Chương 1. Giới thiệu đề tài 1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong, ngoài nước 1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước Trên thế giới thời điểm hiện tại đã có rất nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của tiếng ồn máy bay lên các khu vực trong và ngoài sân bay.
Thực tế đã có các nghiên cứu như sau: - Nghiên cứu kiểm chứng dữ liệu INM, NPD của một loại máy bay ở Việt Nam: “Comparing noise contours calculated using existing and measurement-based NPD data for two major airports in Vietnam” [1] của nhóm nghiên cứu Nhật Bản ở hội nghị Inter Noise 2019 tại Marid, Tây Ban Nha. - Nghiên cứu phát triển lý thuyết về tiếng ồn máy bay: “Aircraft noise models for assessment of noise around airport – improvements and limitation” [2] của Viện Nghiên cứu Môi trường Kiev, Ukraina. - Báo cáo của Tổ chức hàng không dân dụng Anh (CAA) về nghiên cứu phát triển cách đặt máy đo và phương pháp đo: “Techniques used by ERCD for measurement and analysis of aircraft noise and radar data”. Ngoài ra việc nghiên cứu và phát triển biểu đồ tiếng ồn tại một sân bay riêng lẻ cũng là một hướng phát triển được rất nhiều quốc gia quan tâm đến, điển hình như: - Nghiên cứu cách vẽ tiếng ồn máy bay từ dữ liệu đo của sân bay Lisbon, Tây Ban Nha: “Noise contour calculation from measured data” [5].
- Nghiên cứu phương pháp đo tiếng ồn ở sân bay quốc tế của Thái Lan: “Airport noise measurement in the international airport of Thailand”. - Nghiên cứu về sự gia tăng ô nhiễm tiếng ồn tại Nhật Bản: “Issue of airport noise in Japan in the 21st century”. 1 Như vậy nhìn tổng quan trên thế giới đã có rất nhiều phương pháp và nghiên cứu để phát triển không chỉ về tiếng ồn xung quanh khu vực sân bay, mà còn có những nghiên cứu để kiểm chứng, phát triển các lý thuyết, các tập dữ liệu về tiếng ồn máy bay do các tổ chức hàng không dân dụng công bố. Tình hình nghiên cứu trong nước Nghiên cứu tiếng ồn tại Việt Nam chỉ mới được thực hiện riêng lẻ và chưa có thống nhất chung về phương pháp.
Dưới đây là một số nghiên cứu có liên quan đến lĩnh vực tiếng ồn tại Việt Nam như: - Bài báo về: “Đánh giá tác động của tiếng ồn từ hoạt động giao thông đường bộ đến người dân sống ven một số tuyến đường phía nam thành phố Huế” của tác giả Trịnh Thị Giao Chi và Nguyễn Thị Ngọc Hà ở trường Đại học Khoa học Huế [6]. - “Nghiên cứu và triển khai khảo sát đo đạc thực tế ở một số tuyến đường chính nhằm đánh giá hiện trạng và xác định sự phân bố không gian của tiếng ồn giao thông đường bộ tại Tp.HCM” của giảng viên và sinh viên khoa Môi trường Bảo hộ Lao động của trường Đại học Tôn Đức Thắng. Nghiên cứu đã xác định được đặc trưng ô nhiễm tiếng ồn tại các tuyến đường: Điện Biên Phủ, Cách Mạng Tháng Tám, Võ Văn Kiệt, Nguyễn Văn Linh và Nguyễn Oanh. Dựa vào số liệu phân tích, nghiên cứu đưa ra những giải pháp cần thiết nhằm giảm thiểu ô nhiễm tiếng ồn giao thông hiện tại cho Tp.
