Gürültü Haritalama Standartlarının Yazılıma Aktarılmasındaki Zorluklar

Transkript

1 TR2009/ /001 Technical Assistance for Implementation Capacity for the Environmental Noise Directive () Çevresel Gürültü Direktifinin Uygulama Kapasitesi için Teknik Yardım Projesi Gürültü Haritalama Standartlarının Yazılıma Aktarılmasındaki Zorluklar Simon SHILTON, Anahtar Uzman 2

2 Genel bakış Gürültü standartlarının yazılıma aktarılması İyi uygulamalar Geliştirilen çözümler Sonuçlar

3 GÜRÜLTÜ STANDARTLARININ YAZILIMA AKTARILMASI

4 Çoklu Metotlar Bir çok gürültü hesaplama metodu geliştirilmiştir, bunlara aşağıdaki metotlar dahildir: Genel: ISO , Harmonoise, MSZ Karayolu: RLS 90, DIN 18005, RVS 3.02, NMPB/XPS , CRTN (L10 and LAeq), UT Sanayi: VDI 2714/ 2720 /2571, DIN 18005, DIN 18005, ÖAL 28, BS 5228, DAL 32 Demiryolu: SCHALL 03, DIN 18005, AKUSTIK 04, TRANSRAPID, ÖAL 30 (ÖNORM S 5011), CRN, RMR/SRM II, RLM2/ISO, MSZ 2904 Havaalanı: ECAC 29, AzB, AzB-L, DIN 45684, LBF

5 Zorluklar Çoğu durumda yazılım geliştiricilerin standart ile ilgili soru sorabilecekleri resmi bir danışma masası mevcut değildir. Aslen standardı (dokümanı) geliştirmiş olan ekip çoğunlukla tasfiye edilmiş olur ve ilave destek için bütçe olmaz. Standartların yazılıma aktarılması işi iki ana zorluğu beraberinde getirir: Metodun yorumlanması. Çoğu gürültü hesaplama metodu tekrarlanabilir yazılım uygulaması için yeterince açık ve yeterince özellikli değildir. Net olmayan ifadeler ve muğlak algoritmalar içerirler. Genel amaçlı Coğrafi Bilgi Sistemleri verisi kullanımı. Mevcut standartlar genel amaçlı Coğrafi Bilgi Sitemleri verisinin, standardın algoritmalarına uygun gürültü hesaplama verisine ne şekilde dönüştürüleceğine ilişkin yol göstermemektedir. Ayrıca standart, sonsuz ince bariyer gibi sadece basit, idealleştirilen durumları tarif eder.

6 Uygulama Bir tahmin standardı: Standart (tarif) Yorum (aşçı) Yazılım (akşam yemeği) Bir dokümanda tarif edilen ve mevzuatla belirlenmiş bir standart, norm veya kılavuzdur. Bir tahmin standardı: Bir bilgisayar yazılımı değildir. Bilgisayar yazılımı daima bir dokümanın yorumudur. Aynı standarda dayalı iki yazılım programının aynı sonuçları sağlaması şart değildir. (Farklı aşçılar, farklı şekilde yemek pişirirler)

7 Metotlar için destek 2001 yılındaki durum Bazıları geliştirildi, bazıları ise aynı kaldı Açık ve net bir forumda belirsiz olan metinlerin açıklığa kavuşturulması gerekmektedir

8 Standardın Temelleri Standartlar farklı amaçlar için geliştirilmişlerdir ve böylece de az çok sınırlı bir kapsama sahiptirler Örneğin, Birleşik Krallık karayolu gürültü hesaplama standardı olan CRTN 1988, 68 db L A10,18hr nin üzerinde bir gürültüye maruz kalan ve ana gürültü kaynağına 300m den az mesafedekiler için gürültü izolasyon hibesi vermek amacı ile tasarlanmıştır. Bu sebeple daha düşük gürültü seviyelerinde ve daha büyük mesafelerde doğruluğun daha düşük olacağı muhtemeldir. ISO 9613 ses emisyonu belli kaynaklardan, yayılıma elverişli meteorolojik koşullar altında eşdeğer kesintisiz A-ağırlıklandırılmış ses basınç düzeyini tahmin eder. Bu koşullar rüzgar yönünde yayılım için geçerlidir,.veya, eşit bir biçimde örneğin genellikle gece meydana gelen, iyi geliştirilmiş ılıman zemin tabanlı bir sıcaklık inversiyonu altındaki yayılım için geçerlidir. Su yüzeylerinin üzerindeki inversiyon koşulları kapsam dahilinde olmayıp, daha yüksek ses basınç seviyeleri ile sonuçlanabilir. Zemin etkilerini hesaplarken sadece ya yatay düzlemde ya da sabit eğim ile birlikte yaklaşık olarak düz yüzeye sahip olan zemin için uygulanabilir.

