines. Na području zračne luke nalaze se i dva hangara Croatia Airlines-a s popratnom stajankom u kojem se izvode radovi na zrakoplovima. Flotu Croatia Airlines-a čine dva zrakoplova tipa Airbus A320, četiri zrakoplova tipa Airbus A319, te šest zrakoplova tipa Dash 8-Q Glavni radovi na navedenim zrakoplovima izvode se u hangaru Croatia Airlines-a, no u koliko je potrebno napraviti testiranje motora to je moguće, uz stajanku ispred hangara, napraviti i na glavnoj stajanci Zračne luke Zagreb u koliko tim procesom nije ugrožen promet ili sigurnost osoblja. 63 Croatia Airlines,

70 Česta je pojava da se testiranja motora izvode baš na glavnoj poziciji iz razloga što za manji kvar nije isplativo dovoditi zrakoplov do stajanke ispred hangara, te zbog 30 sekundi probe motora izvlačiti zrakoplov 20 minuta izvan prometa. Testiranje motora zrakoplova izvodi se najčešće na pozicijama od 12 do 21 uz obavezno prisustvo vatrogasaca. Najčešća su to testiranja motora do 30% snage na glavnoj stajanci, no na stajanci Croatia Airlines-a snaga može biti znatno jača. Velika razina buke moguća je u večernjim satima prilikom testiranja motora kada zrakoplovi nisu operativni. Za to vrijeme promet je slabog intenziteta pa je svako testiranje motora veliki izvor buke za lokalno stanovništvo 64. Hrabri ekološki ciljevi za godinu koji su postavljeni od strane savjetodavnog vijeća za zrakoplovna istraživanja u Europi (ACARE - Advisory Council for Aeronautics Research in Europe), a kojima se želi smanjiti percipirana razine buke i emisija štetnih ispušnih plinova potaknule su europske zračne luke da započnu s implementacijom određenih operativnih mjera kako bi dostigli zadane ciljeve. Jedna od mjera koja ima potencijal za smanjenje navedenog, a za nju se ukazala potreba na Zračnoj luci Zagreb, već je definirana prethodno u radu, a preostale dvije su prikazane i definirane u nastavku diplomskog rada "Reduced engine taxiing" Kretanjem zrakoplova od parkirne pozicije do uzletno-sletne staze i obrnuto, stvara se velika razina buke koja negativno utječe na lokalno stanovništvo i osoblje zračne luke. U svijetu se zbog toga danas sve više koristi operativni postupak u kojem se prilikom taksiranja odnosno kretanja zrakoplova po zemlji gasi jedan ili više motora, ovisno o tome s koliko motora zrakoplov raspolaže, kako bi se smanjila potrošnja goriva što rezultira smanjenju emisije štetnih ispušnih plinova, te smanjenju razine buke koja se proizvodi na stajanci zračne luke (eng. Reduced engine taxiing ili One engine taxiing). Prema analizama, gašenjem jednog motora prilikom taksiranja dvomotornog mlaznog zrakoplova po stajanci zračne luke ostvaruju se sljedeći učinci 65 : ušteda od oko 11 milijuna litara pogonskog goriva godišnje, ušteda odnosno smanjenje emisije CO 2 za oko 27 milijuna kilograma godišnje. Primarni cilj ovog operativnog postupka je smanjenje potrošnje goriva i emisije štetnih ispušnih plinova, dok je pozitivni popratni efekt smanjenje razine buke koja stvara prilikom taksiranja odnosno kretanja zrakoplova po stajanci zračne luke. Najveća španjolska zrakoplovna kompanije Iberia Airlines započela je primjenjivati ovakav postupak 2. prosinca godine na čikaškoj zračnoj luci O'Hare. Navedeni operativni postupak danas je praksa nekoliko zrakoplovnih prijevoznika jer im je cilj smanjiti svoje operativne troškove odnosno smanjiti potrošnju goriva. Pozitivni popratni efekt ovog operativnog postupka je smanjenje razine buke na stajanci, što rezultira poticanjem zrakoplovnih kompanija od strane zračnih luka u svijetu za korištenjem ovakve prakse jer time oba subjekta imaju koristi. 64 Štimac, I.: Implementacija sustava praćenja i analiza buke na Zračnoj luci Zagreb, Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2009., p Štimac, I.: Noise levels, Trade-offs between noise and CO 2, ATC, Aircraft noise performance, ACI Europe, Noise Strategy Task Force, Brussels, February, 2013., p

