Upload
phamphuc
View
227
Download
3
Embed Size (px)
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEODETSKI FAKULTET
Diplomski rad
MODERNE TEHNOLOGIJE
U FUNKCIJI PAMETNIH GRADOVA
– IZRADA KARTE BUKE –
Valentina Vuković, univ. bacc. ing. geod. et geoinf.
Zagreb, 2015.
I. Autor
Ime i prezime: Valentina Vuković
Datum i mjesto rođenja: 28. ožujka 1990., Brežice, Slovenija
II. Diplomski rad
Naslov: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova – izrada karte buke
Mentori: prof. dr. sc. Stanislav Frangeš i doc. dr. sc. Vesna Poslončec-Petrić
Voditelj: doc. dr. sc. Vesna Poslončec-Petrić
III. Ocjena i obrana
Datum zadavanja zadatka: 27. siječnja 2015.
Datum obrane: 10. srpnja 2015.
Sastav povjerenstva pred kojim je obranjen rad:
1. doc. dr. sc. Vesna Poslončec-Petrić
2. prof. dr. sc. Stanislav Frangeš
3. doc. dr. sc. Dražen Tutić
Zahvala
Zahvaljujem se mentoru, prof. dr. sc. Stanislavu Frangešu na primjedbama i savjetima oko
izrade diplomskog rada.
Posebno se zahvaljujem komentorici doc. dr. sc. Vesni Poslončec-Petrić na velikom angažmanu
tijekom izrade rada, uz čiju je pomoć ovaj rad bio predstavljen i izvan zidova Fakulteta.
Na kraju, najveće hvala mojoj obitelji na ljubavi i podršci tijekom studiranja.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 1
Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova – izrada karta buke
Sažetak: Zagađenje bukom velik je problem u mnogim gradovima. NoiseTube je
istraživački projekt započet 2008. godine u Sony Computer Science Laboratoriju u
Parizu gdje je razvijena istoimena aplikacija za mobilne telefone za mjerenje razine
buke u gradu. Projekt je baziran na ideji da se građani uključe u rješavanje
problema buke u svojem gradu korištenjem aplikacije. Zadatak rada bio je
mjerenjem prikupiti podatke o buki na određenom području u Zagrebu, te pomoću
njih izraditi tematsku kartu buke u QGIS programu. Karta buke izrađena pomoću
NoiseTube aplikacije uspoređena je sa strateškom kartom buke grada Zagreba.
Ključne riječi: zagađenje bukom, NoiseTube, karta buke, pametni gradovi, QGIS
Modern technologies in securing smart cities – noise mapping
Abstract: Noise pollution is a serious problem in many cities. NoiseTube is a
research project started in 2008 at the Sony Computer Science Laboratoy in Paris
where a mobile phone application was developed for monitoring noise pollution in
the city. Project is based on the idea of involving the general public in resolving the
noise problem in their city by using the application. The task of this study was to
collect data by measuring noise on a specific area in Zagreb and to use the data to
create a thematic noise map in QGIS software. Noise map created using the
NoiseTube application was compared to the strategic noise map of the city of
Zagreb.
Keywords: noise pollution, NoiseTube, noise map, smart cities, QGIS
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 2
Sadržaj
1. Uvod ....................................................................................................................................... 4
2. Buka i okoliš ............................................................................................................................ 5
2.1. Indikatori buke ................................................................................................................ 5
2.2. Akustika i akustička mjerenja .......................................................................................... 6
2.3. Zaštita od buke ................................................................................................................ 7
3. Postojeće karte buke ............................................................................................................ 11
3.1. Vrste karata buke .......................................................................................................... 11
3.1.1. Strateške karte buke .............................................................................................. 12
3.1.2. Akcijski planovi ....................................................................................................... 14
3.1.3. Konfliktne karte buke ............................................................................................. 15
3.2. Postojeće karte buke u Republici Hrvatskoj .................................................................. 15
3.2.1. Strateška karta buke grada Zagreba ...................................................................... 15
3.2.2. Strateška karta buke grada Rijeke .......................................................................... 16
3.2.3. Strateška karta buke grada Splita........................................................................... 17
4. i-Scope projekt ..................................................................................................................... 18
4.1. Općenito o projektu ...................................................................................................... 18
4.2. Usluge razvijene kroz projekt i-Scope ........................................................................... 18
4.2.1. Usluga osobnog usmjeravanja rute kretanja ......................................................... 19
4.2.2. Usluga procjene solarnog potencijala .................................................................... 19
4.2.3. Dinamička karta buke ............................................................................................. 20
4.2.4. NoiseTube aplikacija za mjerenje buke .................................................................. 23
5. Množinsko prikupljanje podataka ........................................................................................ 26
6. Izrada karte buke volonterskim prikupljanjem podataka .................................................... 28
6.1. Područje mjerenja i obuhvat karte ................................................................................ 31
6.2. Prikupljanje podataka .................................................................................................... 31
6.3. Obrada podataka ........................................................................................................... 33
6.3.1. QGIS ........................................................................................................................ 34
6.3.2. Unos podataka u QGIS ........................................................................................... 35
6.3.3. Klasifikacija podataka mjerenja .............................................................................. 37
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 3
7. Usporedba volonterski prikupljenih podataka s podacima strateške karte buke grada
Zagreba ..................................................................................................................................... 42
7.1. Lokacije mjerenja .......................................................................................................... 42
7.2. Podaci mjerenja ............................................................................................................. 43
7.3. Mjerenje NoiseTube aplikacijom za potrebe usporedbe s podacima strateške karte buke
grada Zagreba ....................................................................................................................... 44
7.4. Obrada mjerenja ........................................................................................................... 44
7.5. Analiza mjerenja ............................................................................................................ 45
7.6. Prednosti i nedostaci karte buke dobivene uz pomoć NoiseTube aplikacije ................ 46
8. Zaključak ............................................................................................................................... 48
9. Literatura .............................................................................................................................. 49
10. Prilozi .................................................................................................................................. 51
10.1. Sadržaj priloženog medija ........................................................................................... 51
10.2. Popis slika .................................................................................................................... 52
10.3. Popis tablica ................................................................................................................ 53
11. Životopis ............................................................................................................................. 54
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 4
„Doći će vrijeme kada će buka postati jedan od najvećih neprijatelja čovjeka te će se protiv nje
morati boriti kao što se borio protiv kuge i kolere.“ – Robert Koch, 1905.
1. Uvod
Prema podacima UN-a (URL 1), 50-ih godina prošlog stoljeća samo 29% svjetske populacije
stanovalo je u gradovima. Danas se taj postotak popeo na oko 50%, a predviđa se da će do
2050. godine čak 70% populacije stanovati u gradovima. Ako gledamo samo Europu, taj
postotak je veći i iznosi 80%. Prema nekim izvorima, grad je naselje s visokom gustoćom
populacije, u kojem većina stanovnika živi od industrije, trgovine i usluga. Postavlja se pitanje
rješavanja nekih infrastrukturnih problema kao što su energetika, energetska učinkovitost,
javna rasvjeta, gradska vodoopskrba i odvodnja, promet, te na kraju, ali ništa manje važno –
utjecaj na okoliš. No, kako jedan grad može utjecati na sve što se događa, planirati, promišljati
i na kraju djelovati? Odgovor na ta pitanja daje koncept pametnih gradova. Pametan grad je
mjesto gdje su tradicionalne mreže i usluge učinkovitije zahvaljujući upotrebi digitalnih i
telekomunikacijskih tehnologija, u cilju poboljšanja kvalitete života svojih građana te
ostvarivanja napretka poslovnog sektora (URL 2). Uz poboljšanje kvalitete života ljudi veže se
i briga o okolišu.
Jedan od projekata koji se bavi razvijanjem tehnologije za usluge pametnih gradova je i-Scope
projekt (Interoperable Smart City services through an Open Platform for urban Ecosystems –
Interoperabilne usluge pametnih gradova putem otvorene platforme za gradske ekosustave).
Cilj projekta je razviti platforme i aplikacije koje bi olakšale donošenje odluka vezanih za
urbano planiranje, upravljanje gradovima, zaštitu okoliša i potrošnju energije. Jedna od usluga
koja je razvijena u sklopu projekta odnosi se na razvoj sustava za praćenje razine buke u
gradovima, s obzirom da je buka jedan od najraširenijih okolišnih problema u Europi uz
ozbiljne posljedice na zdravlje ljudi. Praćenje buke odvija se pomoću aplikacije na mobilnom
telefonu te uključuje građane koji bi svojim mobilnim telefonima sakupljali podatke o buci u
gradu. Ti podaci omogućuju stvaranje karte buke koja bi dala realnu sliku o tom vrlo važnom
problemu u jednom gradu kao što je Zagreb.
Za prikupljanje tih podataka angažirani su i studenti Geodetskog fakulteta u sklopu kolegija
Tematska kartografija, uz pomoć kojih sam prikupila velik broj podataka koji mi je omogućio
izradu karte buke na području Zagreba.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 5
2. Buka i okoliš
Buku definiramo kao svaki neželjeni zvuk u sredini u kojoj ljudi borave i rade, a koji izaziva
neugodan osjećaj ili može nepovoljno utjecati na zdravlje. Osjetljivost na buku ovisi o
karakteristikama buke (jakost, ritam sadržaj), individualnim karakteristikama izložene osobe
(stanje organa sluha, životna dob, individualna osjetljivost na buku) te o duljini, vrsti i režimu
izloženosti (položaj osobe prema izvoru buke, prisutnost ili neprisutnost buke u vrijeme
odmora uzetog za radnog vremena te u slobodno vrijeme) (Resanović i dr., 2011).
Glavni izvori buke u vanjskom prostoru su promet, građevinski i javni radovi, industrija,
rekreacija, sport i zabava. U zatvorenom boravišnom prostoru izvori buke su servisni uređaji
vezani uz stambenu zgradu, kućanski strojevi i buka iz susjedstva (Resanović i dr., 2011).
Buka može biti trajna, isprekidana i impulsna. Trajna buka se javlja u predionicama i
električnim centralama. Karakteristika trajne buke je da su razina zvučnog tlaka i spektar
frekvencija, na jednom mjestu, konstantni tijekom vremena. Do isprekidane buke dolazi ako
se na jednom mjestu mijenjaju razine zvučnog tlaka i spektar frekvencija. To je najčešća vrsta
buke. Impulsna buka je zvučni događaj kratkog trajanja i relativno visokog zvučnog tlaka (URL
3).
2.1. Indikatori buke
U pokušaju procjenjivanja ljudske reakcije na zvuk, obično koristimo A-vrednovanje u skladu s
međunarodnim normama. Očitanja A-vrednovanja najbliže odgovaraju reakciji ljudskoga uha.
Jedinice A-vrednovane ljestvice decibela izražene su kraticom dB(A) (Stojnić, Klarić, 2009).
Indikator buke je fizikalna veličina koja opisuje buku okoliša. Četiri osnovna indikatora buke su
Lden, Ldan, Lvečer i Lnoć.
Lden je indikator ukupnog smetajućeg djelovanja za razdoblje dana, večeri i noći izražen u db(A).