9 Yayılım Yolları Mühendislik metotları çoğunlukla basit yolları tarif ederler Tip 1 Kırınım Her zaman çoklu engeller üzerinden tarif etmezler Tip 2 Yansıma Her zaman çoklu yansımaları tarif etmezler Tip 3 Yanal kırınım Genelde tarif edilmez Ancak karmaşık yayılım yollarını tarif etmez Tip 2 yansıma artı kırınım Tip 4 yansıma artı yanal kırınım

10 Karmaşık 3 boyutlu geometri Karmaşık geometriler 3 boyutlu yol göstericiler / kılavuzlar gerektirmektedirler Ancak tarif edilen karmaşık yayılım yolları standartlarda ayrıntılı bir şekilde tarif edilmemektedir

11 Beklentiler Gerçek dünya, standartlar dahilindeki basit test vakalarından daha karmaşıktır. Detaylı 3 boyutlu model girdi verileri, kullanıcının bir cevap geliştirmeye ihtiyaç duyduğu bir sürü karmaşık durum üretir. Metot böyle bir durumda sonucun nasıl elde edileceğini tarif etmemektedir, ancak kullanıcılar cevap yok sonucunu kabul etmeyeceklerdir. Metotlar böylece sıklıkla tasarım kapsamlarının ötesinde kullanılmaktadırlar. Yazılım geliştiriciler, kullanıcıların beklentilerini karşılamak için uygulama aralığını genişletmek zorunda kalıyorlar. Kim sorumlu?

12 İYİ UYGULAMALAR

13 İyi Uygulamalar İyi uygulamaları etkileyen başlıca faktörler: Standarda ilişkin belgelerin anlaşılırlığı / açıklığı Yazılım fonksiyonlarının dokümantasyonu ve standardın uyarlanması Yazılım uygulamasının kalite güvencesi Hesaplama sonuçlarında yazılım ayarlarlarına ilişkin dokümantasyon Kullanıcının standarda ilişkin bilgi birikimi gerekli Kullanıcının yazılıma ilişkin bilgi birikimi gerekli Kullanıcının girdi verilerinin etkisi ve kalitesine ilişkin analizleri olması gerekli Yasa yapıcılar, metot geliştiriciler, yazılım geliştiriciler and kullanıcılar sonuç/çıktı kalitesine ilişkin sorumluluğu paylaşmakla birlikte mutlaka iyi uygulamalara uymaları gerekmektedir.

14 İyi Uygulamalar: Yasa Yapıcılar ve Metot Geliştiriciler Test vakalarının geliştirilmesi ve standartların belgelendirilmesi Standardın kapsamı ve doğruluğuna ilişkin bilgiyi geliştirir, standardın yazılıma daha iyi ve daha az değişken bir biçimde aktarılmasını mümkün kılar, daha fazla tekrarlanabilir sonuçlar sağlar Yeni metotların geliştirilmesi ve seçimi esnasında standartların doğru belgelendirilmesi ve test vakalarının geliştirilmesi Standardın kapsamı ve doğruluğuna ilişkin bilgiyi geliştirir, standardın yazılıma daha iyi ve daha az değişken bir biçimde aktarılmasını mümkün kılar, daha fazla tekrarlanabilir sonuçlar sağlar Çevresel gürültü eksperlerinin yinelenen kullanıcı sertifikasyonu Danimarka gibi bazı ülkeler çevresel gürültü eksperlerinin çalışmalarında kullanmak üzere kullanıcı sertifikasyonlarının yinelenmesini zorunlu kılmıştır (yasal mevzularda yapmış oldukları hesaplama sonuçları da dahil)

