हाई-स्पीड रेल शोर मानक और विनियम
श्री संदीप श्रीवास्तव, कार्यकारी निदेशक (रोलिंग स्टॉक), NHSRCL श्री गोविंदु शिवशंकर, DGM (रोलिंग स्टॉक), NHSRCL

सारांश: हाई-स्पीड रेल (HSR) में रोलिंग स्टॉक से पैदा होने वाला शोर, पर्यावरण के नज़रिए से बहुत ज़्यादा महत्वपूर्ण है। चलते समय शोर को कम करने के लिए रोलिंग स्टॉक के डिज़ाइन में बहुत सारे विकास और सुधार किए गए हैं। तेज़ गति से चलने वाले रोलिंग स्टॉक से निकलने वाले शोर को मापने के लिए अलग-अलग मानक और तरीके मौजूद हैं। यह पेपर मुख्य रूप से यूरोप और जापान में अपनाए जा रहे विभिन्न मानकों पर चर्चा करता है; उनकी तुलना करता है और भारतीय संदर्भ में निष्कर्ष निकालता है, जहाँ पहली HSR लाइन, MAHSR (मुंबई-अहमदाबाद हाई-स्पीड रेल) ​​का निर्माण चल रहा है और कई अन्य योजना के चरण में हैं। कीवर्ड: पास-बाय शोर, पीक शोर, CPCB (केंद्रीय प्रदूषण नियंत्रण बोर्ड), शोर नियम, दिन-रात समतुल्य शोर।

परिचय

शोर कई अलग-अलग तरह के स्रोतों और गतिविधियों से पैदा होता है। शोर की आसान परिभाषा यह है कि यह एक अवांछित आवाज़ है, और इस तरह, अगर यह बहुत तेज़ या लगातार हो, तो इसका लोगों पर सीधा शारीरिक और मनोवैज्ञानिक असर पड़ सकता है; जिससे नींद में खलल पड़ सकता है, आम बातचीत में रुकावट आ सकती है, या झुंझलाहट और तनाव हो सकता है। तेज़ रफ़्तार वाली रेलगाड़ियों से चलने पर जो शोर पैदा होता है, वह आस-पास के घरों और रहने के माहौल में लंबे समय तक रहने वाले लोगों के लिए बहुत ज़्यादा परेशान करने वाला हो सकता है, इसलिए इसे तय सीमा के अंदर ही होना चाहिए। इस बात के सबूत बढ़ते जा रहे हैं कि शोर का लोगों की सेहत पर सचमुच असर पड़ता है।

शोर पर यह पेपर भारत में CPCB (केंद्रीय प्रदूषण नियंत्रण बोर्ड) के दिशा-निर्देशों और दूसरे अंतरराष्ट्रीय मानकों/नियमों पर आधारित है। इस पेपर के दायरे में मानकों, नियमों और सुझाए गए तरीकों का आकलन शामिल है, जिसमें तेज़ रफ़्तार वाली रेलगाड़ियों पर खास ध्यान दिया गया है।


1. दुनिया भर में शोर के मानक और नियम:
1.1 भारत में CPCB (केंद्रीय प्रदूषण नियंत्रण बोर्ड) के शोर से जुड़े दिशा-निर्देश [1]:
गणितीय रूप से बराबर शोर के स्तर को नीचे इस तरह दिखाया गया है –

जहाँ,

Leq(t) = समय अवधि "t" का समतुल्य ध्वनि स्तर, dBA
T = समय अवधि, सेकंड (घंटेवार Leq(1hr) के लिए 3600)
N = नमूनों की संख्या, सेकंड (घंटेवार Leq(1hr) के लिए 3600)
i = योग का सूचकांक
Li = व्यक्तिगत A-भारित ध्वनि स्तर, dBA

तालिका 1 भारत में दिन और रात के लिए CPCB समतुल्य शोर सीमा दर्शाती है।

तालिका 1: शोर के संबंध में परिवेशीय वायु गुणवत्ता मानक

क्षेत्र / ज़ोन की श्रेणी सीमाएँ dB(A) Leq*
दिन का समय रात्रि का समय
औद्योगिक क्षेत्र 75 70
वाणिज्यिक क्षेत्र 65 55
आवासीय क्षेत्र 55 45
मौन क्षेत्र 50 40