Izvodi se iz Ldan, Lvečer, i Lnoć korištenjem sljedeće formule:
𝐿𝑑𝑒𝑛 = 10𝑙𝑜𝑔1
24(1210
𝐿𝑑𝑎𝑛10 + 410
𝐿𝑣𝑒č𝑒𝑟+510 + 810
𝐿𝑛𝑜ć+1010 )
Ldan je A-vrednovana ekvivalentna razina buke definirana u ISO 1996-2 utvrđivana svakog dana
tijekom jedne godine
Lvečer je A-vrednovana ekvivalentna razina buke definirana u ISO 1996-2 utvrđivana svake
večeri tijekom jedne godine
Lnoć je A-vrednovana ekvivalentna razina buke definirana u ISO 1996-2 utvrđivana svake noći
tijekom jedne godine.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 6
Kod nekih metoda proračuna razine buke, najčešće se razmatraju dva razdoblja: dan i noć.
Europski parlament i Vijeće Europske zajednice preporučili su uvođenje trećeg razdoblja –
večeri, s obzirom da je to osjetljivo vrijeme za lokalno stanovništvo. Definicija razdoblja dana,
večeri i noći različita je za pojedine države članice Europske unije, pa je tako za Republiku
Hrvatsku dan definiran kao razdoblje od 6.00 do 20.00 sati, večer od 20.00 do 22.00 sata, a
noć od 22.00 do 6.00 sati. Zakonom o zaštiti od buke Hrvatska je jedna od država koje su uvele
razdoblje dan-večer-noć.
2.2. Akustika i akustička mjerenja
Akustika je područje fizike koje se bavi načinima dobivanja i zakonima širenja zvuka (URL 4).
Proučava nastajanje zvuka, širenje, refleksiju, lom, interferenciju i ogib (fizikalna akustika) te
prijam (osjet) zvuka u vezi s organima sluha i govora (fiziološka akustika) (URL 5).
Akustička mjerenja odnose se na mjerenja razine buke u okolišu, mjerenje zvučne izolacije
građevina, mjerenje zvučnog intenziteta, lokalizaciju izvora buke i prostorna akustička
mjerenja.
Instrument za mjerenje buke odnosno zvuka naziva se zvukomjer (slika 1). Konstruiran je tako
da prima zvuk približno na isti način kao ljudsko uho i da daje objektivna, reproducibilna
mjerenja razine zvučnog tlaka (URL 6).
Slika 1. Zvukomjer Brüel & Kjaer - tip 2250 (URL 7)
Veličine za opisivanje buke te način i uvjeti mjerenja i određivanja tih veličina definirani su
sljedećim normama (NN 145/04):
HRN ISO 1996 -1 -2 -3, Akustika – opis, mjerenje i utvrđivanje buke okoline,
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 7
HRN ISO 9612, Akustika – smjernice za mjerenje i utvrđivanje izloženosti buci u radnoj
okolini,
HRN EN 60804, zvukomjeri s integriranjem i usrednjavanjem.
Prije samog mjerenja buke važno je utvrditi:
razlog zbog kojega provodimo mjerenje buke (tehnički pregled, zapisnik inspekcije itd.)
i razdoblje mjerenja (dan, večer, noć),
ukoliko se mjerenje obavlja u zatvorenom prostoru, je li isti u stanju građevinske
dovršenosti sa što boljom zračnom i udarnom zvučnom izolacijom,
ukoliko neki izvor buke (npr. složeniji stroj) zahtijeva stručnog operatera, da ta osoba
bude nazočna mjerenjima. te
jesu li obaviješteni najbliži korisnici boravišnih/poslovnih prostora.
Nakon provedenog mjerenja, potrebno je izraditi ispitni izvještaj o provedenom mjerenju buke
s pratećim stručnim mišljenjem.
Mjerenja prostorno akustičkih parametara provode se normiranim postupcima prema:
HRN EN ISO 3382:2001 Akustika – Mjerenje vremena odjeka u prostorijama u odnosu
na ostale akustičke pokazatelje,
HRN EN ISO 18233:2006 Akustika – Primjena novih metoda u građevnoj i prostornoj
akustici,
HRN EN 60268-16 Oprema audiosustava – 16. dio: Objektivno vrednovanje
razumljivosti govora s pomoću indeksa razumljivosti govora.
2.3. Zaštita od buke
U svakodnevnom životu, na radnom mjestu, kod kuće ili u bilo kakvom otvorenom ili
zatvorenom prostoru, pojedinac je izložen djelovanju buke. Uz razvoj tehnologije, industrije,
ubrzani način života problem zagađenja buke postaje sve veći. Buka je svakodnevni čimbenik
okoliša koji na čovjeka djeluje stresogeno, a na koji on nema sposobnosti privikavanja. Ona
izaziva neugodan osjećaj te utječe nepovoljno na zdravlje ljudi (Resanović i dr., 2011).
Buka može utjecati na zdravlje direktno (nagluhost i gluhoća) ili indirektno te može izazvati
umor, smanjenje radne sposobnosti, ometanje sporazumijevanja, koncentracije, odmora i
sna. Reakcije na buku su individualne te ovise o razini i frekvenciji buke kao i o vremenu
izloženosti, pa tako posljedice izloženosti mogu biti blage i prolazne ali i trajne.
Prema izvještaju Europske okolišne agencije (EEA) (Nugent i dr., 2014), najdominantniji izvor
buke unutar i izvan urbanih područja kojem su ljudi izloženi je buka cestovnog prometa.
Procjenjuje se da je na području Europe preko 125 milijuna ljudi izloženo buci cestovnog
prometa većoj od 55 dB Lden, uključujući više od 37 milijuna ljudi izloženih razinama buke većim
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 8
od 65 dB Lden. Buka okoliša uzrokuje preuranjenu smrt preko 10 tisuća ljudi godišnje, a preko
900 tisuća ljudi godišnje u Europi zbog posljedica buke pati od hipertenzije.
Na slici 2. prikazan je broj ljudi izložen buci cestovnog, željezničkog, zračnog i industrijskog
prometa većoj od 55 decibela Lden na području zemalja članica EEA.
Slika 2. Broj ljudi izložen buci na području Europe (Nugent i dr., 2014)
Na slici 3. prikazani su efekti utjecaja buke.
Slika 3. Efekti utjecaja buke (Nugent i dr., 2014)
Buka se mjeri u decibelima, a u tablici 1 dani su neki primjeri razina jakosti pojedinog izvora
zvuka.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 9
Tablica 1. Zvukovi iz okoliša i odgovarajuće razine zvuka (Resanović i dr., 2011)
Zvuk Razina jakosti zvuka [db]
Prag čujnosti 0 – 25
Šapat 20
Govor 40
TV 55
Stan u prometnoj ulici, buka u velikom uredu 60
Prometna ulica, buka u kafiću 70
Automobil, fen za sušenje kose 70
Metro, velika gužva 80
Kamion, vrlo prometna križanja 90
Vlak u prolazu 95
Električna pila, bušilica 100
Pneumatski čekić 105
Glasna glazba 110
Rock koncert blizu zvučnika, grom 120
Pjevač čija je glasnost dostigla maksimum 130
Prag bola 130-140
Polijetanje i slijetanje aviona 140
Space shuttle - platforma 180
Pravilnikom o najvišim dopuštenim razinama buke u sredini u kojoj ljudi rade i borave (NN 145/04) definirane su najviše dopuštene ocjenske razine buke imisije u otvorenom prostoru. U tablici 2 dane su najviše dopuštene ocjenske ekvivalentne razine buke LRAeq.
Ekvivalentna trajna razina buke Leq jest ona razina stalne buke koja bi na čovjeka jednako djelovala kao promatrana promjenjiva buka istog vremena trajanja.
Ocjenska razina služi za ocjenu udovoljavanja dopuštenim razinama buke. To je svaka predviđena ili izmjerena akustička razina kojoj je dodano prilagođenje. Označava se indeksom R.
Prilagođenje jest svaka veličina koja je dodana predviđenoj ili izmjerenoj akustičkoj razini zbog uzimanja u obzir nekih značajki buke:
sadržaja istaknutih tonova, impulsa, informacija (jasno prepoznatljiv govor, glazba ili
pjevanje), dubokih tonova (smatra se da duboki tonovi postoje kada vrednovana razina
C prekoračuje za više od 20 dB dopuštenu A-razinu buke),
vremenskog perioda pojave buke (dan, noć, doba dnevnog odmora, radno vrijeme),
vrste izvora buke (cestovni, zračni, tračnički promet, industrija).
U tablici 2 dane su najviše dopuštene ocjenske ekvivalentne razine buke LRAeq.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 10
Tablica 2. Najviše dopuštene ocjenske razine buke (NN 145/04)
Zona
buke Namjena prostora
Najviše dopuštene ocjenske razine buke
imisije LRAeq u dB(A) za
dan (Ldan) noć (Lvečer)
1. Zona namijenjena odmoru, oporavku i
liječenju 50 40
2. Zona namijenjena samo stanovanju i
boravku 55 40
3. Zona mješovite, pretežito stambene
namjene 55 45
4. Zona mješovite, pretežito poslovne
namjene sa stanovanjem 65 50
5.
Zona gospodarske namjene
(proizvodnja, industrija, skladišta,
servisi)
Na granici građevne čestice unutar zone
buka ne smije prelaziti 80 dB(A).
Na granici te zone buka ne smije prelaziti
dopuštene razine zone s kojom graniči.
Vrijednosti navedene u tablici 2 odnose se na ukupnu razinu buke imisije od svih postojećih i
planiranih izvora buke zajedno. Zone se određuju se na temelju dokumenata prostornog
uređenja (NN 20/03).
Osim Pravilnika o najvišim dopuštenim razinama buke u sredini u kojoj ljudi rade i borave (NN
145/04) u Republici Hrvatskoj postoji nekoliko dokumenata koji se odnose na zaštitu od buke.
Zakonom o zaštiti od buke određuju se mjere zaštite od buke na kopnu, vodi i u zraku te nadzor
nad provedbom tih mjera radi sprječavanja ili smanjivanja buke i otklanjanja opasnosti za
zdravlje ljudi (NN 20/03). Prema članku 4. tog Zakona, mjerama zaštite od buke mora se
spriječiti nastajanje buke, odnosno smanjiti postojeća buka na dopuštene razine.
Mjere zaštite od buke obuhvaćaju:
1. odabir i uporaba malobučnih strojeva, uređaja, sredstava za rad i transport,
2. promišljeno uzajamno lociranje izvora buke ili objekata s izvorima buke (emitenata) i
područja ili objekata sa sadržajima koje treba štititi od buke (imitenata),
3. izvedbu odgovarajuće zvučne izolacije građevina u kojima su izvori buke radni i
boravišni prostori,
4. primjenu akustičkih zaštitnih mjera na temelju mjerenja i proračuna buke na mjestima
emisije, na putovima širenja i na mjestima imisije buke,
5. akustička mjerenja radi provjere i stalnog nadzora stanja buke,
6. povremeno ograničenje emisije zvuka (NN 20/03).
U skladu sa spomenutim Zakonom, županije, Grad Zagreb, gradovi i općine dužni su izraditi
kartu buke i akcijske planove.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 11
3. Postojeće karte buke
Dokument koji se odnosi na izrade karata buke u Republici Hrvatskoj je Pravilnik o načinu
izrade i sadržaju karata buke i akcijskih planova te o načinu izračuna dopuštenih indikatora
buke (NN 75/09).
Prema spomenutom Pravilniku, računalne metode proračuna i ocjene buke okoliša jesu
metode iz smjernica Europske unije o računskim metodama za izračun buke industrijskih
područja, glavnih cesta, glavnih željezničkih pruga i glavnih zračnih luka. Isto tako, Pravilnikom
je uređena izrada i sadržaj strateških karata buke, akcijskih planova te konfliktnih karata buke.
