ISO 17534-1:2015
(Main)Acoustics — Software for the calculation of sound outdoors — Part 1: Quality requirements and quality assurance
Acoustics — Software for the calculation of sound outdoors — Part 1: Quality requirements and quality assurance
ISO 17534‑1:2015 describes quality requirements and measures to ensure, to indicate, and to verify the degree of conformity of a software program with a consistently implementable calculation method/procedure. The main objective of ISO 17534‑1:2015 is to ensure that applying a consistent implementable calculation method with different quality assured software products on an identical set of input data will produce the same results within a defined range of acceptable deviations. ISO 17534‑1:2015 enables the producer of this type of software to declare and to proof the correct implementation of a calculation method and the software user to verify it without the necessity of a third-party certification. It takes into account that software developers and software users are members of the same scientific-technical community and offers means and measures for a transparent and open communication between them. ISO 17534‑1:2015 does not cover the aspect of correctness of the calculation method itself, i.e. especially the agreement of calculated results with results obtained with measurements will not be touched.
Acoustique — Logiciels de prévision de bruit dans l'environnement — Partie 1: Exigences de qualité et assurance qualité
L'ISO 17534‑1:2015 décrit les exigences de qualité et les mesures permettant de s'assurer, d'indiquer et de vérifier le degré de conformité d'un logiciel à une méthode/procédure de calcul pouvant être implémentée de façon cohérente. Le principal objectif de l'ISO 17534‑1:2015 est de s'assurer que l'application d'une méthode de calcul pouvant être implémentée de façon cohérente par différents logiciels de qualité certifiée sur un ensemble identique de données d'entrée produira les mêmes résultats dans un intervalle défini d'écarts acceptables. L'ISO 17534‑1:2015 permet au développeur de ce type de logiciel de déclarer et de démontrer l'implémentation correcte d'une méthode de calcul et à l'utilisateur du logiciel de le vérifier sans nécessiter de certification par une tierce partie. Elle tient compte du fait que les développeurs et utilisateurs de logiciels sont des membres de la même communauté scientifique-technique et offre des moyens et des mesures leur permettant de communiquer de façon transparente et ouverte. L'ISO 17534‑1:2015 ne couvre pas la question de l'exactitude de la méthode de calcul elle-même, c'est-à-dire notamment que l'accord entre les résultats calculés et les résultats obtenus par des mesures ne sera pas évoqué.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17534-1
First edition
2015-05-15
Acoustics — Software for the
calculation of sound outdoors —
Part 1:
Quality requirements and quality
assurance
Acoustique — Logiciels de prévision de bruit dans l’environnement —
Partie 1: Exigences de qualité et assurance qualité
Reference number
ISO 17534-1:2015(E)
©
ISO 2015
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ISO 17534-1:2015(E)
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ISO 17534-1:2015(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Terms and definitions . 1
3 Quality assurance of software with calculation methods implemented .3
4 Requirements for consistently implementable calculation methods .4
4.1 Documentation . 4
4.2 Completeness . 4
4.3 Unambiguity . 5
4.4 Consideration of software strategies . 5
4.5 Test cases — The verification of the correct implementation . 5
4.5.1 The purpose of test cases . 5
4.5.2 The design of test cases and test scenarios . 5
4.5.3 The definition of a set of test cases . 6
4.5.4 Single ray point to point calculation module P2P . 6
5 Quality requirements for software products . 7
5.1 Product description and user documentation . 7
5.1.1 Functionality . 7
5.1.2 User guidance and user support . 7
5.2 Properties of the software to support quality assurance . 8
5.2.1 General. 8
5.2.2 Control of the model and the calculation . 8
5.2.3 Determination of uncertainty caused by the application of
approximation procedures . 8
5.2.4 Quality assurance interface (QA) to allow data exchange . 8
6 Declaration of Conformity (DoC) . 8
7 Checks to be done by the program user . 9
7.1 Applying the software with test cases . 9
7.2 Determination of the uncertainty at receiver points introduced by a
modified configurations . 9
Annex A (normative) Test cases/scenarios .10
Annex B (normative) Declaration of Conformity (DoC) .15
Annex C (informative) Estimation of uncertainty by statistical evaluation of level differences .18
Annex D (informative) Quality Assurance Interface (QA) .22
Bibliography .23
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ISO 17534-1:2015(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT), see the following URL: Foreword — Supplementary information.
The committee responsible for this document is ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1, Noise.
