PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Decision Problems in Developing Proecological Transport System

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Problemy decyzyjne kształtowania proekologicznego systemu transportowego
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Transport systems are of key importance for functioning of the economy and development of society. Due to the constant increase in transport volumes, the impact of transport on the natural environment and human health has also become critical. The pro-ecological aspects are therefore indispensable design factors that reflected in the construction of vehicles and transport infrastructure as well as in the planning, organization and legal regulation of transport. The environmental pollution resulting from mobile sources of harmful compounds of exhaust gases such as trucks and passenger cars with combustion engines of all kinds, as well as means of railway transport and other modes of transport are of particular importance. The pollution resulting from internal combustion engines use translates into the emission of harmful exhaust components, in particular carbon monoxide CO, hydrocarbons HC, nitrogen oxide NO, nitrogen dioxide, NO2, particulates of various sizes PMx and carbon dioxide CO2. Additionally, the noise and vibration, soil and water pollution, and environmental fragmentation must be considered. Reducing these negative factors while increasing the volume of passenger and freight transport requires development of new types of vehicles and methods of organization, which are the subject of this paper. The paper discusses pro-ecological shaping of rail and road transport systems for passenger and freight transport in the scale of country. The basic factors influencing the development of transport system, their impact on the environment and way of modelling are discussed. The original model EMITRANSYS developed in the PTV VISUM environment was presented. The model is used for modeling of operation and development of large-scale transport systems with regard to emission of harmful exhaust compounds and noise. The features of the tool and application possibilities are discussed. Next, the components of the model are presented: model of transport network (road and rail) along with the characteristics of network sections and nodal points enabling changing the type of transport (commodality) and regions, the demand model for freight transport and demand model for passenger transport. The demand model for freight transport was based on the NST classification of loads, and the demand model for passenger transport was based on the divisions of travel motivation typical for transport feasibility studies. The railway and road transport network operate in parallel and are loaded with the same traffic flows. The decision about choosing the type of transport and the route in the network (distribution of the traffic flow) is simulated in PTV VISUM according to the given criterion. In this case, the criterion is the emission volume and simultaneous implementation of the set transport tasks. Then, the rolling stock in passenger and freight road transport and rail transport, the types of engines, fuel used and EURO emission standards were discussed. On this basis, a formal mathematical model that minimizes the emission of harmful exhaust compounds as a function of the distribution of traffic flow to the network is discussed. The results of the General Movement Measurement (2015), approximated for 2020, were used to calibrate the model. The article ends with an analysis of the case for the transport network of Poland and conclusions.
PL
Systemy transportowe mają kluczowe znaczenie dla funkcjonowania gospodarki oraz rozwoju społeczeństwa. Ze względu na stały wzrost skali przewozów, krytyczny stał się także sposób oddziaływania transportu na środowisko naturalne oraz zdrowie człowieka. Aspekty proekologiczne są więc niezbędnymi czynnikami projektowymi, które mają swoje odzwierciedlenie w konstrukcji pojazdów i infrastruktury transportowej, a także w mechanizmach planowania, organizacji i regulacji prawnej przewozów. Szczególnie istotne jest zanieczyszczenie środowiska wynikające z wykorzystania mobilnych źródeł emisji szkodliwych związków spalin takich jak samochody ciężarowe i pasażerskie z silnikami spalinowymi wszystkich rodzajów, a także środki transportu kolejowego oraz innych gałęzi transportu. Zanieczyszczenie wynikające z wykorzystania silników spalinowych przekłada się na emisję szkodliwych składników spalin, a w szczególności tlenku węgla CO, węglowodorów HC, tlenku azotu NO, dwutlenku azotu, NO2, cząstek stałych o różnych rozmiarach PMx i dwutlenku węgla CO2. Do tego dochodzi hałas i wibracje, zanieczyszczenie gleby i wód oraz fragmentacja środowiska. Zmniejszanie tych negatywnych czynników przy jednoczesnym wzroście wielkości przewozów pasażerskich oraz towarowych wymaga opracowania nowych rodzajów środków transportu i metod organizacji transportu, które są przedmiotem tego artykułu. W artykule podjęto tematykę proekologicznego kształtowania systemów transportowych kolejowo-drogowych realizujących przewozy pasażerskie oraz przewozy towarowe w skali kraju. Przedstawiono podstawowe czynniki wpływające na rozwój systemu transportowego i jego wpływu na środowisko, omówiono ich wpływ oraz sposoby modelowania. Przedstawiono autorski model EMITRANSYS zbudowany w środowisku PTV VISUM, służący do modelowania działania i rozwoju systemów transportowych w dużej skali z uwzględnieniem emisji szkodliwych związków spalin oraz hałasu. Omówiono cechy narzędzia i możliwość jego wykorzystania. Następnie przedstawiono składowe modelu: model sieci transportowej (drogowej i kolejowej) wraz z charakterystyką odcinków sieci i punktów węzłowych umożliwiających zmianę rodzaju transportu (komodalność) oraz rejonów, model popytu na przewozy towarowe oraz model popytu na przewozy pasażerskie. Model popytu na przewozy towarowe został przygotowany w oparciu o klasyfikację NST ładunków, zaś model popytu na przewozy pasażerskie został oparty oparto o typowe dla studiów wykonalności w transporcie podziały motywacji podróży. Sieć transportowa kolejowa i drogowa działają równolegle i obciążane są tymi samymi potokami ruchu. Decyzja o wyborze rodzaju transportu oraz drogi w sieci (rozłożenie potoku ruchu) jest symulowana w PTV VISUM zgodnie z zadanym kryterium. W tym przypadku kryterium wielkości emisji przy jednoczesnej realizacji zadanych zadań przewozowych. Następnie omówiono tabor realizujący przewozy w transporcie drogowym pasażerskim i towarowym oraz w transporcie kolejowym wraz z rodzajami silników, stosowanego paliwa i norm emisji EURO. Na tej podstawie omówiono formalny model matematyczny minimalizujący emisję szkodliwych związków spalin w funkcji rozłożenia potoku ruchu na sieć. Do kalibracji modelu wykorzystano wyniki Generalnego Pomiaru Ruchu (2015), aproksymowane na rok 2020. Artykuł kończy się analizą przypadku dla sieci transportowej Polski oraz wnioskami.