3.1. Vrste karata buke
Sustav upravljanja bukom okoliša uspostavlja se uz pomoć strateških karata buke, akcijskih
planova te konfliktnih karata buke.
Na slici 4 prikazani su primjeri različitih karata buke.
Slika 4. Primjeri različitih karata buke: (gornji red, s lijeva na desno) karta buke cestovnog prometa,
karta buke željezničkog prometa, karta buke industrijskih postrojenja; (donji red, s lijeva na desno)
legenda razina buke za obične karte buke, karta ukupnih razina buke, konfliktna karta buke, legenda
razina buke za konfliktne karte buke (Bublić, 2013)
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 12
3.1.1. Strateške karte buke
Strateške karte buke su karte buke koje obuhvaćaju samo jedan određeni izvor buke, tj.
cestovni, željeznički, zračni promet i industriju, uključujući i pomorski i riječni promet zajedno
s pripadajućom infrastrukturom te objekte za šport i rekreaciju itd. Strateška karta buke
izrađuje se za vremenska razdoblja ‘dan’, ‘noć’ i ‘dan-večer-noć’ (NN 75/09).
Strateške karte buke odražavaju stanje razina buke u kalendarskoj godini koja prethodi godini
izrade strateške karte buke i usklađuju se trajno s izmjenama u prostoru, a obvezno se
obnavljaju svakih pet godina. Strateška karta buke izrađuje se pomoću računalnog programa
koji mora omogućavati proračun razina buke pomoću normi i mora biti izrađen u skladu sa
zahtjevima norme Nordtest »Okvir za provjeru programskih paketa za proračun buke okoliša«
(NN 75/09).
Prvi korak u izradi strateške karte buke je izrada računalnog akustičkog modela promatranog
područja, prilikom kojeg se na temelju ulaznih podataka stvara trodimenzionalni digitalni
model područja izrade karte buke (slika 5).
Trodimenzionalni digitalan model područja izrade karte buke koji mora sadržavati:
relativan međuodnos visinskih točaka s najvećom mogućom dostupnom točnošću, ali
ne lošijom od 1,5 metara,
prijelomnice, linije oblika i visinske točke,
sve građevine i vrste pokrova terena.
Slika 5. Gotov akustički model (Bublić, 2013)
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 13
Strateška karta buke upotrebljava se prvenstveno kao:
izvor podataka koje treba slati nadležnome tijelu (Ministarstvo zdravstva i socijalne
skrbi koje dostavlja Europskoj komisiji podatke korištene za izradu strateških karata
buke),
izvor podataka za informiranje javnosti,
osnova za akcijske planove.
Strateška karta buke sadrži najmanje:
postojeće, prethodno ili predviđeno stanje buke izraženo indikatorom buke,
prekoračenje dopuštenih razina buke,
procijenjeni broj stanova, škola, bolnica i zgrada sličnih namjena u nekom području koji
su izloženi određenim vrijednostima indikatora buke,
procijenjeni broj ljudi na nekom području izloženom buci.
Strateške karte buke prikazuju se javnosti u grafičkom obliku ili kao brojčani podaci u
tablicama.
Za potrebe izrade strateške karte buke cestovnog prometa obuhvaćaju se autoceste, državne
ceste, županijske ceste, glavne gradske prometnice i lokalne ceste. Za potrebe izrade strateške
karte buke željezničkoga prometa upotrebljavaju se službeni podaci Hrvatskih željeznica.
Strateška karta buka naseljenih područja mora obuhvatiti buku koju emitira:
cestovni promet,
pružni promet,
zračni promet,
industrijska područja, uključujući pomorski i riječni promet te luke.
Na slici 6. prikazan je proces izrade strateške karte buke.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 14
Slika 6. Ilustrativni prikaz procesa izrade strateške karte buke (Bublić, 2013)
Strateška karta buke naseljenih područja sadrži najmanje karte buke postrojenja i zahvata za
koje se prema posebnim propisima iz područja zaštite okoliša pribavlja rješenje o objedinjenim
uvjetima zaštite okoliša, odnosno rješenje o prihvatljivosti zahvata za okoliš.
3.1.2. Akcijski planovi
Akcijski plan izrađuje se na temelju izrađene strateške karte buke.
Kao osnova za izradu akcijskih planova zaštite od buke koristi se:
plan mjera za zaštite od buke za snižavanje razina buke okoliša (planiranje prometa,
planiranje namjene prostora, tehničke mjere na izvorima buke, izbor izvora buke s
nižim emisijskim vrijednostima, mjere za smanjenje na putu širenja buke, regulativne
i/ili gospodarstvene mjere i sl.),
strategija provođenja mjera zaštite od buke za snižavanje razina buke okoliša,
procjena troškova za smanjenje buke promatranoga područja,
procjena učinaka za smanjenje buke promatranoga područja,
popis obveznika podmirenja troškova mjera zaštite od buke za snižavanje razina buke
okoliša,
vremenski plan izvršenja pojedinih aktivnosti tijekom provedbe mjera zaštite od buke.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 15
3.1.3. Konfliktne karte buke
Konfliktna karta buke jest razlikovna karta buke koja se izrađuje na temelju izrađene strateške
karte buke, a iz koje je vidljiva razlika između postojećeg i/ili predviđenog stanja imisije buke i
dopuštenih razina buke. Konfliktna karta buke izrađuje se računalnim metodama, pri čemu se
od razina postojećega i/ili predviđenoga stanja imisije buke oduzimaju dopuštene razine buke.
Razlike vrijednosti razina buke prikazuju se u obliku krivulja istih razina buke i/ili razreda buke
u koracima s međusobnim razmakom 3 dB.
U cilju razvoja akcijskih planova javnost mora imati mogućnost uvida i komentiranja
konfliktnih karata buke.
3.2. Postojeće karte buke u Republici Hrvatskoj
Preuzimanjem europskih zakonskih norma preuzeta je i obveza izrade karata buke za sve veće
gradove, važnije prometnice i industrijska postrojenja koja proizvode veliku buku.
3.2.1. Strateška karta buke grada Zagreba
U ožujku 2014. godine završena je prva strateška karta buke grada Zagreba (slika 7). Izradom
te karte grad Zagreb ispunjava obaveze propisane Zakonom o zaštiti od buke i europskom
Direktivom o buci okoliša (2002/49/EK) te je postavljen temelj za uspostavu sustava
upravljanja bukom. Karta je izrađena za cestovni, tramvajski i željeznički promet te industrijske
pogone. Strateška karta buke dostupna je na internetskim stranicama zagrebačkog
geoportala.
Slika 7. Strateška karta buke cestovnog prometa grada Zagreba (URL 8)
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 16
Rezultati su pokazali da je najveći izvor buke u gradu Zagrebu upravo cestovni promet.
Krajem 2014. godine objavljen je i natječaj za izradu konfliktne karte buke grada Zagreba, koja
se izrađuje na temelju strateške karte buke.
3.2.2. Strateška karta buke grada Rijeke
Godine 2009. za grad Rijeku izrađena je strateška karte buke cestovnog prometa koja
obuhvaća cjelokupno područje izrade Generalnog urbanističkog plana grada Rijeke (slika 8).
Slika 8. Strateška karta buke cestovnog prometa grada Rijeke (URL 9)
Metodologija izrade strateške karte buke cestovnog prometa u potpunosti je u skladu s
odredbama Smjernice 2002/49/EC – “Relating to the assessment and management of
environmental noise“, kao i preporuke Europske Komisije 2003/613/EC od 6. kolovoza 2003.
– “Guidelines on the revised interim computation methods for industrial noise, aircraft noise,
road traffic noise and railway noise, and related emission data“.
Završni elaborati sadržavaju grafičke prikaze indikatora buke Ldan, Lnoć i Lden , kao i potpunu
analizu izloženosti stanovništva (korištena je tzv. LKZ metoda proširena s njemačkim
nacionalnim standardom VBEB) u skladu s odredbama Smjernice 2002/49, koja uzima u obzir:
razine buke proračunate postupkom izrade karte buke cestovnog prometa,
vrijeme izloženosti buci (dan/večer/noć odnosno 24 h),
namjenu prostora iz prostorno planske dokumentacije,
zakonski dopuštene razine buke na vanjskom prostoru,
ukupan broj stanovnika.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 17
3.2.3. Strateška karta buke grada Splita
Strateška karta buke grada Splita izrađena je 2009. godine. Izrada karte obuhvatila je buku
cestovnog prometa, pružnog prometa te industrijskih pogona i postrojenja (slika 9).
Karta je namijenjena stanovnicima Splita, koji su svakodnevno izloženi određenim razinama
buke, a dobiveni rezultati predstavljaju polaznu točku u upravljanju bukom okoliša.
Temeljem izrađene strateške karte buke, Upravni odjel za prostorno planiranje i zaštitu
okoliša, Služba za mjesnu samoupravu, zajedničke službe i upravu kroz „instrumente“
konfliktne karte buke i akcijskih planova moraju utjecati na određena područja koja su
pogođena prekomjernim razinama buke prouzročenim određenim izvorom buke.
Strateška karta buke Splita izrađena je sukladno zakonskim propisima Republike Hrvatske,
zahtjevima Smjernice EU 2002/49 i najbolje stručne prakse izrade strateških karata buke.
Slika 9. Strateška karta buke cestovnog prometa grada Splita (URL 10)
Područje izrade strateške karte buke obuhvaća urbano područje Splita, tj. uže gradsko i
prigradsko područje (obuhvat GUP-a). Metodologija izrade karte buke kao i kod strateške
karte buke grada Rijeke slijedi iz Smjernice 2002/49 Europskog parlamenta i Vijeća u svezi
ocjenjivanja i upravljanja bukom, te preporuke Europske komisije 2003/613/EC od 6. kolovoza
2003. (Radojković, 2009).
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 18
4. i-Scope projekt
4.1. Općenito o projektu
Projekt „i-SCOPE“ (interoperable Smart City services through an Open Platform for urban
Ecosystem - Interoperabilne usluge pametnih gradova putem otvorene platforme za gradske
ekosustave, u daljnjem tekstu i-Scope) započeo je s provedbom 15. siječnja 2012., a službeno
je pokrenut tijekom početnog sastanka partnera u Bruxellesu (23.-25. siječnja 2012).
Projekt se provodi u sklopu programa Europske komisije ICT-PSP (The Information and
Communication Technologies Policy Support Programme).
Cilj projekta je razviti i testirati tehnologiju za usluge pametnih gradova uz pomoć posebno
izrađene web platforme temeljene na otvorenom 3D Urbanom Informacijskom Modelu (UIM).
3D UIM stvara se uz pomoć geoprostornih informacija, te se može koristiti za stvaranje
„Pametnih internetskih usluga“ temeljenih na geometrijskim, semantičkim, morfološkim i
strukturnim podacima na gradskoj razini.
Gradovi mogu koristiti UIM i za:
poboljšanje donošenja odluka vezanih uz urbanizam, upravljanje gradom, zaštitu
okoliša i energetsku potrošnju na temelju uzorka i morfologije,
promicanje uključivanja među različitim skupinama korisnika (npr. starijim ili
građanima različitih sposobnosti) putem usluga koje uzimaju u obzir prepreke u gradu,
uključivanje građana kako bi prikupili georeferentne informacije koje su vezane za
određeni tip usluge.