ISO 17534 consists of the following parts, under the general title Acoustics — Software for the calculation
of sound outdoors:
— Part 1: Quality requirements and quality assurance
— Part 2: General recommendations for test cases and quality assurance interface [Technical Report]
— Part 3: Recommendations for quality assured implementation of ISO 9613‑2 in software according to
ISO 17534‑1 [Technical Report]
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ISO 17534-1:2015(E)
Introduction
Noise calculation methods are a mathematical description on how to determine noise levels at receivers
from the emission data of sources and from data describing the acoustically relevant environment along
the propagation paths. In some cases, they include the determination of the sound emission from the
technical parameters of the sources. Even if knowledge about the physics of sound propagation grows
continuously driven by research and experience, the standardized calculation methods are adapted
to this increasing state of the art stepwise and remain constant some years for reasons of planning
stability. If obviously relevant influences on sound emission and sound propagation cannot, with
sufficient accuracy, be derived from physical models with existing knowledge, empirically constructed
mathematical formulations are often applied as a time-limited agreement. Such a compromise between
experts needs careful consideration of pros and cons and is generally derived and periodically
reconsidered by standardization or similar groups.
In some cases, software programs are designed and developed to apply a certain documented method.
Software products with more than one alternatively selectable calculation method implemented are
software platforms, often organizing many other important jobs and operations like the user interfacing,
the data input and output facilities, the tools to inspect and modify the input data, and last but not least,
the tools to present and analyse the result data.
The illustration in Figure 1 shows the structure of the ISO 17534 series. Such a subdivision generated by
the introduction of a row of Technical Reports is necessary because in many cases, existing standards or
alternative documentations of calculation method are not complete in the sense that certain situations
occurring in real scenarios are not or not sufficiently covered. Existing specifications are often unclear
and allow different interpretations — in such cases, it is necessary to reduce the degrees of freedom and
varying interpretations by writing down the best possible compromise as an “interim solution” as long
as the responsible standardization committee or another responsible body will not fill the gap.
ISO 17534 series
ISO 17534-1
ISO/TR 17534-3 ISO/TR 17534-X
ISO/TR 17534-2
Recommendations for quality Recommendations for quality
General recommendations
. . .
assured implementation assured implementation
for test cases and
of XXX in software
of ISO 9613-2 in software
quality assurance interface
according to ISO 17534-1
according to ISO 17534-1
1) Identi ication of the of icial documentation
2) Additional recommendations
3) Test suite (set of test cases with results)
4) Forms to declare conformity
5) Method - speci ic addendum to QA
Figure 1 — Structure of the ISO 17534 series consisting of the main Part 1 and subordinated
Technical Reports
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 17534-1:2015(E)
Acoustics — Software for the calculation of sound outdoors —
Part 1:
Quality requirements and quality assurance
1 Scope
ISO 17534-1 describes quality requirements and measures to ensure, to indicate, and to verify the degree
of conformity of a software program with a consistently implementable calculation method/procedure.
The main objective of ISO 17534-1 is to ensure that applying a consistent implementable calculation
method with different quality assured software products on an identical set of input data will produce
the same results within a defined range of acceptable deviations.
ISO 17534-1 enables the producer of this type of software to declare and to proof the correct
implementation of a calculation method and the software user to verify it without the necessity of a
third-party certification. It takes into account that software developers and software users are members
of the same scientific-technical community and offers means and measures for a transparent and open
communication between them.
ISO 17534-1 does not cover the aspect of correctness of the calculation method itself, i.e. especially the
agreement of calculated results with results obtained with measurements will not be touched.
2 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
2.1
accuracy
agreement of results calculated with a software with those obtained by strict obedience of the method
according to its official documentation
2.2
beta version
version of the software not yet ready for release but sent to a selected group of users for testing and comment
2.3
calculation method
complete set of algorithms, simulations, and other routines necessary to determine a result in accordance
with the scope of the method on the basis of a complete set of input data
Note 1 to entry: A set of input data that quantifies and describes the noise sources output and position, the geometric
and acoustic properties of the environment that influence sound propagation, and the positions of the receivers.
Note 2 to entry: For the purpose of ISO 17534-1, “calculation”, “prediction”, or “computation” has the same meaning.
2.4
calculation ray
polygon line representing a propagation path from a point source to a receiver taken into account to
calculate the corresponding sound contribution
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ISO 17534-1:2015(E)
2.5
correct results
results calculated with reference configuration (2.12) that are in agreement with the published
results or intervals
Note 1 to entry: In this sense, a result is correct if it is obtained by exactly applying the calculation method
according to its official documentation.
Note 2 to entry: Other aspects of correctness are beyond the limits of the normative definitions of ISO 17534-1. This
includes the error propagation with uncertain input data, uncertainties caused by simplifications in the calculation
model or other influences caused by shortcomings in the physical understanding, or mathematical formulation.
2.6
declaration of conformity
Test Case Results Comparison Form (TRC-form) stating that the results calculated for the test cases
obtained by means of the software are within the tolerances specified and a Grade of Implementation
Form (GoI-form) stating the grade of agreement of the implementation with the official documentation
2.7
modified configuration
configuration of the software where one or more steps according to the official documentation of a
consistently implementable calculation method (2.9) necessary to obtain a result in the frame of its scope
are approximated, neglected, or otherwise simplified
Note 1 to entry: The reason to select such configurations is often to accelerate the calculation and to perform it in
less computational capacity.
2.8
new release
version of software made available to end-users having a version or release number or date different
from the previously available version
Note 1 to entry: Beta versions of new releases are not included.