Rocznik
Strony
1007--1025
Opis fizyczny
Bibliogr. 19 poz., tab., rys.
Twórcy
autor
  • Warsaw University of Technology
autor
  • Warsaw University of Technology
autor
  • Warsaw University of Technology
  • Koszalin University of Technology
  • Koszalin University of Technology
Bibliografia
  • 1. Ambroziak, T., Gołębiowski, P., Pyza, D., Jacyna-Gołda, I., Merkisz-Guranowska, A. (2013). Identification and Analysis of Parameters for the Areas of the Highest Harmful Exhaust Emissions in the Model EMITRANSYS. Journal of KONES, 20(3), 9-20.
  • 2. Chiqueto, S., Mackett, R. (1995). Modelling the effects of transport policies on air pollution. The Science of The Total Environment, 169, 265-271.
  • 3. Colvile, R.N., Hutchinson, E.J., Mindell, J.S., Warrena, R.F. (2001). The transport sector as a source of air pollution. Atmospheric Environment, 35(9), 1537-1565.
  • 4. Franco, V., Kousoulidou, M., Muntean, M., Ntziachristos, L., Hausberger, S., Dilara, P. (2013). Road vehicle emission factors development: a review. Atmospheric Environment, 70, 84-97.
  • 5. Gołębiowski, P., Jachimowski, R., Lewczuk, K., Szczepański, E., Wasiak, M. (2013). Uwarunkowania prawne kształtowania proekologicznego systemu transportowego, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport, 97, 135-145.
  • 6. GUS. (2014). Transport - wyniki działalności w 2013 r. Warszawa: GUS.
  • 7. IOŚ (2011). Zanieczyszczenie powietrza w Polsce w 2009 roku na tle wielolecia. Warszawa: Inspekcja Ochrony Środowiska [powietrze.gios.gov.pl]
  • 8. Jachimowski, R., Kłodawski, M., Lewczuk, K., Szczepański, E., Wasiak, M. (2013). Implementation of the model of proecological transport system. Journal of KONES, 20(4), 129-139.
  • 9. Jacyna, M., Lewczuk, K., Szczepański, E., Gołębiowski, P., Jachimowski, R., Kłodawski, M., Pyza, D., Sivets, O., Wasiak, M., Żak, J., Jacyna-Gołda, I. (2015). Effectiveness of national transport system according to costs of emission of pollutants, W: Nowakowski, T. Et al. (ed.), Safety and Reliability: Methodology and Applications, 559-567.
  • 10. Jacyna, M., Wasiak, M. (red.). (2014). Simulation model to support designing a sustainable national transport system. Warszawa: Index Copernicus International.
  • 11. Jacyna, M., Wasiak, M., Jacyna-Gołda, I., Pyza, D., Merkisz-Guranowska, A., Merkisz, J., Lewczuk, K., Żak, J., Pielecha, J. (2014a). A holistic approach to modelling of the ecological domestic transport system. Conference Materials XVIII Congreso Panamericano de Ingeniería de Tránsito, Transporte y Logística (PANAM).
  • 12. Jacyna, M., Wasiak, M., Lewczuk, K., Karoń, G. (2017). Noise and environmental pollution from transport: decisive problems in developing ecologically efficient transport systems. Journal of Vibroengineering (JVE), 19(7), 5639-5655.
  • 13. Jacyna, M., Wasiak, M., Lewczuk, K., Kłodawski, M. (2014b). Simulation model of transport system of Poland as a tool for developing sustainable transport. Archives of Transport, 31(3), 23-35.
  • 14. Jacyna-Gołda, I, Żak J., Gołębiowski, P. (2014). Models of traffic Flow distribution for scenarios of the development of proecological transport system. Archives of Transport, 32(4), 17-28.
  • 15. Jehlik, H. (2008). Challenge X 2008 - hybrid powered vehicle on-road emissions findings and optimization techniques: a 4 year summary. Sensors 5th Annual SUN (SEMTECH User Network) Conference.
  • 16. Korzhenevych, A., Dehnen, N., Bröcker, J., Holtkamp M., Meier H., Gibson G., Varma, A., Cox, V. Update of the Handbook on External Costs of Transport. Final Report. Report for the European Commission. DG MOVE Ricardo-AEA/R/ ED57769 Issue Number 1, Jan 2014.
  • 17. Merkisz, J. (2014). Combustion engines development and real driving emissions. Journal of KONES, 21(2), 209-219.
  • 18. Merkisz, J., Jacyna, M., Merkisz-Guranowska, A., Pielecha, J. (2014). The parameters of passenger cars engine in terms of real drive emission test. Archives of Transport, 32(4), 43-50. Vaitiekunas, P., Banaityté, R. (2007). Modeling of motor transport exhaust pollutant dispersion. Journal of Environmental Engineering and Landscape, 15(1), 39-46.
  • 19. Vaitiekunas, P., Banaityté, R. (2007). Modeling of motor transport exhaust pollutant dispersion. Journal of Environmental Engineering and Landscape, 15(1), 39-46.
Uwagi
PL
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-bbe231a7-d2f1-4036-87a9-a4406bf76957
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.