U projekt je uključeno 9 gradova: Zagreb, Zadar, Beč, Lacij, Inđija, Trident, Malta, Newcastle i
Baia Mare. Ukupna vrijednost projekta iznosi 4.040.000,00 eura, a predviđeno trajanje
projekta je 36 mjeseci, te bi trebao biti završen 15. srpnja 2015.
4.2. Usluge razvijene kroz projekt i-Scope
Projektom su razvijena tri tipa usluga:
poboljšanje mobilnosti starijih građa i građana smanjene sposobnosti kretanja kroz
uslugu osobnog usmjeravanja rute kretanja,
optimizacija energetske potrošnje kroz uslugu točne procjene solarnog potencijala i
gubitka energije u zgradama,
praćenje buke kartiranjem u stvarnom vremenu pomoću aplikacije na mobilnom
telefonu.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 19
4.2.1. Usluga osobnog usmjeravanja rute kretanja
Ova usluga namijenjena je starijim građanima i građanima smanjene sposobnosti kretanja.
Usluga omogućava usmjeravanje odnosno kreiranje rute kretanja, pri čemu se u obzir uzimaju
detaljni podaci i osobine gradskog prostora uključujući prepreke pri kretanju.
Na temelju prikupljenih podataka oblikuje se tekst koji opisuje određeno područje ili rutu,
pogodno za prijenosne čitače ili mobilne telefone prilagođeno osobama s poteškoćama u vidu
(slika 10).
Slika 10. Platforma s dostupnim informacijama i rutama kretanja za starije građane (URL 11)
Neke od pogodnosti koje omogućuje ta aplikacija su automatski opisi karata riječima (za
slabovidne korisnike ili za slučajeve kada vizualna informacija nije dostupna), karte s većim
slovima i sa zvučnim opisima, navigacija dostupna u formatu koji podržavaju Braille zasloni,
informacije o okruženju (imena ulica, duljina, tip, raskrižja), znamenitosti (točke interesa,
orijentacijske točke), površine kao što su parkovi, trgovi itd., vizualne karte čija je grafika
prilagođena za pojedinog korisnika te njegove sposobnosti i potrebe.
Usluga je trenutno dostupna samo za grad Zadar.
4.2.2. Usluga procjene solarnog potencijala
Ova usluga je namijenjena optimizaciji energetske potrošnje kroz uslugu točne procjene
solarnog potencijala i gubitka energije u zgradama. Aplikacija omogućuje izračun solarnog
potencijala s vrlo visokom preciznošću, na temelju točnih 3D modela urbanog krajolika.
Procjenjuje se energetska učinkovitost na urbanoj razini kroz generiranje karata energetske
emisije temeljem snimanja iz zraka termalnom kamerom. Dobiveni solarni atlas omogućava
vlasnicima građevina planiranje ugradnje sustava obnovljivih izvora energije kao što su
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 20
fotonaponske ćelije i solarni kolektori, na temelju solarnog potencijala za svaku pojedinu
zgradu.
Slika 11. Platforma s dostupnim informacijama o solarnom potencijalu za pojedinu zgradu (URL 11)
Ta usluga dostupna je u Hrvatskoj za gradove Zagreb i Zadar.
4.2.3. Dinamička karta buke
Dinamička karta buke nastaje kartiranjem zabilježenih razina buke u stvarnom vremenu pri
čemu su uključeni građani koji preuzimaju ulogu senzora mjereći razinu buke aplikacijom na
svom mobilnom telefonu. Aplikacija za mjerenje razine buke pod nazivom NoiseTube vrlo je
jednostavna za korištenje i mjeri razinu buke u decibelima. Prilikom mjerenja, moguće je
dodati razne tekstualne oznake kako bismo dobili smislene informacije koje poboljšavaju
interpretaciju mjerenja i informiraju NoiseTube zajednicu. Npr. moguće je naznačiti izvor buke:
promet, avion, prolazak vlaka ili bilo koju drugu subjektivnu i proizvoljnu informaciju.
Po završetku mjerenja, podaci se automatski šalju na web stranicu aplikacije te su dostupni za
pohranjivanje u .kml formatu. Te podatke možemo učitati u razne programe koji podržavaju
takav format, kao što je Google Earth ili neki GIS programi (slika 12).
Podaci koje su prikupili građani obrađuju se te služe za kreiranje karte buke dostupne na i-
Scope web platformi. Prikupljeni podaci odnose se na ukupnu razinu buke prisutnu u trenutku
prikupljanja. Na taj način moguće je dobiti vrlo detaljan prikaz razine buke u gradu, a količina
podataka koju na jednostavan način mogu prikupiti građani daje vrlo vjeran prikaz stanja i
zagađenja u jednom velikom, prometnom i urbanom gradu.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 21
Slika 12. Mjerenja učitana u Google Earth (URL 12)
Jedna od usluga dostupnih na i-Scope platformi je Averaged maps, odnosno rješenje dobiveno
uzevši u obzir srednje vrijednosti mjerenja koja su prikupili građani na određenom području.
Područja su podijeljena u manje dijelove, veličine približno 45 x 45 metara, i svako područje je
predstavljeno bojom ovisno o izračunatoj srednjoj vrijednosti. Zelene i žute nijanse boja
predstavljaju područja s nižom razinom buke, dok crvena, ljubičasta i plavo obojana područja
predstavljaju više razine buke. Na slici 13 dan je prikaz karte zajedno s 3D modelom radi bolje
vizualizacije. Kartu je moguće zumirati, okretati i naginjati.
Slika 13. Dinamička karta buke na web platformi s 3D modelom (URL 11)
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 22
Kartu je moguće promatrati i bez 3D modela, na ortofoto snimci preko koje su prikazana
obojana područja izračuna srednjih vrijednosti, s određenim stupnjem prozirnosti (slika 14).
Slika 14. Dinamička karta buke na web platformi, preklopljena s DOF-om (URL 11)
Osim Averaged maps dostupna je i karta s točnim vrijednostima pojedinog mjerenja, Punctual
values. Taj način prikaza omogućuje odabir područja od interesa i pruža podatke o izmjerenim
decibelima, vrijeme mjerenja i oznake za svako pojedino mjerenje.
Pomoću opcije Draw an Area na ortofoto snimci kursorom miša odabere se proizvoljno
četverokutno područje za koje ćemo dobiti prikaz i podatke mjerenja.
Nakon odabiranja željenog područja, klikom na Display, mjerenja će biti prikazana u obliku
kocki (slika 15). Boja i dimenzija kocki ovisi o prikupljenoj vrijednosti mjerenja. Dodatne
informacije se dobiju stavimo li kursor miša na kocku.
Slika 15. Karta s prikazom mjerenja u obliku kocki (URL 11)
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 23
4.2.4. NoiseTube aplikacija za mjerenje buke
Aplikacija korištena za prikupljanje podataka za potrebe izrade dinamičke karte iz prethodnog
poglavlja naziva se NoiseTube. Ta će aplikacija također biti korištena u praktičnom djelu izrade
diplomskog rada.
NoiseTube je nov projekt i pristup mjerenju buke, koji uključuje građane koji dobrovoljno
prikupljaju podatke o buci u njihovom gradu. Inspiracija za projekt došla je od sličnih tzv.
participatory sensing projekata, što bi u prijevodu označavalo koncept gdje zajednica (ili neka
grupa ljudi) doprinosi informacijama prikupljenim pomoću nekog senzora u svrhu ostvarenja
određenog cilja. U današnje vrijeme pojam se veže uz mobilne telefone koji su opremljeni GPS-
om, internetom, brojnim aplikacijama, pristupačne su cijene i vrlo dostupni.
S obzirom na sveprisutan problem zagađenja bukom u gradovima i manjkavosti postojećih
sustava upravljanja bukom, pristup u kojem se polazi od pojedinca koji živi u gradu i izložen je
svakodnevnoj buci, od prometne do one na radnom mjestu, zasigurno može jako utjecati na
razvijanje svijesti o tom problemu. Uključivanjem pojedinaca u čitav proces mjerenja
zvukovnog zagađenja, mijenja se i način razmišljanja, podiže se svijest i obzirnost. A to je prvi
korak u rješavanju tog problema.
4.2.4.1. Dizajn aplikacije
Aplikaciju je potrebno instalirati na mobilni telefon kako
bismo ga pretvorili u senzor za mjerenje. Aplikaciju je moguće
koristi na mobitelima koju su opremljeni GPS-om te ona
prikuplja lokalne informacije različitih senzora (razinu buke,
GPS koordinate, vrijeme, korisničke oznake) i šalje ih na
NoiseTube server. Server preuzima i obrađuje podatke koje
su poslali korisnici.
Aplikacija uključuje tri komponente:
vizualizaciju razine izmjerene buke u obliku grafa, te
korištenje boja ovisno o visini buke,
dodavanje oznaka od strane korisnika,
prikaz rute kretanja na karti koristeći GPS.
Sučelje aplikacije na zaslonu mobilnog telefona prikazan je
na slici 16.
Slika 16. Sučelje NoiseTube
aplikacije
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 24
4.2.4.2. Algoritam za mjerenje buke i implementacija
Aplikacija koristi algoritam za obrađivanje signala u realnom vremenu, koji mjeri razinu
glasnoće mikrofona koji snima zvuk okoliša unutar 1 sekunde u izabranom intervalu.
Primijenjena je A-vrednovana ljestvica decibela za snimanje zvuka i ekvivalentna razina zvuka
(Leq), mjerena u dB(A) je izračunata.
Trenutno dostupna verzija aplikacije napisana je u Java programskom jeziku. Program je
testiran na Nokia N95 8GB mobilnom telefonu. Premda nisu modeli svih proizvođača mobitela
testirani, većina ih može koristiti aplikaciju dok god uređaj podržava Java J2ME platformu, s
multimedijskim i lokalizacijskim ekstenzijama. GPS prijemnik (ugrađen ili eksterni koji se može
povezati putem Bluetootha) potreban je za lokalizaciju mjerenja.
4.2.4.3. Kalibracija mobilnog telefona
Bez pravilne kalibracije, senzor može proizvesti podatke koji su netočni. U tu svrhu je
provedeno testiranje kako bi se izmjerila preciznost mjerenja zvuka izračunata pomoću
mobilnog telefona u usporedbi sa zvukomjerom. Testiranje je provedeno na način da je
reproduciran ružičasti šum na različitim razinama decibela (svakih 5 dB, od 30 do 105 dB) koji
je izmjeren s Nokia N95 mobilnim telefonom. Tako dobivena plava krivulja prikazuje mjerenje
dobiveno mikrofonom mobitela u usporedbi sa zvukomjerom. Crvena linija je rezultat
primijenjivanja funkcije korekcije u naknadnoj obradi (slika 17).
Slika 17. Testiranje mobilnog telefona Nokia N95 (URL 12)
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 25
4.2.4.4. Tehnički zahtjevi
Aplikacija je dostupna za mobilne telefone koji koriste Android i iOS operativne sustave.
Distribucija aplikacije i sve nadogradnje za Android operativni sustav odvijaju se putem
PlayStore-a. Za iOS distribucija i nadogradnja je dostupna putem AppStore-a.
Da bi aplikacija na mobilnom telefonu ispravno radila potrebno je podesiti postavke dozvole
korištenja mikrofona, interneta, GPS-a i slično.