2.9
official documentation of a consistently implementable calculation method
clear and unambiguous documentation sufficient to perform a calculation covered by the scope of the
calculation method (2.3)
2.10
point to point calculation
P2P
calculation of the sound contribution or attenuation based on one calculation ray either in case of a
direct ray from the source to the receiver or a reflected ray with direction changes
2.11
quality assurance
securing of an agreed acceptable quality of a software implemented calculation method (2.3) by following
the requirements and recommendations
2.12
reference configuration
configuration of the software where all steps according to the official documentation of a consistently
implementable calculation method (2.9) necessary to obtain a result in the frame of its scope are
performed and none of these steps is approximated, neglected, or otherwise simplified
2.13
software
programs, procedures, rules performed by an information processing system based on a set of routines
operated by computers to determine a result from a set of input data by performing a consistently
implemented calculation method (2.3)
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ISO 17534-1:2015(E)
2.14
test case
unambiguous description of a scenario with one or more sources and one or more receivers by a complete
set of input data with intermediate and final results and intervals of acceptable deviations calculated in
the reference configuration (2.12)
Note 1 to entry: According to this definition, a test case is always related to a well-defined calculation method.
Note 2 to entry: See 4.5 about requirements for such test cases.
2.15
test scenario
complete description of a complex scenario to check the precision of a method implemented in different
software products operated in a specified configuration or to evaluate the uncertainty caused by
applying a modified configuration (2.7) instead of the reference configuration (2.12)
2.16
test suite
set of test cases to check the correct implementation of a calculation method (2.3) in software
2.17
uncertainty
statistical description of potential deviations of calculated results from those obtainable with best
possible accuracy (2.1) due to ambiguous or unclear descriptions in the calculation method (2.3), or in the
software through, for example, the application of acceleration techniques based on model simplification
or other software strategies which neglect sources or calculation steps
2.18
user documentation
information about use, features, interfaces, calculation methods (2.3), and obtainable results
Note 1 to entry: The user documentation can also support the solving of problems. Documentation can be supported
as data-files or in paper form. Examples are user manuals, reference handbooks, online help, or websites.
2.19
verification
process of running test suite (2.16) calculations and comparing computational results with published
correct results (2.5)
3 Quality assurance of software with calculation methods implemented
Quality assurance according to ISO 17534-1 is based on a clear separation between the software platform
in the sense of the licensed product on one side and the implemented calculation methods on the other
side. Many features and operations supporting the modelling and the presentation and analysing of
results are independent from the calculation method applied. Calculation methods and software
technologies have been developed progressively the last decades and therefore nearly all predictions
and simulations are based on the application of software. Experience shows that weaknesses or even
faults in the calculation methods are often earliest detected if the method has been implemented in
software and can be applied with realistic scenarios and input data. In such cases, it shall be avoided
that each software producer creates and implements his own solution as long as these problems are not
solved and included in official documentation. If this is not possible or as an intermediate step, agreed
solutions shall be described as “Additional recommendation” in a method-specific Technical Report
according to Figure 1.
Calculation methods shall be complete in the specified range of application and need a clear and
unambiguous documentation. Under view of quality assurance, it is not acceptable that unspecified terms
and procedures shall be interpreted during software implementation with an inevitably large spread of
different solutions. The developer implementing a calculation method in software shall be supported by
test cases with correct results and preferably with step-by-step results. The documentation, the existence
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ISO 17534-1:2015(E)
of such test suite with results, and a standardized form for the declaration of conformity of an individual
implementation are a minimum requirement for consistently implementable calculation methods.
Software products in accordance with ISO 17534-1 shall also offer a clear documentation where the
conformity of the implemented calculation methods with the underlying documentation is declared in
standardized form. They shall support the user checking the uncertainty of calculated noise maps and
noise contours caused by approximations and interpolations. They shall further allow the exchange of
data using a specified format.
This document is based on six main pillars, namely:
1) general requirements for calculation methods to be consistently implementable;
2) in that frame a set of test cases with acceptable result intervals;
3) general requirements for software platforms to allow the quality assured implementation;
4) a methodology to determine the uncertainties of noise maps and sound contours due to modified
configurations of the software;
5) the definition of a data format to allow the exchange of geometric and acoustic data;
6) a form to declare conformity of the implemented calculation method with its official documentation.
The organization, group, or person responsible for the official release of a consistently implementable
calculation method (e.g. a standardization committee, working group, or administration) should take
care that the method-specific parts of tools according to pillars 1, 2, 5, and 6 above are published as part
of the method. If this is not the case in the official documentation, it should be included in a Technical
Report as a method-specific addendum or method-specific additional recommendation of ISO 17534-1.
While the requirements related to the software and to all calculation methods generally are treated
in this main document, all parts related to a specific calculation method are treated in the Technical
Report related to the method.
4 Requirements for consistently implementable calculation methods
4.1 Documentation
The method shall completely be documented. If it consists of more than one document, a dated main
document shall give clear reference to all other documents. The parts of these documents that are not
part of the method completely to be implemented shall be indicated.