टिप्पणियाँ:

  1. दिन का समय: सुबह 6 बजे से रात 10 बजे तक।
  2. रात्रि का समय: रात 10 बजे से सुबह 6 बजे तक।
  3. मौन क्षेत्र में अस्पताल, शैक्षणिक संस्थान, न्यायालय, धार्मिक स्थल आदि के 100 मीटर के भीतर का क्षेत्र शामिल है।
  4. सक्षम प्राधिकारी मिश्रित क्षेत्रों को उपरोक्त चार श्रेणियों में वर्गीकृत कर सकता है।

dB(A) Leq मानव श्रवण से संबंधित ध्वनि स्तर का समय-भारित औसत है।

1.2 जापान में शिंकान्सेन सुपर एक्सप्रेस रेलवे शोर हेतु पर्यावरणीय गुणवत्ता मानक:
जापान में शोर मानकों के लिए अधिकतम A-भारित ध्वनि दाब स्तर LpASmax (Peak Noise) का उपयोग किया जाता है।

चित्र-(1) LpASmax (पास-बाय शोर का शिखर)

पर्यावरणीय गुणवत्ता मानकों के मान तालिका 2 में दर्शाई गई प्रत्येक क्षेत्र श्रेणी के लिए निर्धारित किए गए हैं।

तालिका 2 - जापान में शोर दिशा-निर्देश

क्षेत्र श्रेणी मानक मान [dB में]
I 70 या उससे कम
II 75 या उससे कम

टिप्पणी: क्षेत्र श्रेणी I मुख्यतः आवासीय उपयोग वाले क्षेत्रों को संदर्भित करती है तथा क्षेत्र श्रेणी II में अन्य क्षेत्र शामिल हैं, जैसे वाणिज्यिक एवं औद्योगिक क्षेत्र, जहाँ सामान्य जीवन स्थितियों का संरक्षण किया जाना चाहिए।

मापन एवं मूल्यांकन पद्धति:

  • सिद्धांततः दोनों दिशाओं में गुजरने वाली लगातार 20 शिंकान्सेन ट्रेनों के अधिकतम शोर स्तर को रिकॉर्ड करके मापन किया जाएगा।
  • मापन खुले वातावरण में, भूमि से 1.2 मीटर ऊँचाई तथा ट्रैक के केंद्र से 25 मीटर दूरी पर किया जाएगा।
  • मापन बिंदु ऐसे चुने जाएंगे जो संबंधित क्षेत्र में शिंकान्सेन शोर स्तर का प्रतिनिधित्व करें।
  • विशेष मौसम परिस्थितियों या सामान्य से कम ट्रेन गति वाले समय को मापन के लिए नहीं चुना जाएगा।
  • शिंकान्सेन शोर का मूल्यांकन मापे गए अधिकतम शोर स्तरों के उच्चतम आधे भाग के ऊर्जा माध्य मान से किया जाएगा।
  • मापन उपकरण A-वेटेड कैलिब्रेशन तथा स्लो डायनेमिक रिस्पॉन्स वाला होना चाहिए।

निर्धारित पर्यावरणीय गुणवत्ता मानक सुबह 6 बजे से रात 12 बजे तक लागू होंगे।

1.3 यूरोपीय आयोग विनियमन – TSI ‘रोलिंग स्टॉक-शोर’
Vmax > 250 किमी/घंटा के लिए पास-बाय शोर सीमा:

पास-बाय स्तर (LpAeq,Tp) वह औसत शोर ऊर्जा है जो एक ट्रेन अपनी सभी बोगियों से पूरे ट्रेन के गुजरने की अवधि के दौरान उत्पन्न करती है। इसे निम्नलिखित समीकरण द्वारा परिभाषित किया जाता है।

L pAeq,Tp =10 log 10 1/ T p T1T2 p A2 t dt p 02

जहाँ, LpAeq,Tp: पास-बाय समय पर A-भारित समतुल्य सतत ध्वनि दबाव स्तर (dB)

Tp: T1 से T2 तक गुज़रने का समय (सेकंड)