Za postizanje dovoljne razine točnosti, algoritam za mjerenje zvuka u mobilnoj aplikaciji mora
biti kalibriran, idealno bi bilo za svaki model posebno. Trenutno je kalibriran za ove modele:
iOS: iPhone modeli: 3GS, 4, 4S, 5
Android: HTC: Hero, Desire HD, Desire S, One X
Dell: Streak 5 Mini
Samsung: Galaxy S2
U procesu kalibracije su i HTC Desire C, Samsung Galaxy S3, Sony Xperia T i drugi.
Telefon detektira te modele i automatski primjenjuje točne postavke. No to ne znači da nije
moguće koristiti NoiseTube aplikaciju na drugim mobitelima, već nema garancije da će
vrijednosti Leq biti dovoljno točne za usporedbu s drugim podacima. Varijacije u razini zvuka
će biti vidljive i bez kalibracije.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 26
5. Množinsko prikupljanje podataka
Množinsko prikupljanje podataka, ili u izvornom obliku crowdsourcing je po definiciji proces
koji izdvaja (engl. outsourcing) zadatke koji su tradicionalno obavljali zaposlenici te ga
prebacuje na nedefiniranu gomilu ljudi u obliku otvorenog poziva (Howe, 2006). Drugim
riječima, umjesto korištenja vlastitih resursa, kompanije problem objavljuju online kako bi im
internetski korisnici pomogli u njegovom rješavanju (Roth, 2013).
Pojam su uobličili novinar Jeff Howe i urednik časopisa Wired Mark Robinson 2006. godine u
članku o tom fenomenu, nakon čega je postao globalno upotrebljavan. Iako se taj pojam danas
najčešće veže uz korištenje Interneta, on i nije tako nova metoda. Tako Wikipedia u svom
članku o crowdsourcingu navodi primjer Oksfordskog rječnika iz 1884. godine, za čiju su
pripremu pozvani volonteri da doprinesu indeksiranju svih riječi u engleskom jeziku te da daju
primjere njihova korištenja sa citatima. I sama Wikipedia funkcionira na sličan način, samo uz
upotrebu Interneta; korisnici koji imaju određeno znanje vezano uz neko područje slobodni su
pridonijeti kreiranju globalne internetske enciklopedije. Pojedinci za to nisu plaćeni, već je sav
rad i trud isključivo volonterskog karaktera. Projekt OpenStreetMap, koji je bio inspiriran
Wikipediom, omogućuje korisnicima da pridonesu kreiranju i uređivanju karte svijeta.
Potrebno se registrirati, te podatke prikupljene putem GPS uređaja, zračnim fotografiranjem
ili iz drugih slobodnih izvora podijeliti sa zajednicom. Na taj način OpenStreetMap prikuplja,
ažurira i pruža slobodne geografske podatke kao što su karte gradova, bilo kome na korištenje
i uređivanje (URL 13).
Pojava i raširenost mobilne telefonije odvela je crowdsourcing na novu razinu. Danas većina
ljudi u našem okruženju posjeduje mobilni telefon, najčešće smartphone (hrv. pametni
telefon). Smartphone uređaji su danas dostupni po vrlo pristupačnim cijenama te dolaze s
mnoštvom ugrađenih senzora kao što su kamera, GPS prijemnik, mikrofon, senzor za
prepoznavanje blizine objekta, kompas, akcelerometar, žiroskop itd. Senzori omogućuju
dobivanje raznih informacija brzo i jednostavno, a razvojem tehnologije te će informacije
postajati samo preciznije i raznovrsnije. Glavna motivacija za uključivanje korisnika s takvim
uređajima je mogućnost prikupljanja velikog broj informacija za koje je potrebno koristiti neki
senzor na vrlo efikasan način.
No, osnovni problem koji treba riješiti kod potrebe za uključivanjem gomile ljudi za ostvarenje
nekog cilja je motivacija korisnika za sudjelovanje u takvim aktivnostima. Određeni projekti
žive isključivo kroz aktivnosti njihovih korisnika (ebay, YouTube).
Korisnici mogu biti motivirani na različite načine: novčanim sredstvima, osobnom koristi,
moralnim porivima za doprinos zajednici ili neke druge subjektivne motivacije. Dosadašnji vrlo
uspješni spomenuti kolaborativni projekti pokazali su da je itekako moguće pridobiti korisnike
za sudjelovanje bez ostvarivanja financijske koristi.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 27
NoiseTube projekt oslanja se na motiviranje korisnika nudeći za korištenje besplatnu
smartphone aplikaciju (koja može biti korištena za osobne svrhe bez dijeljenja podataka sa
zajednicom) koja mjeri buku, a svaki korisnik koji živi u gradu susreće se s bukom na dnevnoj
bazi. Na taj način povećava se svijest o tom problemu, a građani zajedno mogu sudjelovati u
njegovom rješavanju.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 28
6. Izrada karte buke volonterskim prikupljanjem podataka
Prilikom razmatranja veličine područja obuhvata karte, teško je bilo unaprijed predvidjeti
koliko će vremena oduzeti prikupljanje podataka, s obzirom da je područje potrebno detaljno
obići više puta.
Kao zadatak unutar kolegija Tematska kartografija, studentima je zadano određeno područje
na kojem je trebalo prikupiti podatke uz pomoć NoiseTube aplikacije na mobilnom telefonu.
Prikupljeni podaci u .kml formatu učitani u Google Earth prikazani su na slici 18.
Slika 18. Prikupljeni podaci mjerenja u Google Earth-u (Vuković i dr., 2015a)
Ukupno 13 studenata prikupilo je 36 993 mjerenja na području veličine 1400 x 2800 metara.
Podaci su učitani i obrađeni u QGIS sotftveru. Podijeljeni su u kvadratna područja veličine 175
x 175 metara (slika 19), definirane su klase i pripadajuće boje, te su radi lakšeg snalaženja
dodane glavne prometnice. Karta je izrađena pomoću QGIS softvera, a detaljan postupak je
objašnjen u narednim poglavljima.
Izrađena karta buke prikazana je na slici 20.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 29
Slika 19. Kvadratna područja sa izračunatim srednjim vrijednostima mjerenja
Za izradu karte buke u okviru diplomskog rada veličina kvadratnih područja smanjena je na 50
x 50 metara kako bi se dobio detaljniji prikaz. Odabrano područje smanjeno je na 1000 x 700
metara s obzirom da je mjerenjem potrebno prikupiti velik broj podataka za izradu karte.
i-Scope projekt i NoiseTube aplikacija predstavljena je na 13. festivalu znanosti u Zagrebu pod
naslovom Dinamička karta buke grada Zagreba izrađena u okviru i-Scope projekta.
NoiseTube aplikacija i karta buke dobivena uz pomoć te aplikacije predstavljena je na 11.
savjetovanju Kartografija i geoinformacije održanom od 8. do 10. svibnja 2015. godine u
Buzetu pod naslovom Volontersko prikupljanje podataka u svrhu praćenja buke u realnom
vremenu.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 30
Slika 20. Karta buke grada Zagreba (Vuković i dr., 2015)
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 31
6.1. Područje mjerenja i obuhvat karte
Prije početka mjerenja bilo je potrebno definirati područje koje će biti obuhvaćeno kartom.
Proizvoljno odabrano područje je u centru Zagreba. Odabrano je iz razloga što obuhvaća
područje na kojem se nalazi Geodetski fakultet. Sadrži neke glavne prometne ulice kao što je
Savska ulica koja ima mnogo cestovnog i tramvajskog prometa, osim toga, odabranim
područjem prolazi i vlak pa će biti zanimljivo vidjeti koliku razinu buke proizvodi navedeni
promet. Na odabranom području nalazi se i Botanički vrt, koji je okružen sa sjeverne strane
ulicom Trg Marka Marulića kojim prolaze tramvaji i automobili, zatim vrlo prometna
Miramarska cesta s istočne strane, kao i željeznička pruga s južne strane. Karta će dati prikaz
kolika količina buke dopire do unutrašnjosti vrta.
Kartom su obuhvaćena i druga područja kao što su zatvorena parkirališta, igralište kod
fakulteta, park kod Akademije dramske umjetnosti, vanjski prostor oko Hrvatskog Narodnog
Kazališta i muzeja Mimara itd.
Na slici 21 prikazano je odabrano područje veličine 1000 x 700 metara na kojem je provedeno
mjerenje.
Slika 21. Područje obuhvaćeno mjerenjima
6.2. Prikupljanje podataka
Karta buke za odabrano područje izrađena je na sličan način kao što je to na i-Scope web
platformi. To znači da su polja podijeljena u manja kvadratna područja veličine 50 x 50 metara
(slika 22).
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 32
Slika 22. Područje karte podijeljeno na kvadrate
Za prikupljanje podataka korišten je mobilni telefon iPhone 4 na kojem je instalirana
NoiseTube aplikacija za mjerenje razine buke. Mobilni telefon je kalibriran za NoiseTube
aplikaciju te je korišten za mjerenje.
Prilikom prikupljanja podataka bilo je važno izvoditi mjerenja tako da unutar svakog pojedinog
kvadrata postoji dovoljan broj podataka, gdje god je to moguće. Interval registracije podataka
je 2 sekunde. Određeno je da je potrebno područje svakog kvadrata obići barem dva puta, no
velik dio kvadrata je imao i puno veći broj obilazaka. Područja uz ceste je bilo potrebno obići
što veći broj puta s obzirom da su varijacije u razini buke veće nego na drugim područjima,
stoga je uz prometnice prikupljen najveći broj podataka.
Za prikupljanje podataka angažirani su studenti Geodetskog fakulteta koji su upisali kolegij
Tematska kartografija. Njihov zadatak je bio obići dio područja karte nekoliko puta, s time da
na zadanom području prođu svaku ulicu. Ostale 'međuprostore' kao što su igrališta, parkovi,
parkirališta i slično sam obišla u desetak navrata. Većina kvadrata je bila dostupna za mjerenja,
međutim, neka zatvorena dvorišta i ograđeni prostori nisu stoga tamo nije bilo moguće
prikupiti podatke.
Za područje karte prikupljeno je ukupno 24 550 mjerenja plus dodatnih 6 tisuća mjerenja na
lokacijama na kojima je Brodarski institut proveo mjerenja za potrebe izrade strateške karte
buke.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 33
6.3. Obrada podataka
Podaci prikupljeni NoiseTube aplikacijom su u .kml formatu. Prikupljene podatke potrebno je
preuzeti s web stranice noisetube.net. Nakon što se logiramo, na stranici su predočena sva
naša mjerenja s nekim osnovnim podacima (slika 23). Klikom miša na Map preuzimamo
podatke u .kml formatu.
Slika 23. Prikupljeni podaci na noisetube.net web stranici
Za obradu podataka u QGIS programu .kml podatke nije moguće učitati na način da su nam
odmah dostupne i atributne tablice s podacima svih mjerenja. Stoga je dobivenu .kml
datoteku, čiji je kod prikazan u Notepad programu (slika 24) potrebno 'preurediti' prije
učitavanja u QGIS.
Slika 24. KML datoteka
Za uređivanje datoteke korišten je program Notepad++ pomoću kojeg su obrisani svi kodovi i
ostavljeni sami podaci mjerenja – decibeli, geografska duljina, geografska širina, datum i
vrijeme. Nakon uređivanja datoteka koja će biti učitana u QGIS program prikazana je na slici
25.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 34
Slika 25. KML datoteka preuređena u programu Notepad++
6.3.1. QGIS
QGIS je računalni GIS program otvorenog koda koji omogućuje vizualizaciju, upravljanje,
uređivanje i analiziranje podataka koji su prostorno određeni.
