Questi eventi presentano un diverso
profilo della storia temporale che è logicamente diverso fra treni
e auto, ma per mettere in evidenza le differenze di eventi fra gli stessi
treni la cosa non è altrettanto facile osservando solo la storia
temporale. In aiuto ci vengono i cosiddetti percentili statistici
che sono degli indici riguardanti la percentuale di tempo in cui un dato
livello di rumore (espresso in Leq dBA) è stato superato. Ad es:
L10 = 75 dBA stà a significare che il valore Leq di 75 dBA è
stato superato per il 10% del tempo scelto come base.
Se poi la storia dei percentili
viene anche corredata dalle distribuzioni d'ampiezza fra i vari eventi,
vengono messi in evidenza in maniera chiara e semplice le differenti caratteristiche
di ogni evento, sia esso definito da un'auto, da un treno o da due treni
diversi.
Qui di seguito vengono riportati
alcuni riferimenti grafici in vari gruppi che vengono commentati onde mettere
in risalto i punti salienti.
La figura 1 mostra la storia temporale
del parametro Leq integrato su 10 secondi che mette bene in evidenza i
vari eventi con buona risoluzione.
Figura 1
Dalla sola storia temporale non
è possibile desumere il tipo di evento ma solo quando esso accade
e che intensità ha avuto.
Riportando i "percentili" è
possibile già vedere (con un pò d'esperienza) a chi può
essere attribuito l'evento con buona probabilità di non cadere in
errore (vedi fig. 2)
Figura 2
.
Nella figura 2 sopra, il percentile
L95 mostra il fondo che caratterizza la zona, dovuto principalmente ad
un grosso viadotto distante circa 1 Km. che congiunge vari paesi con la
Catania- Siracusa.
Il primo percentile sensibile agli
eventi di notevole portata (treni e aerei) è il L25 che mostra dei
picchi notevoli in corrispondenza dell'espresso, del treno merci e dell'aereo.
La littorina dà un pò un evento atipico in quanto è
una via di mezzo fra un auto e un treno (essendo costituita da una sola
carrozza). Essa produce notevole livello ma un picco molto simile come
andamento a quello di un'auto. Riportiamo di seguito (vedi fig. 3) solo
i tre parametri in questo frangente più significativi:
Figura 3
Questi percentili sono ovviamente
legati al tempo base scelto per il calcolo della statistica, che in questo
caso e in quelli che seguono è stato scelto pari a un minuto. Questo
tempo base ci è parso essere abbastanza adatto a descrivere gli
eventi presi in considerazione. Un ulteriore siegazione di questo sarà
data più in là.
Un ulteriore mezzo per discernere
fra i vari eventi è la distribuzione d'ampiezza relativa ai picchi.
La discussione delle caratteristiche di esse definisce in maniera molto
precisa la paternità dei picchi (fig. 4).
Figura 4
Le distribuzioni presentano essenzialmente
tre mode più o meno accentuate per quanto riguarda i treni. Per
le auto o gli scooter le mode si riducono a due. E' importante notare che
la presenza o meno di tali mode identificano in maniera univoca la presenza
o meno di alcune caratteristiche basilari dei picchi nella storia temporale.
Una analisi in parallelo dei picchi
di vario tipo e delle distribuzioni mette in risalto come la mancanza della
terza moda (quella a più alti valori) sta a indicare una mancanza
di un plateau alla sommità del picco, condizione caratteristica
del picco generato da un'auto (vedi grafico d'ampiezza dell'auto o dello
scooter). I primi tre grafici d'ampiezza mostrano la presenza della terza
moda caratteristica di picchi generati dal treno (il plateau alla sommità
del picco) inoltre nel caso del treno merci la terza moda è molto
elevata, lo è meno nel caso dell'espresso, ed è molto piccola
nel caso della littorina, questo si può spiegare considerando la
lunghezza del treno merci (tredici vagoni) rispetto all'espresso (sei vagoni)
e della littorina composta da un solo vagone.
Le altre mode sono dovute: la più
bassa al fondo presente nel minuto di tempo base scelto e quella media
ai fianchi più o meno ripidi del picco. Un caso anomalo è
quello dato dall'aereo che non mostra mode ben definite e ciò è
dovuto al picco molto allargato dovuto alla notevole distanza di transito
congiunta alla notevole potenza della sorgente. Concludiamo che le caratteristiche,
"lette" nei grafici, sono strettamente correlate al tempo d'integrazione
scelto come base (un minuto). Ciononostante un tempo diverso (maggiore
o minore), avrebbe condotto alle stesse considerazioni (anche se metterle
in risalto sarebbe stato più o meno facile di questo caso). In sostanza
un tempo base diverso avrebbe agito solo quantitativamente ma non qualitativamente.
In ogni caso riteniamo che la scelta del tempo base sia molto importante
per esempio nella determinazione delle caratteristiche in maniera più
o meno fine, quindi vale la pena dedicare uno studio più appropriato
ad esso, ad esempio una metodologia che permetta di sceglierlo in maniera
da rendere l'analisi più efficiente possibile! Ma questa è
un'altra storia.
Un altro modo di mettere in risalto
le differenze fra i vari eventi è quello di osservare i percentili
in bande di terzi d'ottava. Come si nota gli andamenti sono senz'altro
diversi ma non altrettanto intuitivi (fig. 5).
Figura 5
Come si nota osservando i percentili
più alti, gli eventi causati dai treni hanno una distribuzione dell'energia
prevalentemente alle medie e alte frequenze (dai 200Hz in poi). Gli eventi
dati da auto e scooter hanno invece nelle basse frequenze dei picchi probabilmente
dovuti ai motori non elettrici ma a scoppio, ciò è confermato
dalla presenza di un picco anche nel grafico della littorina che ha un
propulsore diesel e non elettrico (picco a 80 Hz). I picchi dello scooter
sono a frequenze spostate verso le medie (le auto in genere mostrano picchi
caratteristici a 63, 80 e 125 Hz), e l'aereo mostra delle caratteristiche
proprie con frequenze molto basse (picco a 40 Hz).
Ritornando agli eventi dovuti ai
treni si notano a 630 e 1250 Hz dei picchi (treno merci e littorina), essi
sono dovuti alla sirena, che ad una analisi più approfondita (FFT
e sonogramma) ha mostrato avere queste due armoniche (le più evidenti,
ve ne sono altre molto meno evidenti). L'effetto doppler relativo all'eco
che spesso si sente quando il treno attraversa, fischiando, zone con pareti
riflettenti è stato nascosto dalla banda di terzo d'ottava dei 1250
Hz in quanto l'armonica riflessa ha una frequenza di 1475 Hz (l'analisi
FFT la evidenzia) che cade quindi all'interno del terzo d'ottava. Un sonogramma
rivela tali componenti (vedi fig. 6)
Figura 6
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