GIS in modelling of dispersion of car exhaust pollutants

• Autorzy: Brzozowska B. , Drag Ł.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń powietrza emitowanych przez silniki pojazdów z zastosowaniem GIS

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono zintegrowany system komputerowy umożliwiający modelowanie emisji i stężeń zanieczyszczeń w pobliżu istniejących i projektowanych ciągów komunikacyjnych. System składa się z trzech połączonych ze sobą modułów: transportu, emisji, dyspersji. Moduł transport, umożliwia symulowanie ruchu pojazdów dla różnych scenariuszy drogowych, np. zmiennego natężenia ruchu czy struktury kierunkowej i rodzajowej loty pojazdów. W module emisja przeprowadza się modelowanie emisji drogowych w oparciu o dane modelu HBEFA.Ważnym elementem systemu jest moduł dyspersji wykorzystywany do obliczeń rozkładu stężeń zanieczyszczeń. Jest on party na analitycznym gaussowskim modelu skończonego źródła liniowego (GFLSM). Model ten wymaga określenia dodatkowych parametrów determinujących proces rozprzestrzeniania, wyznaczanych z wykorzystaniem preprocesora meteorologicznego. Parametry skalujące przyziemną warstwę atmosfery obliczane są na podstawie teorii podobieństwa przepływu turbulentnego Monina-Obukhova. Zintegrowany system modelowania emisji i dyspersji zanieczyszczeń obejmuje także system informacji przestrzennej (GIS). Jest on źródłem danych wejściowych oraz może być wykorzystany w pre- i post-processingu danych cyfrowych, a także do analizy i wizualizacji wyników.

EN

The paper presents an integrated computer system that allows computer modeling emission and dispersion of car exhaust pollutants near road section. This system consists of three connected modules: transport, emission and dispersion. Transport module allows to simulate different road scenarios taking into account changes in traffic flow. Road emission is calculated according to HBEFA model in emission module. The most important module is the dispersion. This module is based on gaussian finite line source model and allows to draw up map of pollutants concentration. To define parameters of dispersion model, a meteorological pre-processor based on relationships obtained from the Monin-Obukhov theory is used. Integrated computer system is also consists connected with to geographical information systems (GIS). GIS enables the visualization and analysis of pollutant concentration in different scales. It is a data source input and can be put-upon pre- and post- process of given digital, and also for the analysis and visualization of results. The analysis usually concerns average, minimum, maximum and exceeded permissible values of concentration in fixed area.

Słowa kluczowe

PL

transport; emisja zanieczyszczeń samochodowych; rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń; system informacji przestrzennej; SIP; modelowanie

EN

transport; car exhaust emission; dispersion of pollutants; geographical information system; GIS; modelling

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, No. 4
• Strony: 239--246
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Brzozowska B.

autor

Drag Ł.

• University of Bielsko-Biala Department of Mechanics and Computer Science ul. Willowa 2, 43-300 Bielsko-Biala, Poland tel.: [phone], fax: [phone],

Bibliografia

• [1] Wskazówki metodyczne dotyczące modelowania matematycznego w systemie zarządzania jakością powietrza, Ministerstwo Środowiska, Głowny Inspektorat Ochrony Środowiska, Warszawa, 2003.
• [2] Wskazówki dla wojewódzkich inwentaryzacji emisji na potrzeby ocen bieżących i programów ochrony powietrza, Ministerstwo srodowiska, Głowny Inspektorat Ochrony Środowiska, Warszawa, 2003.
• [3] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 5 grudnia 2002 roku w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrz, (Dz. Ust. 2003, Nr 1, poz. 12).
• [4] Handbook Emission Factors for Road Transport, Version 1.2 , INFRAS, 1999.
• [5] Brzozowski, K., Wojciech, S., The numerical analysis of car pollutants dispersion, Archiwum Motoryzacji, Nr 2, pp.127-140, 2000.
• [6] Khare, M., Sharma, P., Modelling urban vehicle emissions, WIT Press, Southampton, 2002.
• [7] Brzozowski, K., Drąg, Ł., Liniowa i quasi liniowa koncepcja źródła w modelowaniu oddziaływania emisji ze środków transportu kołowego, Ochrona powietrza w teorii i praktyce (red. J,Konieczyński, R.Zarzycki), IPIŚ PAN, pp. 49-59, 2004.
• [8] Brzozowska, L., Brzozowski, K., Komputerowe modelowanie emisji i rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń samochodowych, Wydawnictwo Naukowe Śląsk, Katowice-Warszawa, 2003.
• [9] Markiewicz, M. T., Podstawy modelowania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa,2004.
• [10] Urbański, J., Zrozumieć GIS. Analiza informacji przestrzennej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1997.
• [11] Baryzewska, K., Mazurkiewicz, M., Ulbrich, R., Analiza wpływu kształtu układu drogowoulicznego zanieczyszczeń odkomunikacyjnych i hałasu przy parametrach brzegowych na przykladzie Zabrza, http://www.road.pl/Gis_emisja.htm.
• [12] Brzuchowska, J. Swędrak, M., Przeciw spalinom i hałasowi, GIS jako narzędzie oceny uciążliwości rozwiazań komunikacyjnych we Wrocławiu, Geodeta, Nr 10 (77), http://atomnet.pl/~geodeta/2001/77text2.htm, 2001.
• [13] Hazim, A., Ventilations of building, 2nd edition, Spoon Press, London And New York, 2003.