QGIS korisnicima omogućuje stvaranje karata korištenjem slojeva koji sami kreiraju uz
korištenje odabrane kartografske projekcije. QGIS podržava rasterske i vektorske slojeve.
Vektorski podaci mogu biti pohranjeni kao točke, linije ili poligoni u obliku standardnog
vektorskog formata korištenog u QGISU - ESRI shapefile. Svaki shapefile sastoji se od nekoliko
datoteka:
.shp koja sadrži geometriju objekta,
.dbf koja sadrži atribute u dBase formatu,
.shx indeksna datoteka,
.prj koja sadrži podatke o projekciji.
Također je moguće učitavanje i drugih vektorskih podataka kao što je dxf.
Jedna od korištenih funkcionalnosti je i dodavanje WMS sloja pomoću koje je dodan sloj DOF-
a povezivanjem sa serverom geoportala.
QGIS je moguće integrirati i s drugim GIS paketima otvorenog koda kao što su PostGIS, GRASS
GIS i MapServer koji donose dodatne funkcionalnosti. Naredbe koje želimo izvršiti moguće je
pisati u Python ili C++ programskog jeziku.
Za izradu karte buke QGIS je odabran zbog toga što je besplatan. Upoznata sam s njim od ranije
i sadrži mnoge potrebne funkcionalnosti kao što su kreiranje atributnih tablica, učitavanje
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 35
WMS sloja, kreiranje točaka, linija i poligona, uređivanje izgleda karte (kartografika), korištenje
print kompozera za uređivanje vanjskog i unutarnjeg sadržaja karte, korištenje kartografske
projekcije te transformacija između kartografskih projekcija, alati geoprocesiranja, alati
analize i mnoge druge funkcionalnosti.
6.3.2. Unos podataka u QGIS
Kada se započinje rad u QGIS-u najbolje je na početku postaviti željeni referentni koordinatni
sustav. To je moguće odabrati u Osobinama projekta (slika 26). Kao referentni koordinatni
sustav odabran je HTRS96/TM.
Slika 26. Odabir referentnog koordinatnog sustava
Nakon toga se učitavaju preuređene tekstualne datoteke mjerenja pomoću opcije Add
Delimited Text Layer (stvaranje sloja iz razgraničene tekstualne datoteke). Kod definiranja X
polja odabere se lng što označava geografsku duljinu, a kod polja Y lat odnosno geografsku
širinu, jer se u tim stupcima u tekstualnoj datoteci pod nazivima lng i lat nalaze geografske
koordinate (slika 27). Budući da su geografske koordinate prikupljene mjerenjima dobivene
koristeći GPS, znamo da se odnose na WGS84 referentni koordinatni sustav. Kako je za projekt
izabran HTRS96/TM, bitno je da bude uključena opcija Omogući CRS transformaciju u 'letu'
(slika 26), što znači da kada dodamo podatke mjerenja koji su u WGS84, oni će automatski biti
transformirani u HTRS96/TM i u toj projekciji prikazani na karti.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 36
Slika 27. Unos tekstualne datoteke s podacima u QGIS
Podaci mjerenja na dodanom WMS sloju DOF-a preuzetog sa servera geoportala prikazani su
na slici 28.
Slika 28. Prikaz podataka mjerenja na DOF-u
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 37
Slika 29 prikazuje atributnu tablicu nakon sređivanja i unosa podataka mjerenja.
Slika 29. Atributna tablica s podacima mjerenja
6.3.3. Klasifikacija podataka mjerenja
Radi lakše vizualizacije i manipulacije podacima dobivena mjerenja podijeljena su u razrede te
im je odabrana pripadajuća boja (slika 30). To je izvršeno na sljedeći način:
Slika 30. Klasifikacija podataka mjerenja
Prikupljena mjerenja dobivena su u rasponu od 30 do 110 decibela. Budući da su mjerenja
buke manjeg intenziteta (do 50 decibela) prihvatljiva na svim otvorenim površinama u gradu,
nije bilo potrebe raspodijeliti ih u više od 1 razreda. Mjerenja veća od 50 decibela raspoređena
su u razrede čije su vrijednosti definirane razlikom od 10 decibela između gornje i donje
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 38
granice tog razreda. Takvih razreda je ukupno 4. Mjerenja veća od 90 decibela obuhvaćena su
jednim razredom s obzirom da su te vrijednosti alarmantne.
Kod odabira boja najlogičniji izbor boje za prihvatljive razine buke u gradu je zelena boja (50-
60). Kod viših razina buke (80-60) odabrana je crvena boja s obzirom da ona asocira na
'opasnije' razine buke. Počevši od toga, ostale boje za razrede su odabrane na način da
predstavljaju nekakav logički slijed iz razreda u razred, pa je tako poslije zelene odabrana žuta
boja za razred od 60 do 70 decibela, a između žute i crvene odabrana je narančasta boja za
razred od 70 do 80 decibela. Za krajnje vrijednosti, manje od 50 decibela, odabrana je svjetlo
plava boja s obzirom da ona asocira na smirenost, dok je za vrijednosti veće od 90 decibela
odabrana tamno ljubičasta.
Nakon provedene klasifikacije dobiven je rezultat prikazan na slici 31.
Slika 31. Klasificirani podaci mjerenja
Nakon provedene klasifikacije kvadratna područja je potrebno vektorizirati kao poligone, kako
bismo mogli izvršiti presjek svakog poligona s podacima mjerenja. Na taj način možemo doći
do podataka kao što su broj mjerenja u pojedinom kvadratu te srednja vrijednost mjerenja
koja pripadaju tom kvadratu. Nakon prilično opsežnog postupka presjeka (ukupno 280
kvadrata) pomoću opcije Alati analize – Osnovna statistika, dobivaju se željeni podaci koje
potom unosimo u atributnu tablicu (slika 32).
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 39
Slika 32. Atributna tablica sa srednjim vrijednostima pojedinog kvadrata
Ovako organizirani podaci u tablici potrebni su kako bi se mogla izvršiti klasifikacija srednjih
vrijednosti mjerenja. Ta klasifikacija je provedena na malo drugačiji način od prethodne.
Budući da raspon srednjih vrijednosti (od 43 do 82 decibela) nije isti kao i raspon izmjerenih
vrijednosti (od 30 do 110), i podjela u klase je provedena drugačije (slika 33).
Slika 33. Klasifikacija srednjih vrijednosti mjerenja
Definirano je 5 klasa s obzirom da je i manji raspon mjerenja, te se taj broj činio optimalan za
dobivanje percepcije o razini buke u gradu na krajnjem prikazu karte. Boje su odabrane na
sličan način kao što je definirano ranije.
Nakon provedene klasifikacije dobiven je prikaz na slici 34.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 40
Slika 34. Rezultat klasifikacije
Karta buke grada Zagreba izrađena je pomoću Print Composera dostupnog unutar QGIS
softvera u kojem je dodan sav sadržaj karte (koordinatna mreža, koordinate, legenda, grafičko
mjerilo...), a za dodatno uređivanje izgleda karte korišten je vektorski grafički program
Inkscape. Karta je prikazana na slici 35.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 41
Slika 35. Karta buke dijela grada Zagreba
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 42
7. Usporedba volonterski prikupljenih podataka s podacima
strateške karte buke grada Zagreba
U sklopu izrade strateške karte buke grada Zagreba Brodarski institut je proveo 24-satna
neprekidna mjerenja razina buke i brojanja cestovnog prometa, kako bi se pribavili svi potrebni
podaci za izradu emisijskog modela cestovnog prometa u skladu s metodologijom izrade
strateških karata buke.
Mjerenja razina buke i brojanja prometa provedena su u skladu s odredbama HRN ISO 1996-
2:2008 – Akustika – Opis, mjerenje i utvrđivanje buke okoliša – 2. dio: Određivanje razina buke
okoliša.
Mjerni sustavi bili su smješteni na javnim površinama u blizini prometnih raskrižja, tako
da omogućuju praćenje prometa i mjerenje buke na visini 5 metara iznad tla. Mjerenje je
provedeno u razdoblju od 26. rujna do 5. prosinca 2013.
Elaborat o mjerenju i analiza rezultata mjerenja razine buke i brojanja cestovnog prometa za
potrebe usporedbe dobivenih rezultata i rezultata mjerenja koja sam prikupila pomoću
NoiseTube aplikacije mi je ustupila Sandra Hamin iz Gradskog ureda za energetiku, zaštitu
okoliša i održivi razvoj.
7.1. Lokacije mjerenja
Mjerenja su provedena na 70 mjernih mjesta raspoređenih na mreži prometnica s više od 2
milijuna prolaza vozila godišnje.
Za svako pojedinačno mjerenje elaborat sadrži:
ortofoto prikaz lokacije s ucrtanim nazivima prometnica i oznakom pripadajućeg
mjernog mjesta,
tablicu s podacima o vremenu i lokaciji mjerenja, broju prolazaka lakih i teških vozila te
LAeq (A-vrednovana ekvivalentna ocjenska razina zvučnog tlaka) izraženu u
indikatorima dnevne buke (Ldan), večernje buke (Lvečer), noćne buke (Lnoć) i indikatoru
buke za dan-večer-noć(Lden).
grafički prikaz vrijednosti koje poprima LAeq za vrijeme 24-satnog mjerenja.
Na području za koje izrađujem kartu buke nalaze se četiri lokacije na kojima je izvršeno
mjerenje (slika 36).
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 43
Slika 36. Lokacije na kojima su obavljena mjerenja za potrebe izrade strateške karte buke
Budući da su dvije lokacije jedna vrlo blizu drugoj te ne bi dale bitno različite podatke, za
potrebe usporedbe odabrala sam tri lokacije (isključena je najsjevernija točka).
7.2. Podaci mjerenja
Za tri točke preuzeti su podaci mjerenja za potrebe izrade strateške karte buke (tablica 3).
Tablica 3. Podaci mjerenja za potrebe izrade strateške karte buke (Tudor, Francetić, 2014)
Mjerno
mjesto
broj
Naziv
prometnice
Datum
mjerenja
Ukupni promet Ldan
[dB(A)]
Lvečer
[dB(A)
]
Lnoć
[dB(A)
]
Lden
[dB(A)
] Dan Večer Noć
MM_60
Savska/
Hebrangova/
Klaićeva
22.10.
2013 5957 3636 566 70,6 66,8 62,5 71,5
MM_69
Vodnikova/
Marulićeva/
Mihanović.
3.10.
2013 1038 727 146 71,4 70,6 58,5 71,9
MM_81
Savska/
Vukotinov./
Kršnjavoga
24.10.
2013 6320 4390 1055 70,6 69,8 66,7 74,2
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 44
7.3. Mjerenje NoiseTube aplikacijom za potrebe usporedbe s podacima
strateške karte buke grada Zagreba
Prilikom uspoređivanja podataka, koji se dobivaju različitim metodama rada, bitno je obratiti
pozornost na određene stvari. Mjerenja je potrebno izvoditi na istim lokacijama. Osim toga,
mjerenje NoiseTube aplikacijom obavljeno je za vrijeme razdoblja dana (od 7 do 19 sati) tako
da će ta razdoblja dana biti međusobno uspoređivana. Mjerenja za potrebe izrade strateške
karte buke provođena su radnim danima u tjednu (ponedjeljak-petak).