- Tại Công ty cổ phần Fecon Việt Nam có một nghiên cứu là “Nghiên cứu tình hình ô nhiễm tiếng ồn và giảm thính lực của người lao động” vào năm 2016. Về vấn đề tiếng ồn tại sân bay, ở Việt Nam có một số nghiên cứu liên quan như sau: - Luận văn thạc sĩ y học: “Ảnh hưởng của tiếng ồn đến thính lực của nhân viên làm việc trong môi trường tiếng ồn tại sân bay Nội Bài” của Nguyễn Thành Quân – Trường Đại học Y Hà Nội [8]. - Tài liệu kĩ thuật “Quy trình kỹ thuật xây dựng bản đồ tiếng ồn cho cảng hàng không, sân bay” của Cục Hàng không Việt Nam cho sân bay Đà Nẵng [9]. 2 - Đề án bảo vệ môi trường cấp bộ: “Điều tra, khảo sát, đánh giá hiện trạng ô nhiễm không khí, tiếng ồn; xây dựng biểu đồ tiếng ồn và giải pháp giảm thiểu cho Cảng hàng không quốc tế Tân Sơn Nhất” của TS.
Chu Hoàng Hà – Học viện Hàng không Việt Nam [10]. Dự án Giám sát Tiếng ồn Sân bay Từ năm 2019, nhóm nghiên cứu tiếng ồn của Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG Tp.HCM, do PGS. Lê Đình Tuân, Giám đốc Dự án Giám sát Tiếng ồn Sân bay, cùng với TS. Nguyễn Hải, TS.
Trần Tiến Anh phối hợp với các đối tác kỹ thuật từ công ty Larson David (Mỹ), công ty Softech (Ý) và công ty DIGI (Việt Nam) với sự điều hành chung của Công ty Temradar đã hình thành một thiết kế ban đầu về Hệ thống giám sát tiếng ồn sân bay. Theo thiết kế này, Tổng Công ty Cảng Hàng không Việt Nam (ACV) sẽ đưa vào vận hành một Hệ thống Giám sát và Kiểm soát Tiếng Ồn (ACV.AENMCS) tại sân bay Tân Sơn Nhất bao gồm nhiều trạm giám sát tiếng ồn ngày đêm (Permanent Noise Monitoring System) từ xa được trang bị với máy đo mức âm thanh, thu thập dữ liệu, phần mềm xử lý việc dữ liệu theo dõi chuyến bay (flight tracking data), liên kết các sự kiện tiếng ồn đo được tại các trạm giám sát tiếng ồn để theo dõi thực tế chuyến bay. Mạng lưới này là một hệ thống phức tạp, là xương sống của công nghệ và được sử dụng bởi Trung tâm Giám sát và Kiểm soát Tiếng Ồn Sân bay (Center of Airport Environmental Noise Monitoring & Control) nhằm cung cấp các báo cáo, bản đồ tiếng ồn, thống kê, theo dõi sự kiện tiếng ồn máy bay, mức đo áp suất âm thanh của các sự kiện theo thời gian và thời gian kéo dài của từng sự kiện được đo đạc. Hệ thống mạng lưới giám sát này đòi hỏi mối tương quan chính xác giữa tiếng ồn-tiếng ồn, tiếng ồn-chuyến bay, và hoạt động-hoạt động khi so sánh các quan sát hiện trường với dữ liệu đầu ra của ACV.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã trình bày một bài báo do nhóm tác giả Lê Đình Tuân, Trần Tiến Anh, Nguyễn Hải: “Về một hệ thống giám sát và kiểm soát môi trường tiếng ồn sân bay” tại Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ 16-2019, trường Đại học Bách khoa-Đại học Quốc gia Tp. 3 Cho đến nay, việc nghiên cứu về tiếng ồn xung quanh sân bay chưa được quan tâm đúng mức và chưa có nhiều nghiên cứu về vấn đề này ở Việt Nam. Do đó, cần thiết có quy trình hướng dẫn, cách đo và biểu đồ tiếng ồn tiêu chuẩn cho khu vực xung quanh sân bay Tân Sơn Nhất theo tiêu chuẩn ICAO. Việc này góp phần là một trong những yếu tố cần thiết để thành lập đường bay đến Mỹ.