This documentation shall include all mathematical routines, equations, and other information necessary
to avoid different interpretations if the method is implemented in software by different groups. To ensure
the necessary participation and control by a representative group of experts, such calculation methods
shall finally be published as standards or as comparable technical guides in English. This is even the
case with methods developed in the frame of a public or otherwise financed project. The form to declare
conformity of the calculation method implemented in software shall be part of this documentation or
part of the method-specific Technical Report according to ISO 17534-1.
4.2 Completeness
The range of application shall be defined clearly and unambiguously. It shall show up the frame within
which the method is completely defined to ensure an acceptable precision if it is applied by different
persons or groups with no further information but this documentation.
In many standards dealing with sound propagation, the relevant physical phenomena are treated sequentially
in different sections. It is an important first step to structure the possible occurrences of the phenomena
taking into account all possible environments that are in accordance with the range of application.
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A section about diffraction and the calculation of barrier attenuation is not complete, if the relevant
equations are only given for one or two parallel barriers and shown in a cross section vertical to the
barrier, if the calculation of sound pressure levels in residential areas caused by roads, or other sources
is allowed inside the range of application. Information should be given on how to handle any possible
arrangement of screening objects like buildings.
If the calculation method related to a certain phenomenon does not treat the effect of this phenomenon
in certain cases occurring in typical environments, then clear specifications shall be given on how to
take this into account. This is even necessary if nothing shall be calculated in such cases.
With elevated objects with a gap between their lower edge and the ground where sound can propagate
through this gap, the method should specify if such gaps should be neglected, if straight geometrical
transmission or even upward diffraction should be included in the calculation. In this latter case, the
calculation procedure should be given for the specified calculation strategy. How to combine diffraction
over the upper edge and lateral diffractions with many objects is also a common problem, where clear
strategic specifications are necessary to avoid different interpretations with a corresponding large
spread of results obtained with different software implementations.
4.3 Unambiguity
Unambiguous rules are necessary to minimize the deviations caused by different interpretations. This
needs expertise in software design – it is therefore necessary to include the expertise of software
specialists if physical principles are transformed to implementable equations and numerical procedures
used in automated routines. With respect to programming, diffuse expressions like “near, far, parallel,
first row of buildings.” shall be avoided, if they cannot further be specified and quantified to make them
clear applicable without ambiguity in all practically occurring scenarios.
4.4 Consideration of software strategies
Most calculation strategies of the engineering type are an aggregation of specifications, explanations, and
equations developed and decided by physicists, acousticians, and other scientists or technicians. Taking
into account that all calculation methods will finally be transformed to or implemented in software, it
is necessary that experts in computer science shall assist the final development of calculation methods.
4.5 Test cases — The verification of the correct implementation
4.5.1 The purpose of test cases
Test cases are an important tool to check the correctness of an implementation. An optimal set of test
cases that covers all important parts of the method is a powerful support for the software developer
in controlling step by step the implemented procedures. But it is also a tool for the software user to
validate the correct calculation with the method selected. Test cases for a given calculation method
are not an examination, but a support of software developers and users. The implementation of a
calculation method without test cases cannot be quality assured according to this part of ISO 17534.
It is the responsibility of the designers of a calculation method, of the authors of the standard, or other
persons or groups finalizing a method to take care that such test cases are published together with
the method. Missing test cases can be developed and published in the Technical Report in the frame of
quality assurance of the calculation method according to ISO 17534-1.
4.5.2 The design of test cases and test scenarios
Test cases are designed to prove the correct implementation of equations and routines related to
different phenomena like ground effect, diffraction, or reflection.