Prikupljena mjerenja za izradu karte buke bit će korištena za usporedbu, kao i dodatna
mjerenja obavljena na trima točkama. Osim toga, radi dobivanja dodatnih podataka za analizu,
dio mjerenja je prikupljen i neradnim danom (25. lipnja, državni praznik).
Dodatna mjerenja približno su organizirana na sljedeći način:
Točka MM_60 mjerenje od/do: 10.00-10.20, 12.20-12.40, 14.00-14.20
Točka MM_69 mjerenje od/do: 10.25-10.45, 12.45-13.05, 14.25-14.45
Točka MM_81 mjerenje od/do: 10.50- 11.10, 13.10-13.30, 14.50-15.10
Mjerenje se provodilo u intervalima od 15-20 minuta u tri različita doba dana.
7.4. Obrada mjerenja
Prikupljena mjerenja za potrebe izrade karte buke izdvojena su na način da je pomoću opcije
Alata geoprocesiranja – Zaštita (buffer) na trima točkama definirana tampon zona radijusa 20
metara od središta točke (slika 37), budući da ta udaljenost daje zanemarive razlike u razini
izmjerenih decibela.
Slika 37. Izdvajanje željenih mjerenja pomoću buffer funkcije
Na taj način dobivene su zone oko točaka na kojima je provođeno mjerenje (slika 38).
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 45
Slika 38. Izračunate tampon zone
Tampon zone je bilo potrebno definirati kako bi se pomoću presjeka sa slojem mjerenja
izdvojila samo ona mjerenja koja se nalaze na toj lokaciji, unutar tih zona.
Mjerenjima izdvojenim pomoću buffer funkcije pridodana su dodatna mjerenja kako bismo
imali što veći broj mjerenja te potom izračunali statističke vrijednosti.
7.5. Analiza mjerenja
Dobivene vrijednosti na točkama (podaci se odnose na mjerenja dobivena radnim danom za
razdoblje dana od 7 do 19 sati) dane su u tablici 4.
Tablica 4: Dobivene vrijednosti za mjerenja opažana radnim danom u razdoblju 7-19h
Mjerno mjesto
broj Broj mjerenja
Srednja
vrijednost
(NoiseTube)
[dB(A)]
Ldan
(elaborat)
[dB(A)]
Odstupanje
[dB(A)]
MM_60 1015 69,1 70,6 1,5
MM_69 1308 65,2 71,4 6,2
MM_81 1153 69,9 70,6 0,7
Iz dobivenih rezultata vidljivo je da su između podataka preuzetih iz elaborata izrade strateške
karte buke i podataka prikupljenih pomoću NoiseTube aplikacije na dvjema točkama
odstupanja manja od 2 decibela dok je na trećoj točki odstupanje nešto veće od 6 decibela.
Podaci se podudaraju do vrlo zadovoljavajuće razine na točkama MM_60 i MM_81 ukoliko
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 46
uzimamo podatke iz elaborata kao referentne, i ne iskaču od očekivanih vrijednosti, što
ukazuje na pouzdanost NoiseTube aplikacije. Međutim, odstupanje od 6,2 decibela na točki
MM_69 može biti prouzročeno različitim razlozima (nedovoljno podataka mjerenja, dnevne
varijacije prometa). Ipak, za očekivati je da će se točka MM_69 razlikovati po prosječnoj
vrijednosti izmjerenih decibela od točaka MM_60 i MM_81 s obzirom da se te dvije točke
nalaze uz Savsku ulicu koja ima više kolničkih traka, te kao što je vidljivo u tablici 3, i 6 puta
više prometa tijekom dana od točke MM_69.
Dobivene vrijednosti za dan 25. lipnja 2015. godine (podaci se odnose na mjerenja dobivena
državnim praznikom za razdoblje dana od 7 do 19 sati) nalaze se u tablici 5.
Tablica 5: Dobivene vrijednosti za mjerenja opažana praznikom u periodu 7-19
Mjerno mjesto
broj Broj mjerenja
Srednja
vrijednost
25.6.2015.
(NoiseTube)
[dB(A)]
Srednja
vrijednost
radni dan
(NoiseTube)
[dB(A)]
Odstupanje
MM_60 1060 61,3 70,6 9,3
MM_69 1056 56,1 71,4 15,3
MM_81 879 60,1 70,6 10,5
Na lokacijama, koje se sve redom nalaze uz prometnice kojima prolaze tramvaji i automobili,
kao i koje su izložene drugim izvorima buke (ljudi, životinje, radovi itd.), očekivano je najveći
izvor buke promet, i to cestovni promet. Uobičajeno je da je nedjeljom i praznikom obujam
prometa manji, pa je tako i očekivana razina buke manja. To nam pokazuju i dobiveni podaci:
na dvjema točkama razina buke manja je za 10 decibela, dok je na trećoj točki razina buke
manja za čak 15 decibela.
7.6. Prednosti i nedostaci karte buke dobivene uz pomoć NoiseTube
aplikacije
Prednosti i nedostaci karte buke koja je izrađena uz pomoć NoiseTube aplikacije prikazani su
u tablici 6.
Tablica 6. Prednosti i nedostaci karte buke dobivene uz pomoć NoiseTube aplikacije
Prednosti Nedostaci
- za prikupljanje podataka potreban samo
mobilni telefon sa instaliranom aplikacijom
- točnost ovisi o uređaju (kalibracija,
pogreške senzora, ograničena točnost GPS
prijemnika u uređaju)
- karta buke se stalno nadopunjuje novim
podacima i ne zastarjeva
- moguće neispravno prikupljanje podataka
(mobitel u džepu i sl.) koji su ulazni podaci
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 47
za kartu, što uzrokuje nerealan prikaz razine
buke
- jednostavna za korištenje i razumijevanje - mogućnost manipulacije podacima
- lako dostupna - potrebno uključiti velik broj korisnika za
izradu karte
- mjerenje moguće bilo gdje, u bilo kojem
trenutku
- daje realno stanje o buci u okolišu
- mogućnost prikupljanja velikog broja
podataka
- mogućnost uključivanja građana u
prikupljanje podataka
- razvijanje svijesti kod građana o problemu
zagađenja bukom
- nisu potrebni ulazni podaci
Karta buke izrađena pomoću NoiseTube aplikacije ima mnogo prednosti nad strateškom
kartom buke. Njena najveća vrijednost je u tome što daje realan i cjelokupan prikaz stanja
buke u okolišu s obzirom na sve izvore buke. Međutim, problem koji će biti svakako potrebno
riješiti je i pitanje pouzdanosti i točnosti podataka koje prikupljaju korisnici. Trenutno ne
postoji nikakav ograničavajući faktor koji eliminira podatke koji ne bi smjeli služiti kao ulazni
podaci za izradu karte buke. To se najčešće odnosi na podatke koji nisu prikupljeni na ispravan
način (podaci prikupljeni dok je uređaj u džepu, ili prilikom vožnje i sl.) ili su opterećeni
pogreškama zbog neispravnosti uređaja.
Iako karta buke izrađena na ovaj način ne može zamijeniti postojeće karte buke, ona može
ukazati na probleme sa bukom na određenim područjima koje strateška karta buke zaobilazi
jer se ne odnose na ciljani izvor buke, te može ukazati na neka novostvorena okolišna
zagađenja bukom.
Prostora za napredak i poboljšanje svakako ima, no projekt će zaživjeti samo ako se dovoljan
broj ljudi uključi.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 48
8. Zaključak
Zagađenje bukom velik je problem u mnogim gradovima. Buka izaziva mnoge neželjene učinke
na zdravlje, smanjuje kvalitetu života a svakodnevno smo njome okruženi. Postojeći sustavi
zaštite od buke u vidu zakona i pravilnika vrlo su manjkavi. Ulaskom u Europsku Uniju, kao i
sve države članice, obvezni smo izraditi strateške karte buke za veće gradove i urbana središta.
No, strateške karte buke izrađuju se svakih 5 godina, tokom kojih se može dogoditi mnogo
promjena u gradu, te s time povezano i mnogo nove buke. Izrada tih karata dugotrajan je i
skup proces, a uglavnom obuhvaća samo područja uz prometnice i industriju. Strateške karte
buke izrađuju se za točno određeni izvor buke: cestovni, željeznički, tramvajski, industrijski itd.
No, što je s ostalim područjima i izvorima buke? Primjerice, ljudi koji stanuju u blizini vjerskih
objekata izloženi su buci crkvenih zvona. Prema Zakonu o zaštiti od buke, buka koju proizvode
vjerski objekti (zvučno oglašavanje zvonima ili elektroakustičkim uređajima na/iz vjerskih
objekata) nije podložna odredbama Zakona. Odredbe Zakona ne odnose se ni na buku koju
proizvode domaće ili divlje životinje, zatim na buku koja potječe iz objekata u kojem se
obavljaju neregistrirane djelatnosti i mnoge druge izvore buke. Ipak, činjenica je da je buka
prisutna, djeluje na ljude i treba ju reducirati.
Prikaz koji daje stvarno, ukupno i potpuno stanje buke kojoj su izloženi stanovnici nekog grada
moguć je jedino ako svakom stanovniku damo u ruke uređaj koji će mjeriti razinu buke kojoj
je izložen, gdje god pošao, u bilo kojem trenutku, neovisno o izvoru buke. Upravo to je
omogućeno iScope projektom razvojem NoiseTube aplikacije. Polazi se od pojedinca, a ne od
nekoliko unaprijed određenih izvora buke koji će biti mjereni samo na određenim lokacijama.
To je i najveća prednost takve izrade karte buke. Uključivanjem mnogobrojnih korisnika u taj
projekt, omogućeno je stvaranje globalne karte buke koja će dati realan prikaz tog zagađenja
u gradskom okruženju. Karta kojoj doprinose korisnici ne zastarjeva, s vremenom broj
podataka raste i ona biva točnijom i potpunijom. Informacije koje korisnici dobivaju razvijaju
svijest o tom problemu, a to je prvi korak prema njegovom rješavanju.
Karta buke koju sam izradila u okviru ovog diplomskog rada, izrađena je koristeći besplatnu
aplikaciju NoiseTube, besplatni program QGIS te uz pomoć kolega s Fakulteta koji su mi
pomogli prikupiti podatke šetajući Zagrebom. Gledajući tu količinu buke u brojkama, graf koji
se konstantno crveni i skače dotičući najgornju granicu, teško se ne zapitati kakvo je to
okruženje u kojem živimo i što nam čini ta neprestana buka. Na taj način i mi smo postali
svjesni tog problema, ali i činjenice da vrlo lako možemo postati njegov dio, što je zasigurno
vrlo vrijedna spoznaja.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 49
9. Literatura
Bublić, I. (2013): Izrada strateške karte buke kao dio sustava upravljanja bukom okoliša u
naseljenim područjima, Brodarski institut, Zagreb
Howe, J. (2006): Crowdsourcing: Why the power of the crowd is driving the future of business,
http://www.crowdsourcing.com (29.06.2015.)
NN 145/04: Pravilnik o najvišim dopuštenim razinama buke u sredini u kojoj ljudi rade i borave
Narodne novine, Službeni glasnik Republike Hrvatske.
NN 20/03: Zakon o zaštiti od buke, Narodne Novine, Službeni glasnik Republike Hrvatske.
NN 75/09: Pravilnik o načinu izrade i sadržaju karata buke i akcijskih planova te o načinu
izračuna dopuštenih indikatora buke, Narodne Novine, Službeni glasnik Republike
Hrvatske.