T1: ट्रेन के अगले हिस्से के गुज़रने का समय (सेकंड)

T2: ट्रेन के पिछले हिस्से के गुज़रने का समय (सेकंड)

PA(t): A-भारित तात्कालिक ध्वनि दबाव स्तर (Pa)

P0: A-भारित ध्वनि दबाव स्तर का मानक मान (20µPa)

चित्र-2: LpAeq,Tp के लिए मापन समय अंतराल के चयन का उदाहरण
 

80 किमी/घंटा की गति पर A-वेटेड समतुल्य सतत ध्वनि दाब स्तर (LpAeq,Tp(80 km/h)) तथा जहाँ लागू हो, 250 किमी/घंटा की गति पर (LpAeq,Tp(250 km/h)) ईएमयू (EMU) को आवंटित पास-बाय शोर के लिए सीमा मान तालिका 3 में दिए गए हैं। ये सीमा मान ट्रैक के केंद्र से 7.5 मीटर की दूरी तथा रेल की ऊपरी सतह से 1.2 मीटर की ऊँचाई पर परिभाषित किए गए हैं।

250 किमी/घंटा या उससे अधिक गति पर मापन के लिए, रेल की ऊपरी सतह से 3.5 मीटर ऊँचाई तथा ट्रैक के केंद्र से 25 मीटर दूरी पर स्थित "अतिरिक्त मापन बिंदु" पर भी मापन किया जाएगा तथा इसका मूल्यांकन तालिका 3 में दिए गए लागू सीमा मानों के अनुसार किया जाएगा।

तालिका 3: पास-बाय शोर के लिए सीमा मान [3]

रोलिंग स्टॉक उप-प्रणाली की श्रेणी LpAeq,Tp(80 km/h) [dB] LpAeq,Tp(250 km/h) [dB]
EMU 80 95

EMU के लिए अधिकतम परिचालन गति की निम्नलिखित श्रेणियाँ निर्धारित की गई हैं:

  • यदि इकाई की अधिकतम परिचालन गति (Vmax) 250 किमी/घंटा या उससे अधिक है, तो पास-बाय शोर का मापन 80 किमी/घंटा तथा उसकी अधिकतम गति पर किया जाएगा, जिसमें परीक्षण गति की अधिकतम सीमा 320 किमी/घंटा होगी।
  • 80 किमी/घंटा पर मापा गया पास-बाय शोर मान LPAeq,Tp(Vtest), तालिका 3 में दिए गए LpAeq,Tp(80 km/h) सीमा मान से अधिक नहीं होना चाहिए।
  • अधिकतम गति पर मापा गया पास-बाय शोर मान LPAeq,Tp(Vtest) को समीकरण (3) का उपयोग करके 250 किमी/घंटा की संदर्भ गति LpAeq,Tp(250 km/h) पर सामान्यीकृत (Normalized) किया जाएगा।
  • सामान्यीकृत मान तालिका 3 में दिए गए LpAeq,Tp(250 km/h) सीमा मान से अधिक नहीं होना चाहिए।

LPAeq,Tp (250 km/h) = LPAeq,Tp(Vtest) – 50 × log (Vtest / 250 km/h)

........ (3)

Vtest = मापन के दौरान वास्तविक गति

1.4 UIC 660: उच्च गति ट्रेनों की तकनीकी अनुकूलता सुनिश्चित करने के उपाय [4]

जब कोई उच्च गति ट्रेन गुजरती है, तब समतुल्य शोर स्तर उत्सर्जन (LPAeq,Tp) के संदर्भ में अनुमत अधिकतम मान, ट्रैक के केंद्र से 25 मीटर की दूरी तथा रेल स्तर से 3.5 मीटर की ऊँचाई पर मापे जाते हैं, जो निम्नानुसार हैं:

LPAeq,Tp max = 91 dB(A) at 300 km/h

मापन संबंधित जनसंख्या का प्रतिनिधित्व करने वाले कई ट्रेनसेटों के नमूने पर किया जाएगा। सीमा मान LAeq,tp max के साथ तुलना करने हेतु प्रयुक्त मान, प्रत्येक ट्रेनसेट के लिए मापे गए LAeq,tp मानों का औसत (Mean) होगा।