These test cases shall comprise scenarios as simple as possible and only as complicated as necessary
to prove the correct calculation related to the issue under test. It is advantageous to include step-by-
step results in the documentation to support the quick detection of the reason for a deviation. It is also
helpful to apply spreadsheets or software individually programmed to apply the relevant parts of the
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ISO 17534-1:2015(E)
method on the case under test. For each test case where a sound pressure level shall be calculated, the
step-by-step results and the final result
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 17534-1
Première édition
2015-05-15
Acoustique — Logiciels de prévision
de bruit dans l’environnement —
Partie 1:
Exigences de qualité et assurance
qualité
Acoustics — Software for the calculation of sound outdoors —
Part 1: Quality requirements and quality assurance
Numéro de référence
ISO 17534-1:2015(F)
©
ISO 2015
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ISO 17534-1:2015(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO 17534-1:2015(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Termes et définitions . 1
3 Assurance qualité d’un logiciel implémentant des méthodes de calcul .4
4 Exigences relatives aux méthodes de calcul pouvant être implémentées de
façon cohérente . 5
4.1 Documentation . 5
4.2 Complétude . 5
4.3 Non ambiguïté . 5
4.4 Considérations relatives aux stratégies logicielles . 6
4.5 Cas-test — Contrôle de la qualité de l’implémentation . 6
4.5.1 Objectif des cas-test. 6
4.5.2 Conception des cas-test et scénarios-test . 6
4.5.3 Définition d’un ensemble de cas-test . 7
4.5.4 Module de calcul point à point (P2P) pour un rayon unique . 7
5 Exigences de qualité des logiciels . 8
5.1 Description du produit et documentation utilisateur . 8
5.1.1 Fonctionnalité . . 8
5.1.2 Manuel de l’utilisateur et assistance à l’utilisateur . 8
5.2 Propriétés du logiciel à l’appui de l’assurance qualité . 8
5.2.1 Généralités . 8
5.2.2 Contrôle du modèle et du calcul . 8
5.2.3 Détermination de l’incertitude due à l’application de
procédures d’approximation . 9
5.2.4 Interface d’assurance qualité (AQ) permettant l’échange de données . 9
6 Déclaration de conformité (DdC) . 9
7 Vérifications devant être effectuées par l’utilisateur du programme .9
7.1 Application du logiciel à des cas-test . 9
7.2 Détermination de l’incertitude en des points récepteurs introduite par une
configuration modifiée . 9
Annex A (normative) Cas/scénarios-test .11
Annex B (normative) Déclaration de Conformité (DdC) .16
Annex C (informative) Estimation de l’incertitude par une évaluation statistique des
différences de niveau .19
Annex D (informative) Interface d’assurance qualité (IAQ) .23
Bibliographie .24
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ISO 17534-1:2015(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/patents).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC
concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant : Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1,
Bruit.
L’ISO 17534 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Acoustique — Logiciels de
prévision de bruit dans l’environnement :
— Partie 1 : Exigences de qualité et assurance qualité
— Partie 2 : Recommandations générales pour les cas d’essai et l’interface d’assurance qualité [Rapport
technique]
— Partie 3 : Recommandations pour l’assurance qualité mise en œuvre de la norme ISO 9613‑2 dans le
logiciel selon ISO 17534‑1 [Rapport technique]
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ISO 17534-1:2015(F)
Introduction
Les méthodes de calcul du bruit sont une description mathématique de la façon de déterminer les niveaux
de bruit au niveau de récepteurs à partir des données d’émission des sources et des données décrivant
l’environnement pertinent d’un point de vue acoustique le long des trajets de propagation. Dans certains
cas, elles incluent la détermination de l’émission sonore à partir des paramètres techniques des sources.
Même si les connaissances sur la physique de la propagation du son évoluent continuellement grâce
à la recherche et à l’expérience, les méthodes de calcul normalisées sont adaptées progressivement à
cette évolution de l’état de l’art et restent constantes quelques années pour des raisons de stabilité de la
planification. Lorsque des influences manifestement pertinentes sur l’émission sonore et la propagation
du son ne peuvent pas être calculées avec une précision suffisante à partir de modèles physiques
associés aux connaissances existantes, des formulations mathématiques empiriques sont souvent
appliquées comme convention temporaire. Un tel compromis entre experts doit faire l’objet d’une étude
attentive des avantages et inconvénients et est généralement établi et périodiquement reconsidéré par
des groupes de normalisation ou groupes similaires.
Dans certains cas, des logiciels sont conçus et développés pour appliquer une méthode documentée
donnée. Les produits logiciels prenant en charge plusieurs méthodes de calcul sélectionnables en
alternance sont des plateformes logicielles, organisant souvent de nombreuses autres tâches et
opérations importantes telles que l’interface utilisateur, les dispositifs d’entrée et de sortie de données,
les outils de contrôle et de modification des données d’entrée et dernier point, mais non des moindres,
les outils de présentation et d’analyse des données obtenues.
L’illustration de la Figure 1 montre la structure de la série de normes ISO 17534. La subdivision
générée par l’introduction d’une ligne de Rapports techniques est nécessaire car, dans bien des cas, les
normes existantes ou autres documentations relatives à une méthode de calcul ne sont pas complètes,
au sens où certaines situations se produisant dans des scénarios réels ne sont pas couvertes ou pas
suffisamment couvertes. Les spécifications existantes sont souvent peu claires et permettent différentes
interprétations – dans ce cas, il est nécessaire de réduire les degrés de liberté et les interprétations
variables en désignant le meilleur compromis possible comme une « solution provisoire » tant que le
comité de normalisation responsable ou un autre organisme responsable n’a pas comblé cette lacune.
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ISO 17534-1:2015(F)
Figure 1 — Structure de la série de normes ISO 17534 comprenant la Partie 1 principale et des
Rapports techniques associés
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NORME INTERNATIONALE ISO 17534-1:2015(F)
Acoustique — Logiciels de prévision de bruit dans
l’environnement —
Partie 1:
Exigences de qualité et assurance qualité
1 Domaine d’application
L’ISO 17534-1 décrit les exigences de qualité et les mesures permettant de s’assurer, d’indiquer et de
vérifier le degré de conformité d’un logiciel à une méthode/procédure de calcul pouvant être implémentée
de façon cohérente.