Ý tưởng khoa học, tính cấp thiết và tính mới Một trong những vấn đề cấp thiết được đặt ra từ các cơ quan chức năng của Mỹ về việc hội nhập và mở đường bay thẳng từ Việt Nam đến Mỹ, đó là nghiên cứu về thực trạng tiếng ồn do máy bay gây ra tại xung quanh khu vực sân bay trên lãnh thổ Việt Nam. Trong những năm gần đây, đã có một số nghiên cứu tại sân bay Nội Bài và sân bay Đà Nẵng về việc xây dựng biểu đồ tiếng ồn cho khu vực xung quanh sân bay. Tuy nhiên, những nghiên cứu này vẫn chưa được quan tâm đúng mức và chưa được áp dụng tại các sân bay trong khu vực, cụ thể là tại sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất. Với các lý do nêu trên, đề tài luận văn được chọn là: “Xây dựng biểu đồ tiếng ồn cho quá trình cất cánh bằng phương pháp đo thực nghiệm tại khu vực xung quanh sân bay Tân Sơn Nhất”.
Nội dung đề tài nghiên cứu khoa học này là phát triển giải pháp xây dựng biểu đồ tiếng ồn máy bay tại các khu vực chịu ảnh hưởng xung quanh sân bay Tân Sơn Nhất ở Tp. Công việc của đề tài nghiên cứu khoa học này là tổng hợp các tiêu chuẩn, quy định về việc đo tiếng ồn, phát triển quy trình đo tiếng ồn và có thể áp dụng quy trình này để thực hiện khảo sát, đặt nền móng cho việc phát triển các trạm quan trắc tiếng ồn tại sân bay Tân Sơn Nhất. Nội dung đề tài nghiên cứu này là một phần của dự án nghiên cứu giám sát tiếng ồn sân bay của nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Bách khoa-Đại học Quốc gia Tp.HCM bao gồm các thành viên Lê Đình Tuân, Nguyễn Hải, Trần Tiến Anh phối hợp thực hiện cùng với Công ty Temradar. Mục đích, nội dung và kế hoạch thực hiện nghiên cứu 1.
Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu: Trên cơ sở lý thuyết, các quy định và tiêu chuẩn được công bố của Cục hàng không Việt Nam và tiêu chuẩn ICAO để thành lập các điểm đo di dộng. Tiếp theo, nghiên cứu thu thập dữ liệu tiếng ồn của máy bay và phân tích dữ liệu dựa trên phần mềm Matlab, tích hợp dữ liệu lên bản đồ địa hình để thành lập biểu đồ tiếng ồn. Sau đó kết quả từ phương pháp thực nghiệm được so sánh với biểu đồ tiếng ồn từ phương pháp tính toán giải tích để đánh giá và đưa ra giải pháp tốt hơn. Nhiệm vụ nghiên cứu: - Xây dựng quy trình lập biểu đồ tiếng ồn bằng phương pháp đo thực tiễn với dữ liệu rời rạc gồm: + Chuẩn bị các lý thuyết liên quan đến việc thành lập biểu đồ tiếng ồn như: Lý thuyết về tiếng ồn, khái niệm về biểu đồ tiếng ồn, phương pháp xây dựng biểu đồ tiếng ồn từ dữ liệu rời rạc… + Chuẩn bị các tài liệu liên quan đến việc thành lập biểu đồ tiếng ồn cho máy bay như: Tiêu chuẩn về máy đo, tiêu chuẩn về xác lập điểm đo và tiêu chuẩn về cách đặt máy đo… + Chuẩn bị dữ liệu đo thực tiễn như: Số chuyến bay đặc trưng, chia nhóm máy bay, xác lập điểm đo.
+ Thực hiện việc đo đạc gồm việc xây dựng sơ đồ đo, xác định điểm đo, tiến hành đo thực nghiệm, lựa chọn kết quả đo. + Xử lý kết quả đo và vẽ biểu đồ tiếng ồn cho máy bay. - Xây dựng biểu đồ tiếng ồn cho quá trình cất cánh bằng phương pháp đo thực nghiệm xung quanh khu vực sân bay Tân Sơn Nhất. - So sánh và đánh kết quả có được từ phương pháp đo theo sơ đồ biểu đồ tiếng ồn trên với kết quả của phương pháp tính toán giải tích.
5 Kết quả đầu ra luận văn là qui trình đo đạc thành lập biểu đồ tiếng ồn quanh sân bay Tân Sơn Nhất. Quy trình này có thể được vận dụng để đo và thành lập biểu đồ tiếng ồn thực nghiệm tại các sân bay khác trong khu vực.