निष्कर्ष

यह ध्यान देने योग्य है कि दुनिया भर में शोर की निर्धारित सीमाओं की सीधी तुलना करना मुश्किल है, क्योंकि इसके मापदंडों (जैसे LpAeq,Tp (पास-बाय शोर) और LpASmax (पीक शोर)), माप के स्थानों और माप की प्रक्रियाओं में अंतर होता है।

पर्यावरण और वन मंत्रालय के तहत CPCB (केंद्रीय प्रदूषण नियंत्रण बोर्ड) ने भारत में 'शोर प्रदूषण (विनियमन और नियंत्रण) नियम, 2000' बनाए हैं। इन नियमों में वातावरण में होने वाली सभी प्रकार की शोर-संबंधी घटनाओं के लिए परिवेशी वायु गुणवत्ता (ambient air quality) निर्धारित की गई है, लेकिन इसमें रेलवे से होने वाले शोर को विशेष रूप से शामिल नहीं किया गया है। इसलिए, यह ज़रूरी है कि भारत में भी 'पास-बाय शोर' की सीमाओं के लिए दिशानिर्देश तैयार किए जाएं। ये दिशानिर्देश किसी एक स्रोत—जैसे रेलवे—से होने वाले शोर को एक निश्चित दूरी से मापने पर आधारित होने चाहिए, ठीक वैसे ही जैसे जापान (MLIT दिशानिर्देश) और यूरोप (UIC 660) में किया जाता है।

UIC का IRS (अंतर्राष्ट्रीय रेलवे मानक) हाई-स्पीड वर्किंग ग्रुप—जिसमें यूरोप, जापान, चीन और भारत के हाई-स्पीड रेल ऑपरेटर शामिल हैं—नियमित रूप से बैठकें कर रहा है। इन बैठकों का उद्देश्य नए IRS मानक तैयार करना, या UIC के मौजूदा पर्चों (leaflets) को अपडेट करके उन्हें ऐसे IRS मानकों में बदलना है, जिन्हें पूरी दुनिया में स्वीकार किया जा सके। IRS 60660: 'हाई-स्पीड ट्रेनों की अनुकूलता' (Compatibility of high-speed trains) को तैयार करने का काम 2021 में शुरू हुआ। यह मानक UIC 660 का ही एक नया संस्करण है। वर्तमान में, IRS 60660 के 'शोर' संबंधी खंड में यह प्रावधान किया गया है कि: "LpAeq,T (पास-बाय शोर) की सीमा-वैल्यू (limit value) का निर्धारण संबंधित देश के कानूनों के अनुसार किया जाएगा।" चूंकि भारत में हाई-स्पीड रेलवे से होने वाले शोर की सीमाओं को अभी तक निर्धारित नहीं किया गया है, इसलिए यह सुझाव दिया जाता है कि भारत में भी उस लोकप्रिय मानक को अपनाया जाए, जो प्रमुख निर्माताओं द्वारा निर्मित मौजूदा हाई-स्पीड ट्रेन-सेटों में प्रचलित है। यह मानक है: UIC 660—'हाई-स्पीड ट्रेनों की तकनीकी अनुकूलता सुनिश्चित करने हेतु माप-प्रक्रियाएं' (Measurements to ensure the technical compatibility of high-speed trains)।

संदर्भ

1.शोर प्रदूषण (विनियमन और नियंत्रण) नियम, 2000 – भारत में CPCB के नियम

2.जापान में शिंकनसेन सुपर एक्सप्रेस रेलवे के शोर के लिए पर्यावरणीय गुणवत्ता मानक

3.आयोग का विनियमन (EU) संख्या 1304/2014, दिनांक 26 नवंबर 2014 – उप-प्रणाली ‘रोलिंग स्टॉक-शोर’ से संबंधित इंटरऑपरेबिलिटी के लिए तकनीकी विशिष्टताओं पर; निर्णय 2008/232/EC में संशोधन करते हुए और निर्णय 2011/229/EU को निरस्त करते हुए

4.UIC 660 – हाई-स्पीड ट्रेनों की तकनीकी अनुकूलता सुनिश्चित करने के उपाय

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