Le principal objectif de l’ISO 17534-1 est de s’assurer que l’application d’une méthode de calcul pouvant
être implémentée de façon cohérente par différents logiciels de qualité certifiée sur un ensemble identique
de données d’entrée produira les mêmes résultats dans un intervalle défini d’écarts acceptables.
L’ISO 17534-1 permet au développeur de ce type de logiciel de déclarer et de démontrer l’implémentation
correcte d’une méthode de calcul et à l’utilisateur du logiciel de le vérifier sans nécessiter de certification
par une tierce partie. Elle tient compte du fait que les développeurs et utilisateurs de logiciels sont des
membres de la même communauté scientifique-technique et offre des moyens et des mesures leur
permettant de communiquer de façon transparente et ouverte.
L’ISO 17534-1 ne couvre pas la question de l’exactitude de la méthode de calcul elle-même, c’est-à-dire
notamment que l’accord entre les résultats calculés et les résultats obtenus par des mesures ne sera pas
évoqué.
2 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
2.1
exactitude
accord entre les résultats calculés par un logiciel et ceux obtenus par la stricte application de la méthode
selon sa documentation officielle
2.2
version bêta
version du logiciel pas encore prête à être diffusée, mais envoyée à un groupe d’utilisateurs sélectionnés
pour des tests et des commentaires
2.3
méthode de calcul
ensemble complet d’algorithmes, de simulations et d’autres routines nécessaires pour déterminer un
résultat conforme au domaine d’application de la méthode, sur la base d’un ensemble complet de données
d’entrée
Note 1 à l’article: Un ensemble de données d’entrée qui quantifie et décrit les émissions et la position des sources
sonores, les propriétés géométriques et acoustiques de l’environnement qui influencent la propagation du son et
les positions des récepteurs.
Note 2 à l’article: Pour les besoins de l’ISO 17534-1, « calcul » et « prédiction » ont la même signification.
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ISO 17534-1:2015(F)
2.4
rayon de calcul
ligne polygonale représentant le trajet de propagation entre une source ponctuelle et un récepteur, prise
en compte pour calculer la contribution sonore correspondante
2.5
résultats corrects
résultats calculés avec une configuration de référence (2.12) qui sont en accord avec les résultats ou
intervalles publiés
Note 1 à l’article: En ce sens, un résultat est correct s’il est obtenu en appliquant exactement la méthode de calcul
conformément à sa documentation officielle.
Note 2 à l’article: Les autres aspects de correction dépassent les limites des définitions normatives de l’ISO
17534-1. Ils comprennent la propagation des erreurs avec des données d’entrée incertaines, les incertitudes
associées aux simplifications dans le modèle de calcul ou d’autres influences dues à des lacunes dans la
compréhension physique ou la formulation mathématique.
2.6
déclaration de conformité
formulaire de comparaison des résultats de cas-test (formulaire CRC) déclarant que les résultats calculés
pour les cas-test au moyen du logiciel se situent dans les limites de tolérance spécifiées et un formulaire
de classe d’implémentation (formulaire CI) déclarant le niveau de l’accord d’implémentation en accord
avec la documentation officielle
2.7
configuration modifiée
configuration du logiciel dans laquelle une ou plusieurs étapes selon la documentation officielle de la
méthode de calcul pouvant être implémentée de façon cohérente (2.9) nécessaires pour obtenir un résultat
dans le cadre de son domaine d’application, sont approximatives, omises ou simplifiées d’une autre
manière
Note 1 à l’article: De telles configurations sont souvent choisies pour accélérer le calcul et le réaliser avec une
moindre capacité de calcul.
2.8
mise à jour
version d’un logiciel mise à la disposition des utilisateurs finaux ayant un numéro ou une date de version
ou de sortie différent(e) de la version précédemment commercialisée
Note 1 à l’article: Les versions bêta des mises à jour ne sont pas incluses.
2.9
documentation officielle d’une méthode de calcul pouvant être implémentée de façon cohérente
documentation claire et non ambiguë suffisante afin de réaliser un calcul couvert par le domaine
d’application de la méthode de calcul (2.3)
2.10
calcul point à point
P2P
calcul de la contribution sonore ou de l’atténuation du bruit, basé sur un seul rayon de calcul, dans le
cas d’un rayon direct entre la source et le récepteur ou d’un rayon réfléchi avec des changements de
direction
2.11
assurance qualité
garantie d’une qualité convenue acceptable pour une méthode de calcul implémentée dans un logiciel
(2.3), par le respect des exigences et des recommandations
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ISO 17534-1:2015(F)
2.12
configuration de référence
configuration du logiciel dans laquelle toutes les étapes selon la documentation officielle de la méthode
de calcul (2.9), nécessaires pour obtenir un résultat dans le cadre de son domaine d’application, sont
réalisées et aucune de ces étapes n’est approximative, omise ou simplifiée d’une autre manière
2.13
logiciel
programmes, procédures, règles exécutés par un système de traitement de l’information sur la base
d’un ensemble de routines exécutées par des ordinateurs afin de déterminer un résultat à partir d’un
ensemble de données d’entrée en appliquant une méthode de calcul implémentée de façon cohérente
(2.3)
2.14
cas-test
description non ambiguë d’un scénario avec une ou plusieurs sources et un ou plusieurs récepteurs
par un ensemble complet de données d’entrée et de résultats intermédiaires et finaux et d’intervalles
d’écarts acceptables calculés dans la configuration de référence (2.12)
Note 1 à l’article: Selon cette définition, un cas-test est toujours associé à une méthode de calcul bien définie.
