Poprawa jakości powietrza w miastach
Ruch drogowy w miastach, w szczególności spaliny emitowane przez pojazdy, znacząco wpływają na zdrowie mieszkańców i stan środowiska. Mimo działań mających na celu ograniczanie emisji, wciąż pozostają one jednym z kluczowych czynników składających się na zanieczyszczenie powietrza na obszarach miejskich. Wiele miast nadal boryka się z problemem zanieczyszczonych terenów charakteryzujących się wysokim natężeniem ruchu drogowego. Rozwiązanie wymaga dostosowanych działań, które pozwolą na osiągnięcie wymogów europejskich norm dotyczących jakości powietrza. Istniejące regionalne modele emisji nie uwzględniają jednak obszarów będących źródłami emisji w miastach. Ich badanie wymaga opracowania modeli charakteryzujących się znacznie wyższą rozdzielczością i mniejszą skalą. Tego rodzaju modele muszą uwzględniać korki i zatory na drogach dzięki analizie zachowań kierowców opartej na danych dotyczących prędkości w każdej sekundzie, gromadzonych w wyniku bezpośrednich pomiarów lub symulacji ruchu. Mogą także uwzględniać współczynniki emisji obliczone na podstawie warunków pracy silnika lub pojazdu. Dzięki takim modelom możliwe będzie ustalenie, w jaki sposób ruch drogowy w miastach przekłada się na emisje zanieczyszczeń do atmosfery i jak wpływa na mieszkańców.
Modelowanie emisji wytwarzanych przez ruch drogowy
Celem projektu IRTEMS, którego realizacja stała się możliwa dzięki wsparciu ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie”, było lepsze zrozumienie zagadnienia emisji generowanych przez ruch drogowy w miastach poprzez wykorzystanie systemu modelowania o wysokiej rozdzielczości. Celem prac, które wpisywały się zarówno w cele zrównoważonego rozwoju ONZ, jak i działania strategiczne Unii Europejskiej, było opracowanie dokładnych i szczegółowych danych na temat emisji z ruchu drogowego, a także rozwiązań mających na celu zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza na obszarach miejskich. „Zespół projektu IRTEMS zastosował nowe podejście do modelowania emisji z ruchu drogowego w wysokiej rozdzielczości w skali całego miasta. W tym celu badacze przeanalizowali szereg istniejących modeli stosowanych na świecie w mikroskali, aby wskazać kluczowe wskaźniki opisujące zagadnienie emisji na obszarach miejskich”, wyjaśnia Christina Quaassdorff, stypendystka działania „Maria Skłodowska-Curie”. Prace w ramach projektu IRTEMS obejmowały międzynarodową wymianę w Stanach Zjednoczonych, która umożliwiła zespołowi nawiązanie współpracy z ekspertami zajmującymi się pomiarami i modelowaniem emisji. Współpraca ta zaowocowała opracowaniem rozwiązania w zakresie symulacji, które pozwala na uwzględnienie zjawiska emisji spalin.
Szacowanie emisji z ruchu drogowego
Dzięki analizie wyników trzech różnych modeli zespół był w stanie ustalić czynniki wpływające na emisję oraz określenie ograniczeń każdego modelu, utrudniających ich wykorzystanie na rozległych obszarach. Badacze ustalili także, że kluczowe znaczenie dla możliwości szacowania emisji miały moc silnika i prędkość pojazdu. Jednym z kluczowych rezultatów projektu było wykazanie możliwości połączenia tych czynników z modelami w mikroskali. Ponadto badacze przyjrzeli się wpływowi uśredniania tych danych na dokładność przewidywania emisji w perspektywie długoterminowej. Wyniki tych badań pozwolą na pokonanie przeszkód ograniczających możliwości wykorzystania istniejących danych na temat ruchu drogowego na szeroką skalę. Mogą także stanowić podstawę bardziej szczegółowych analiz emisji w miastach, które zostaną opracowane w przyszłości.
Znaczenie projektu i przyszłe kierunki działania
Badacze dokonali istotnych postępów w zakresie udoskonalania modeli emisji spalin i możliwości ich wykorzystania w kontekście miast. Opracowane przez nich podejście charakteryzuje się wysoką dokładnością w zakresie wskazywania miejsc, w których występuje największa intensywność emisji, co wskazuje na możliwość wykorzystania modeli w celu namierzania najbardziej zanieczyszczonych obszarów. Dzięki badaniom zrealizowanym w ramach projektu miasta będą w stanie lepiej wskazywać źródła zanieczyszczenia powietrza związanego z ruchem drogowym i podejmować bardziej ukierunkowane działania w celu ograniczenia emisji na obszarach miejskich. „Najbardziej istotny pozostaje jednak fakt, że projekt IRTEMS zaowocował opracowaniem wydajnych metod modelowania emisji z ruchu drogowego z dużą szczegółowością dla dużych obszarów miejskich w całej Europie i poza jej granicami”, podsumowuje Quaassdorff.
Słowa kluczowe
IRTEMS, modele mikroskalowe, zanieczyszczenie powietrza, emisje pochodzące z ruchu drogowego