71 Prema analizama, u slučaju Iberia Airlines-a, gašenjem jednog motora kod dvomotornog mlaznog zrakoplova prilikom kretanja po stajanci zračne luke smanjuje se potrošnja goriva i emisija CO 2 za 20 do 40%. Takvim, jednomotornim taksiranjem, smanjuje se i emisija NO x za 10 do 30% ovisno o tipu zrakoplova i tehnici pilotiranja. Kao što je već navedeno, Iberia Airlines koristi ovaj operativni postupak na čikaškoj zračnoj luci O'Hare prilikom slijetanja svog četveromotornog mlaznog zrakoplova Airbus A340. Opis operativnog postupka je vrlo jednostavan, odmah nakon slijetanja odnosno izlaska navedenog zrakoplova s USS-e na zračnoj luci O'Hare pilot gasi dva motora. Na temelju analiza provedenih od strane Iberia Airlines-a prosječno vrijeme taksiranja iznosi oko 9 minuta. Samim time Iberia Airlines prognozira uštedu od 160 kilograma goriva za tip zrakoplova Airbus A odnosno 238 kilograma goriva za tip zrakoplova Airbus A po letu 66. Trenutno na Zračnoj luci Zagreb ovakav operativni postupak primjenjuje samo austrijski zrakoplovni prijevoznik Austrian Airlines na svom zrakoplovu Dash 8-Q400. Iako je prvotni cilj zrakoplovnih kompanija ovim postupkom smanjiti potrošnju goriva i emisiju štetnih ispušnih plinova, pozitivni popratni efekt je smanjenje razine buke na stajanci. U svrhu održivog razvoja Zračne luke Zagreb, potrebno je kontinuirano poticati zrakoplovne prijevoznike da primjenjuju ovakav operativni postupak jer se pokazalo iz primjera Iberia Airlines-a da oba subjekta imaju koristi od istog Korištenje GPU-a umjesto APU-a Korištenje zemaljskog izvora napajanja zrakoplova električnom energijom odnosno zemaljskog elektroagregata (GPU - Ground Power Unit) umjesto pomoćnog agregata (APU - Auxiliary Power Unit) ima za primarni cilj smanjenje potrošnje goriva i emisije štetnih ispušnih plinova, a pozitivni popratni efekt tome je smanjenje razine buke koja se pri tome proizvodi na stajanci zračne luke. Analizom i usporedbom ovog operativnog postupka s postupkom gašenja jednog ili više motora pri kretanju zrakoplova po stajanci, dolazi se do zaključka kako oba operativna postupka kao primarni cilj imaju smanjenje potrošnje goriva i emisije štetnih ispušnih plinova što je od velike važnosti za zrakoplovne kompanije i njihove operativne troškove. U nastavku su prikazani učinci odnosno uštede prilikom korištenja GPUa umjesto APU-a 67 : ušteda od oko 19 milijuna litara pogonskog goriva godišnje, ušteda odnosno smanjenje emisije CO 2 za preko 45 milijuna kilograma godišnje. Na Zračnoj luci Zagreb trenutno se ovakav operativni postupak primjenjuje samo na zrakoplovima tipa Dash 8, dok se u preko 90% zrakoplova tipa Airbus i ostalih većih zrakoplova i dalje koristi pomoćni agregat. I u ovom slučaju je također potrebno poticati zrakoplovne prijevoznike za korištenjem zemaljskog elektroagregata jer takvo korištenje rezultira obostranim zadovoljstvom oba subjekta, zrakoplovnog prijevoznika i Zračne luke Zagreb. 66 Chicago Department of Aviatoin, Štimac, I.: Noise levels, Trade-offs between noise and CO 2, ATC, Aircraft noise performance, ACI Europe, Noise Strategy Task Force, Brussels, February, 2013., p