Note 2 à l’article: Voir 4.5 pour les exigences relatives à de tels cas-test.
2.15
scénario-test
description complète d’un scénario complexe afin de vérifier la fidélité d’une méthode implémentée dans
différents logiciels exécutés selon une configuration spécifique ou d’évaluer l’incertitude engendrée par
l’application d’une configuration modifiée (2.7) au lieu de la configuration de référence (2.12)
2.16
série de tests
ensemble de cas-test permettant de vérifier qu’une méthode de calcul est correctement implémentée
(2.3) dans un logiciel
2.17
incertitude
description statistique d’écarts possibles entre les résultats calculés et ceux pouvant être obtenus avec
la plus grande précision possible (2.1), dû à des descriptions ambiguës ou peu claires de la méthode
de calcul (2.3), ou dans le logiciel au moyen, par exemple, de l’application de techniques d’accélération
basées sur une simplification du modèle ou d’autres stratégies logicielles négligeant des sources ou des
étapes de calcul
2.18
documentation utilisateur
informations sur l’utilisation, les caractéristiques, les interfaces, les méthodes de calcul (2.3), et les
résultats pouvant être obtenus
Note 1 à l’article: La documentation utilisateur peut également traiter de la résolution de problèmes. La
documentation peut être fournie sous forme de fichiers informatiques ou sur support papier. Les manuels de
l’utilisateur, les manuels de référence, l’aide en ligne ou les sites Internet sont des exemples.
2.19
vérification
processus consistant à réaliser les calculs d’une série de tests (2.16) et à comparer les résultats de calcul
avec les résultats corrects (2.5) publiés
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ISO 17534-1:2015(F)
3 Assurance qualité d’un logiciel implémentant des méthodes de calcul
Selon l’ISO 17534-1, l’assurance qualité est fondée sur une séparation claire entre, d’une part, la
plateforme logicielle au sens du produit sous licence et, d’autre part, les méthodes de calcul implémentées.
De nombreuses caractéristiques et opérations supportant la modélisation et la présentation ainsi que
l’analyse des résultats sont indépendantes de la méthode de calcul appliquée. Des méthodes de calcul
et des technologies logicielles ont été développées progressivement au cours des dernières décennies
et, par conséquent, presque toutes les prédictions et simulations sont fondées sur l’application d’un
logiciel. L’expérience montre que les faiblesses, voire les défauts, des méthodes de calcul sont souvent
détectées plus rapidement si la méthode a été implémentée dans un logiciel et peut être appliquée avec
des scénarios et données d’entrée réalistes. Dans de tels cas, il faut éviter que chaque développeur de
logiciel crée et implémente sa propre solution tant que ces problèmes ne sont pas résolus et inclus dans
une documentation officielle. Si cela n’est pas possible ou à titre d’étape intermédiaire, des solutions
convenues doivent être décrites en tant que « Recommandation supplémentaire » dans un Rapport
technique spécifique à la méthode conformément à la Figure 1.
Les méthodes de calcul doivent être complètes dans la gamme d’application spécifiée et nécessitent une
documentation claire et non ambiguë. Dans le cadre de l’assurance qualité, il n’est pas acceptable que
des termes et procédures non spécifiés soient interprétés lors de l’implémentation logicielle, avec un
éventail inévitablement important de solutions différentes. Le développeur implémentant une méthode
de calcul dans un logiciel doit s’appuyer sur des cas-test avec des résultats corrects et, de préférence,
des résultats étape par étape. La documentation, l’existence d’une telle série de tests avec leurs résultats
et un formulaire normalisé de déclaration de conformité d’une implémentation individuelle sont une
exigence minimale pour des méthodes de calcul pouvant être implémentées de façon cohérente.
Les logiciels conformes à l’ISO 17534-1 doivent également être accompagnés d’une documentation
claire dans laquelle la conformité des méthodes de calcul implémentées à la documentation d’appui est
déclarée dans un formulaire normalisé. Ils doivent aider l’utilisateur à vérifier l’incertitude des cartes
de niveaux sonores et des courbes de bruit due aux approximations et aux interpolations. Ils doivent
également permettre l’échange de données en utilisant un format spécifié.