15 İyi Uygulamalar: Yasa Yapıcılar Girdi veri temininde rehberlik ve farklı uygulamalarda kullanımları: Coğrafi Bilgi Sistemleri girdi /çıktı verileri ve veri temini tanımları Farklı gürültü haritalama ihtiyaçları doğrultusunda hazırlanmış olan girdi verilerinin detay düzeyine ilişkin tanımlar, örneğin, stratejik (küresel) gürültü haritalamaya karşı eylem planlamasına yönelik detaylı (lokal) gürültü haritalaması Kullanılan veri setlerine ilişkin bilginin temini ve kullanılan işlem prosedürleri için standart şema Varsayılan girdi verilerinin tanımı ve kullanımına ilişkin özel koşulların belirlenmesi Gürültü değerlendirme metotlarının yeterli derecede kullanılabilmesi için kılavuzların hazırlanması gerekmektedir: Girdi verilerinin gerekli niteliği ve niceliği Nasıl kullanılacağına, tahminlerin nasıl gerçekleştirileceğine ve girdi verilerinin nasıl yönetileceğine ilişkin rehberlik Yazılım hesaplama ayarları Yazılım kullanımı ve modelleme İlgili gürültü seviyelerindeki maruziyeti nüfusa atamak için sabit bir metodoloji

16 İyi Uygulamalar: Yazılım Geliştiriciler Yazılımın fonksiyonelliğinin yeterli düzeyde belgelenmesi Standardın yazılıma ne şekilde aktarıldığının belgelenmesi Standart yazılım paketinin bir parçası olarak, uygulanabildiği yerlerde standartlardan test çalışması modellerinin temin edilebilmesi Yazılım kalite güvencesi ve doğrulama metotları ile uyumlu olması, örneğin Nordic metodunda olduğu gibi Kılavuz dokümanın ve kapsamının kalitesinin geliştirilmesi ve tavsiye niteliğinde dokümantasyonun, En çok kullanılan durumlara karşılık gelecek şekilde temin edilmesi gerekmektedir (Muhtelif) kullanıcı kontrollü hesaplama ayarlarının düzgün bir şekilde tarif edilmesi gerekmektedir, buna hatalı kullanımın riskleri de dahildir

17 İyi Uygulamalar: Yazılım Geliştiriciler Uyumluluğa ilişkin rapor sonuçlarına karşın test vakalarının kullanılan yazılım hesaplama ayarlarını içermeleri gerekmektedir: Sonuçların tekrar edilebilirliğini sağlar Hangi ayarların gerekli olduğu veya farklı görevler için nelerin temin edilmesi gerektiğine ilişkin rehberlik desteği sunar NOT: hesaplama doğruluğu gerekliliklerine (ve hesaplama süresi) bağlı ayarlar seçiminde nihai sorumluluk kullanıcıya aittir, ancak yine de kullanıcılar çok iyi bir şekilde bilgilendirilmelidirler

18 İyi Uygulamalar: Kullanıcılar Standartların kullanıcılar tarafından okunması gerekmektedir! Hangi girdi parametrelerinin sonuçlar üzerindeki etkisi hangi durumlarda, en fazla olur? WG-AEN İyi Uygulamalar Kılavuzunun 2.versiyonuna başvurulmalıdır Ulusal kılavuzlar kullanılmalıdır, örneğin Hollanda demiryolu veya Fransa karayolu Deneyimler & Doğruluğa ilişkin Tavsiyeler içeren konferans dokümanlarına başvurulmalıdır Yazılım ve seçilmiş bir metodu kullanarak tipik veya güncel çalışmalar üzerinden sadeleştirmelerin etkileri test edilmelidir Lüzumsuz doğruluk kayıplarına mahal vermeden model girdi verilerinin sadeleştirilmesi gerekliği ve gerektiği takdirde en iyi ne şekilde yapılacağının belirlenmesi amacı ile standarda ilişkin bilgi edinilmesi Investigate the calculation method s sensitivity to input parameter variance Sonuçların görsel olarak incelenmesi, sonuçlar inandırıcı / akla yatkın mı?