Nugent, C., Blanes N., Fons J., Sáinz de la Maza M., Ramos M. J., Domingues F., van Beek A.,
Houthuijs D. (2014): Noise in Europe 2014, Noise assesment report, European
Environment Agency (EEA)
Radojković, J. (2009): Elaborat o izradi strateške karte buke grada Split, Zavod za zaštitu na
radu, zaštitu od požara i zaštitu čovjekove okoline, Split.
Resanović, B., Vranjković M., Orsag Z. (2011): Buka okoliša - javnozdravstveni problem,
Hrvatski časopis za javno zdravstvo, Br. 28, Vol. 7, Zagreb.
Roth, Y. (2013): Što je crowdsourcing i zašto je postao sve veći trend,
https://dnevnik.hr/vijesti/tech/crowdsourcing-sve-veci-trend-u-marketingu-i-
medijima---310565.html (29.06.2015.)
Stojnić, Lj., Klarić J. (2009): Odluka o dozvoljenom prekoračenju najviše dopuštene razine buke
za noć na otvorenim prostorima grada Rijeka na kojima se pružaju ugostiteljske usluge
- nacrt prijedloga, Rijeka.
Tudor, I., Francetić J. (2014): Strateška karta buke grada Zagreba, Elaborat o mjerenju i analiza
rezultata mjerenja razina buke i brojanja cestovnog prometa, Brodarski Institut,
Zagreb.
Vuković, V., Poslončec-Petrić V., Frangeš S., Hamin S. (2015a): Dinamička karta buke grada
Zagreba izrađena u okviru i-Scope projekta, 13. festival znanosti, Zagreb.
Vuković, V., Poslončec-Petrić V., Frangeš S., Hamin S. (2015): Volontersko prikupljanje
podataka u svrhu praćenja buke u realnom vremenu, 11. savjetovanje Kartografija i
Geoinformacije, Buzet
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 50
Popis URL-ova:
URL 1: World Urbanization Prospects,
http://esa.un.org/unpd/wup, (29.06.2015.)
URL 2: Smart Cities,
https://ec.europa.eu/digital-agenda/en/smart-cities, (29.06.2015.)
URL 3: Zaštita okoliša od buke,
http://www.zzjzpgz.hr/nzl/68/zastita-od-buke.htm, (29.06.2015.)
URL 4: Akustika,
http://kolegij.fizika.unios.hr/of3/nastavni-materijali/predavanja-stanic/,
(29.06.2015.)
URL 5: Akustika,
http://proleksis.lzmk.hr/7550/, (29.06.2015.)
URL 6: Buka na radnom mjestu,
http://web.zpr.fer.hr, (29.06.2015.)
URL 7: Zvukomjer,
http://www.bksv.com, (29.06.2015.)
URL 8: Geoportal grada Zagreba
https://geoportal.zagreb.hr/Karta, (29.06.2015.)
URL 9: Strateška karta buke cestovnog prometa grada Rijeke,
http://www.darh2.hr, (29.06.2015.)
URL 10: Službene web stranice Grada Splita,
http://www.split.hr, (29.06.2015.)
URL 11: i-Scope platforma,
http://iscope.graphitech-projects.com, (29.06.2015.)
URL 12: i-Scope projekt, službene web stranice,
http://www.iscopeproject.net, (29.06.2015.)
URL 13: Open Street Map,
https://www.openstreetmap.org, (29.06.2015.)
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 51
10. Prilozi
10.1. Sadržaj priloženog medija
Naziv datoteke/mape Opis
Moderne tehnologije u funkciji pametnih
gradova – izrada karte buke.docx Diplomski rad, word datoteka
Moderne tehnologije u funkciji pametnih
gradova – izrada karte buke.docx Diplomski rad, PDF datoteka
Podaci mjerenja preuzeti sa noisetube.net Podaci prikupljeni NoiseTube aplikacijom u
.kml formatu
Uređeni podaci mjerenja Podaci prikupljenih mjerenja uređeni za
unos u QGIS softver, txt datoteka
Karta buke (mapa)
QGIS projekt sa svim datotekama (.shp, .prj,
.dbf, .qpj, .shx) korištenim za izradu karte,
.qgs format
Mjerenja za usporedbu (mapa)
Mapa sa podacima mjerenja obavljenim na
točkama MM_60, MM_69 i MM_81,.txt i
kml datoteke)
Karta buke dijela grada Zagreba Izrađena tematska karta buke na području
Zagreba, PDF datoteka
Karta buke dijela grada Zagreba Izrađena tematska karta buke na području
Zagreba, SVG datoteka
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 52
10.2. Popis slika
Slika 1. Zvukomjer Brüel & Kjaer - tip 2250 ................................................................................ 6
Slika 2. Broj ljudi izložen buci na području Europe .................................................................... 8
Slika 3. Efekti utjecaja buke ........................................................................................................ 8
Slika 4. Primjeri različitih karata buke ...................................................................................... 11
Slika 5. Gotov akustički model .................................................................................................. 12
Slika 6. Ilustrativni prikaz procesa izrade strateške karte buke ............................................... 14
Slika 7. Strateška karta buke cestovnog prometa grada Zagreba ............................................ 15
Slika 8. Strateška karta buke cestovnog prometa grada Rijeke ............................................... 16
Slika 9. Strateška karta buke cestovnog prometa grada Splita ................................................ 17
Slika 10. Platforma s dostupnim informacijama i rutama kretanja za starije građane ............ 19
Slika 11. Platforma s dostupnim informacijama o solarnom potencijalu za pojedinu zgradu 20
Slika 12. Mjerenja učitana u Google Earth ............................................................................... 21
Slika 13. Dinamička karta buke na web platformi s 3D modelom ........................................... 21
Slika 14. Dinamička karta buke na web platformi, preklopljena s DOF-om ............................. 22
Slika 15. Karta s prikazom mjerenja u obliku kocki .................................................................. 22
Slika 16. Sučelje NoiseTube aplikacije ...................................................................................... 23
Slika 17. Testiranje mobilnog telefona Nokia N95 ................................................................... 24
Slika 18. Prikupljeni podaci mjerenja u Google Earth-u ........................................................... 28
Slika 19. Kvadratna područja sa izračunatim srednjim vrijednostima mjerenja ...................... 29
Slika 20. Karta buke grada Zagreba .......................................................................................... 30
Slika 21. Područje obuhvaćeno mjerenjima ............................................................................. 31
Slika 22. Područje karte podijeljeno na kvadrate ..................................................................... 32
Slika 23. Prikupljeni podaci na noisetube.net web stranici...................................................... 33
Slika 24. KML datoteka ............................................................................................................. 33
Slika 25. KML datoteka preuređena u programu Notepad++ .................................................. 34
Slika 26. Odabir referentnog koordinatnog sustava ................................................................ 35
Slika 27. Unos tekstualne datoteke s podacima u QGIS .......................................................... 36
Slika 28. Prikaz podataka mjerenja na DOF-u .......................................................................... 36
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 53
Slika 29. Atributna tablica s podacima mjerenja ...................................................................... 37
Slika 30. Klasifikacija podataka mjerenja ................................................................................. 37
Slika 31. Klasificirani podaci mjerenja ...................................................................................... 38
Slika 32. Atributna tablica sa srednjim vrijednostima pojedinog kvadrata ............................ 39
Slika 33. Klasifikacija srednjih vrijednosti mjerenja ................................................................. 39
Slika 34. Rezultat klasifikacije ................................................................................................... 40
Slika 35. Karta buke dijela grada Zagreba ................................................................................ 41
Slika 36. Lokacije na kojima su obavljena mjerenja za potrebe izrade strateške karte buke .. 43
Slika 37. Izdvajanje željenih mjerenja pomoću buffer funkcije ................................................ 44
Slika 38. Izračunate tampon zone ............................................................................................ 45
10.3. Popis tablica
Tablica 1. Zvukovi iz okoliša i odgovarajuće razine zvuka .......................................................... 9
Tablica 2. Najviše dopuštene ocjenske razine buke ................................................................. 10
Tablica 3. Podaci mjerenja za potrebe izrade strateške karte buke ........................................ 43
Tablica 4: Dobivene vrijednosti za mjerenja opažana radnim danom u razdoblju 7-19h ....... 45
Tablica 5: Dobivene vrijednosti za mjerenja opažana praznikom u periodu 7-19 ................... 46
Tablica 6. Prednosti i nedostaci karte buke dobivene uz pomoć NoiseTube aplikacije .......... 46
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 54
11. Životopis
E u r o p e a n c u r r i c u l u m v i t a e
f o r m a t
Osobne informacije
Ime Vuković Valentina
Adresa Gornji kraj 76, 10430 Samobor, Hrvatska
Telefon 095 590 4749
E-pošta [email protected]
Državljanstvo Hrvatsko
Datum rođenja 28. 03. 1990.
Radno iskustvo
• Datum (od – do) rujan 2014. – srpanj 2015.
• Naziv i sjedište tvrtke zaposlenja
Casino Hrvatske lutrije
• Vrsta posla ili područje djeljenje karata
• Datum (od – do)
ožujak 2014. – lipanj 2014.
• Naziv i sjedište tvrtke zaposlenja
GEO-BIM, Starogradska 24, Samobor
• Vrsta posla ili područje geodetski poslovi
• Datum (od – do)
kolovoz 2012. – rujan 2014.
• Naziv i sjedište tvrtke zaposlenja
Globalna hrana d.o.o.
• Vrsta posla ili područje razni poslovi u restoranu
Obrazovanje
• Datum (od – do) rujan 2008. – srpanj 2013.
• Naziv i vrsta obrazovne ustanove
Geodetski fakultet u Zagrebu
• Osnovni predmet /zanimanje Preddiplomski studij geodezije i geoinformatike
• Naslov postignut obrazovanjem
univ. bacc. ing. geod. et geoinf.
• Stupanj nacionalne kvalifikacije (ako postoji)
-
• Datum (od – do) rujan 2004. – lipanj 2008.
V. Vuković: Moderne tehnologije u funkciji pametnih gradova 55
• Naziv i vrsta obrazovne ustanove
Ekonomska, turistička i ugostiteljska škola Samobor
• Osnovni predmet /zanimanje Ekonomist
• Naslov postignut obrazovanjem
Ekonomist
• Stupanj nacionalne kvalifikacije (ako postoji)
-
Ostale vještine Stečene radom/životom,
karijerom, a koje nisu potkrijepljene potvrdama i
diplomama.
Strani jezik Engleski
• sposobnost čitanja Da.
• sposobnost pisanja Da.
• sposobnost usmenog izražavanja
Da.
Strani jezik
Španjolski
• sposobnost čitanja Da.
• sposobnost pisanja Da.
• sposobnost usmenog izražavanja
Da.
Organizacijske vještine i sposobnosti
Npr. koordinacija i upravljanje osobljem, projektima,
financijama; na poslu, u dragovoljnom radu (npr. u kulturi i
športu) i kod kuće, itd.
Tehničke vještine i sposobnosti
S računalima, posebnim vrstama opreme, strojeva, itd.
Poznavanje rada u računalnim programima:
AutoCAD,
QGIS, IDRISI, GRASS GIS,
SketchUp
Inkscape
Microsoft Office paket (Word, Excel, PowerPoint)
Umjetničke vještine i sposobnosti
Glazba, pisanje, dizajn, itd.
Vozačka dozvola Ne.