Visualisering och auralisering av buller i stadsmiljö
Figur 1: Visualisering av ljudsimuleringar i 3D. Bild från prototypverktyget DemoVirPEN.
Inom dagens stadsplanering används oftast 2D-kartor för att visa beräknade värden för framtida bullernivåer. Dessa kartor kan ibland vara svåra att tolka. För att öka förståelsen och underlätta kommunikationen mellan olika aktörer inom planeringsprocessen, har vi inom forskningsprojektet DemoVirPEN på Chalmers och Göteborgs universitet utvecklat en prototyp av ett verktyg för visualisering och auralisering (ljudsimulering) av buller från vägtrafik i en stadsmodell.
Varför behövs visualisering av effekter från framtida transportlösningar?
Omställningen av transportsystem påverkar samhället generellt och har stor inverkan på människors hälsa och hur urbana miljöer upplevs. För en framgångsrik omställning behöver en god urban miljö säkerställas för både utemiljöer och bostäder. Kvaliteten på den urbana miljön påverkas av olika miljöfaktorer. I ett europeiskt perspektiv ut görs de viktigaste miljöfaktorerna av buller och luftföroreningar [1], där den dominerande källan är vägtrafik. I Sverige har vi satt upp mål för att minska buller och luftföroreningar men dessa bedöms i dagsläget inte kunna uppnås [2]. Exempelvis innebär en fossilfri vägfordonsflotta inte i sig en tyst miljö i och med att vibrationer i däck ger ljudutstrålning, det vill säga däck-väg-buller, vilket dominerar vid högre hastigheter [3]. Dessutom har man identifierat att trafikbuller ger en betydande kvalitetssänkning av existerande stadsparker [4].
Att kunna visualisera scenarios av effekterna för olika transportlösningar i dialog mellan olika aktörer i stads-planeringsprocessen ger ökad förståelse för hur olika lösningar påverkar miljön och människors hälsa. Detta kan i sin tur bidra till bättre beslut. I dagens stadsplanering används oftast 2D-kartor för att visualisera buller och luftföroreningar. Informationsinnehållet i dessa kartor kan ibland upplevas abstrakt och svårt att tolka. I forskningsprojektet Demo-VirPEN (En demonstrator för virtuell planering och scenarioanalys av osynliga miljöfaktorer med fokus på buller i staden) har vi fokuserat på hur 3D-visualisering och auralisering (ljudsimulering) av buller kan ge ökad förståelse för denna faktors inverkan på miljö och hälsa. Målet har varit att utveckla en prototyp till ett verktyg för virtuell planering och scenarioanalys där användaren kan röra sig i en visuell och auditiv 3D-miljö med visualisering av i första hand både momentana ljudnivåer och årsmedelvärden. Till ljudnivån har vi kopplat hälsoeffekter, som ökad risk för högt blodtryck eller sömn-störning. På sikt är verktyget även tänkt att kunna behandla andra miljöfaktorer som kvävedioxid, partiklar (PM10) och CO2-utsläpp, och andra faktorer, till exempel transporteffektivitet, säkerhet, socioekonomiska effekter och komfortvärden som vind, sol och temperatur. De tänkta användarna av verktyget är beslutsfattare och andra aktörer inom stadsplanering men även boende och invånare i staden.
Att kunna visa miljöer i 3D är viktigt när man ska utvärdera mer komplexa situationer, som till exempel förtätningsprojekt. Genom visuellt mer detaljerad information, där man kan gå omkring i en 3D-modell, kan man ge en bättre förståelse för till exempel hur buller upplevs på olika nivåer, och härigenom utvärdera olika designalternativ i en mer detaljerad skala.
En utmaning handlar om hur man i en 3D-stadsmodell kan visualisera abstrakta parametrar för att förstå och hantera komplexa problem i en planeringsprocess, som exempelvis miljöfaktorer. En speciell utmaning inom visualisering är hur man ska kunna visa dessa olika typer av parametrar samtidigt och hur symbolik och fotorealism kan användas i samma stadsmodell för att illustrera påverkan [5].
Artikelförfattare Beata Stahre Wästberg, Jens Forssén, Liane Thuvander, Monica Billger, Anders Logg och Fabio Latino, Chalmers