19 İyi Uygulamalar: Kullanıcılar Hesaplama ayarlarının yazılımın performansını nasıl etkilediği bilinmesi gerekir....ancak Bunların sonuçları nasıl etkilediğinin de bilinmesi gerekmektedir! Yazılımın kullanıcı el kitabını okuyunuz Tedarikçi tarafından temin edilen temel eğitime mutlaka dahil olunuz Bir yazılım ve seçilmiş bir metot kullanarak tipik veya güncel vakalar üzerinden sadeleştirme etkilerine ilişkin test çalışmaları gerçekleştiriniz Bir referansa karşı farklı ayarlar ile farklı haritalar üretiniz

20 İyi Uygulamalar: Kullanıcılar (İlave) test vakalarının geliştirilmesi Sonuçların etkisine ilişkin genel bir fikir elde etmek amacı ile, farklı seviyedeki girdi veri detaylarına sahip çoklu modellerin karşılaştırılabilir olduğu test vakaları Standarda ilişkin bilgi birikimini geliştirir Sonuçların gürültü ölçümleri ile karşılaştırılması Aynı duruma dayalı ölçüm sonuçlarının ve hesaplamalarının karşılaştırılması ancak belirsizliğin unutulmaması gerekmektedir Standarda ilişkin bilgi birikimini geliştirir

21 GELİŞTİRİLEN ÇÖZÜMLER

22 ISO/TC43/SC 1 WG sayılı taslak ISO standardı Amacı aşağıdaki hususları geliştirmek: Doğruluk yayınlanmış olan metot ile mutabık olarak en doğru hesaplamaya yaklaşılmasıdır. Hassasiyet farklı yazılım ürünleri kullanıldığında sonuçların yayılmasının azaltılmasıdır. Aşağıdaki hususlarda sorumluluklar belirler: Otoriteler : kesin ve açık metinler ve belgelenmiş test vakaları temin etmek üzere standartların geliştirilmesi Yazılım geliştiriciler : test vaka sonuçları için sertifikasyonların temin edilmesi ve her hangi bir değişiklik için açıklamaların getirilmesi Geliştirilmiş güven ile piyasada sağlanan fayda

23 Yetkili Otoriteler Bir standardı geliştiren ekibin aşağıdakilerine sadık kalması önerilmektedir: Disiplinler arası bir işbirliğinin sağlanması : akustik uzmanları, matematikçiler, yazılım geliştiriciler ve veri uzmanları Doğrulama için kullanılan dijital modellerin ve yazılım kaynak kodlarının (uygulanabildiği durumlar için) temin edilmesi Standardize edilmiş veri ve standardize edilmemiş çok amaçlı Coğrafi Bilgi Sistemleri verisi kullanılarak test çalışmalarının temin edilmesi Otoriteler aşağıdaki hususları sağlamalıdırlar: Kullanıcı ve yazılım geliştiriciler için metoda ilişkin bir danışma masasının oluşturulması Metodun düzenli olarak güncellemelerinin ve ilave kılavuzların yayınlanması Yazılımın metot ile uyumluluğunun doğrulanmasını mümkün kılmak, provide a way of validating conformance of the software with the method, örneğin Nordtest metodunda olduğu gibi

24 Nordtest Metodu Gürültü yazılımının uygunluğu

25 Yetkililer / Yasa Yapıcılar Teknik Rapor Standartlardaki muğlak /belirsiz hususlar standardın altında yer alacak bir teknik raporda ele alınabilmektedir. Eğer yetkili otorite artık standardın arkasında durmuyor ise, bu teknik rapor yasa yapıcılar veya yazılım geliştiriciler tarafından üretilebilir. Test city nin karşılaştırmalı testlerde kullanılması önerilmiştir NOT: Halihazırda taslak halindedir, onaylanmamış bir standarttır, kuvvetle muhtemel önemli ölçüde değişebilir

26 DIN Test City QSDO Almanya daki Dortmund kenti temel alınarak hazırlanmıştır Sahte zemin modeli Binalar, yollar ve köprüler tüm farklı yazılım araçlarındaki eşdeğer işlemler için standardize edilmiştir DIN de belirlenmiş olan QSI dönüştürme formatında mevcuttur RLS90 karayolu metodu esas alınmıştır DIN in ev sahipliğinde gerçekleştirilen anonymous karşılaştırmalı testin temelini oluşturmuştur Proseslerin 2. tekrar çalıştırılmaları akabinde az sayıda varyasyon kayda değer bulunmuş olup, ilgili Alman DIN çalışma grubu tarından tartışılmaktadır

27 SONUÇLAR

28 Sonuçlar

29 İlginiz için Teşekkürler!