Le présent document est basé sur six éléments fondamentaux, à savoir :
1) des exigences générales pour une implémentation cohérente des méthodes de calcul ;
2) dans ce cadre, un ensemble de cas-test avec les intervalles de résultats acceptables ;
3) des exigences générales relatives aux plateformes logicielles pour permettre une implémentation
de qualité ;
4) une méthodologie pour déterminer les incertitudes sur les cartes de niveaux sonores et les courbes
de bruit, dues à des configurations modifiées du logiciel ;
5) la définition d’un format de données pour permettre l’échange de données géométriques et
acoustiques ;
6) un formulaire pour déclarer la conformité de la méthode de calcul implémentée avec sa spécification
officielle.
Il convient que l’organisme, le groupe ou la personne responsable de la diffusion officielle d’une méthode
de calcul pouvant être implémentée de façon cohérente (par exemple, un comité de normalisation, un
groupe de travail ou une administration) veille à ce que les parties des outils spécifiques à la méthode,
conformément aux éléments 1, 2, 5 et 6 ci-dessus, soient publiées dans le cadre de la méthode. Si ce n’est
pas le cas dans la documentation officielle, il convient qu’elles soient incluses dans un Rapport technique
sous forme d’amendement spécifique de la méthode ou de recommandation supplémentaire spécifique
de la méthode de l’ISO 17534-1.
Alors que les exigences relatives au logiciel et à toutes les méthodes de calcul sont généralement traitées
dans ce document principal, toutes les parties relatives à une méthode de calcul spécifique sont traitées
dans le Rapport technique relatif à la méthode.
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ISO 17534-1:2015(F)
4 Exigences relatives aux méthodes de calcul pouvant être implémentées de
façon cohérente
4.1 Documentation
La méthode doit être entièrement documentée. Si elle comporte plusieurs documents, un document
principal daté doit clairement faire référence à tous les autres documents. Les parties de ces documents
qui ne font pas complètement partie de la méthode à implémenter doivent être indiquées.
Cette documentation doit inclure toutes les routines mathématiques, équations et autres informations
nécessaires pour éviter des interprétations différentes si la méthode est implémentée dans un logiciel
par différents groupes. Pour assurer la participation et le contrôle nécessaires d’un groupe représentatif
d’experts, ces méthodes de calcul doivent finalement être publiées sous forme de normes ou de guides
techniques comparables rédigés en anglais. Ceci est même le cas pour les méthodes développées dans
le cadre d’un projet financé par des fonds publics ou autres. Le formulaire de déclaration de conformité
de la méthode de calcul implémentée dans un logiciel doit faire partie de cette documentation ou du
Rapport technique spécifique à la méthode conformément à l’ISO 17534-1.
4.2 Complétude
La gamme d’application doit être définie clairement et sans ambiguïté. Elle doit présenter le cadre dans
lequel la méthode est entièrement définie pour assurer une fidélité acceptable si elle est appliquée par
différentes personnes ou groupes sans autres informations que cette documentation.
Dans de nombreuses normes traitant de la propagation du son, les phénomènes physiques pertinents
sont traités successivement dans des sections différentes. La première étape importante consiste à
structurer les occurrences possibles des phénomènes en tenant compte de tous les environnements
possibles qui sont conformes à la gamme d’application.
Une section sur la diffraction et le calcul de l’atténuation d’un écran n’est pas complète si les équations
pertinentes sont données uniquement pour un ou deux écrans parallèles et représentés dans une coupe
verticale par rapport à l’écran, si le calcul des niveaux de pression acoustique dans les zones résidentielles
liés aux routes ou à d’autres sources est autorisé dans la gamme d’application. Il convient de fournir des
informations sur la façon de traiter toutes les dispositions possibles d’objets faisant écran, tels que les
bâtiments.
Si la méthode de calcul liée à un phénomène donné ne traite pas de l’effet de ce phénomène dans certains
cas se produisant dans des environnements types, des spécifications claires doivent alors être données
pour leur prise en compte. Ceci est nécessaire même si rien ne doit être calculé dans ces cas.
Avec des objets en hauteur présentant, entre leur arête inférieure et le sol, un espace où le son peut se
propager, il convient que la méthode spécifie si de tels espaces doivent être ignorés et si une transmission
géométrique rectiligne ou même une diffraction vers le haut doit être incluse dans le calcul. Dans ce
dernier cas, il convient que la procédure de calcul soit indiquée pour la stratégie de calcul spécifiée.
Comment combiner la diffraction sur l’arête supérieure et les diffractions latérales avec de nombreux
objets est aussi un problème courant pour lequel des spécifications stratégiques claires sont nécessaires
afin d’éviter des interprétations différentes avec une grande dispersion correspondante des résultats
obtenus avec différentes implémentations logicielles.
4.3 Non ambiguïté
Des règles non ambiguës sont nécessaires pour réduire les écarts dus à des interprétations différentes.
Cela nécessite une expertise en conception de logiciel - il est donc nécessaire de solliciter l’expertise
de spécialistes en logiciels si des principes physiques sont transformés en équations et procédures
numériques pouvant être implémentées dans des routine
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.