72 Izgradnja fizičkih barijera buci Fizičke barijere buci daju mogućnost kontinuiranog praćenja razine buke koja je prisutna na zemlji odnosno prilikom polijetanja, slijetanja, taksiranja zrakoplova, korištenja pomoćnog agregata (APU), te prilikom startanja motora. Kako bi se postigla njihova maksimalna učinkovitost, fizičke barijere se postavljaju na mjesta koja se nalaze na pravcu između izvora buke odnosno zrakoplova i osoba koje se nalaze na udaru takve razine buke. U većini slučajeva ta se mjesta nalaze ili u neposrednoj blizini izvora buke ili u neposrednoj blizini osoba koje se nalaze na udaru iste. Postoji dva tipa akustičnih barijera: reflektirajuće i apsorbirajuće. Fizičke barijere buci mogu biti zidovi ili nasipi zemlje, također duge zgrade kao što su putnički terminali na zračnim lukama mogu poslužiti kao svojevrsna fizička barijera buci. Visina fizičke barijere ovisi o njenoj namjeni, u koliko se radi o zrakoplovima s niskim položajem motora ili APU-a (npr. Boeing B737) mogu biti normalne visine od oko 4 metara, a u koliko se radi o zrakoplovima s višim položajem motora ili APU-a (npr. Boeing B777) tada se visina penje i do 10 metara. Upotreba fizičkih barijera buci u vidu zidova ili nasipa kao zaštita od razine buke koju proizvode zrakoplovi na stajanci uglavnom se razmatra kao posljednja opcija zbog visoke cijene izgradnje. Adekvatno odabrane barijere mogu smanjiti razinu buke između 5 i 10 db. Međunarodna zračna luka Miami je jedna od zračnih luka u svijetu koje su među prvima implementirale odnosno izgradile fizičke barijere u svrhu smanjenja razine buke koja se proizvodi na stajanci zračne luke. Fizička barijera koja se nalazi u nastavku rada na slici 51. ukupne je dužine od oko 1700 metara, izrađena od betonskih ploča, reflektirajućeg je tipa, te se prostire paralelno s naseljem koji se nalazi uz zračnu luku. Visina barijere nije jednaka po cijeloj njezinoj dužini, raspon visine je od 6 do 10 metara. Razlog različitoj visini barijere je zbog stajanke FedEx-ovih zrakoplova tipa Boeing B777 koji imaju visoki položaj svojih motora i APU-a pa je zbog toga potrebna i veća visina ograde. Budući da se zid nalazi na sjevernoj strani te zbog svoje visine stvara veliku sjenu na ulici, u zidu, na cijeloj njegovoj dužini, nasumično su postavljeni stakleni krugovi u različitim bojama kako bi se spriječilo stvaranje velike sjene, te kako bi se barijera uklopila u okoliš. Ovakav operativni postupak smanjenja razine buke koju proizvode zrakoplovi na stajanci je učinkovit, ali i skup pa se izgradnja fizičkih barijera buci razmatra kao posljednja opcija. Iako se širenjem kapaciteta odnosno izgradnjom novog putničkog terminala očekuje porast broja operacija zrakoplova na Zračnoj luci Zagreb, trenutno za navedenim postupkom nema potrebe. Sadašnji, ali i novi, putnički terminal svojom dužinom i visinom služi kao fizička barijera buci. Zračna luka Zagreb nema specifičnu situaciju kao što to u slučaju Međunarodne zračne luke Miami što je vidljivo na slici 51. u nastavku rada. Izgradnjom novog putničkog terminala na Zračnoj luci Zagreb očekuje se i izgradnja popratnog sadržaja poput hotela, konferencijskih sala, restorana i sl. Sukladno takvim očekivanjima, u koliko se ukaže potreba za izgradnjom barijera, može se preuzeti postupak implementacije iz slučaja Međunarodne zračne luke Miami. 69

73 Slika 51. Prikaz barijere na Međunarodnoj zračnoj luci Miami Izvor: Pripremio i uredio autor 70