posudzovanie vplyvu automobilovej dopravy na - Žilinská univerzita

C O M M U N I C A T I O N S
I S
križovatkami, kde možno hovoriť o konštantnej rýchlosti jazdy,
bola vyhodnotená tvorba emisií jednotkového vozidla (pozri obr.
11 – 14).
Tvorba emisií oxidu uhoľnatého je silne závislá od cestovnej
rýchlosti, produkcia uhľovodíkov je tiež závislá od rýchlosti, ale pri
oxidoch dusíka sa cestovná rýchlosť pri ich tvorbe neprejavuje.
stant driving speed can be presumed, production of the emissions
per a passenger car unit was evaluated (see Figs. 11 – 14).
Production of the carbon monoxide emissions strongly depends
on the traveling speed, production of hydrocarbons depends on
the speed, too, however, the driving speed is not significant for the
production of nitrogen oxides.
Obr. 13 Produkcia uhľovodíkov HC
pre uvažované jednotkové vozidlo
Fig. 13 HC production per PCU
Obr. 14 Spotreba pohonných hmôt
pre uvažované jednotkové vozidlo
Fig. 14 Fuel consumption per PCU
5. Matematické modelovanie znečistenia ovzdušia
V prvom priblížení môžeme považovať cestu za lineárny zdroj
znečisťujúcich látok, na ktorom sú produkované znečisťujúce látky
rozdelené rovnomerne. Existuje niekoľko principiálne odlišných
metód matematického modelovania znečistenia ovzdušia z automobilovej
dopravy [4, 9, 10]. Stručne popíšeme analytický model.
Analytický model – lineárny zdroj
Najjednoduchší model automobilového znečistenia ovzdušia
je založený na jednoduchom poloempirickom gaussovskom vzťahu
pre distribúciu znečisťujúcich látok v dymovej vlečke z lineárneho
zdroja. Pre prízemnú koncentráciu znečisťujúcej látky bude platiť:
2q
C(x, y, 0) E(y 2 U sin 1 , y 2 ), (1)
z
kde q je emisia lineárneho zdroja v mg.m 1 .s 1 , U je rýchlosť
vetra v m.s 1 , je uhol medzi smerom vetra a osou komunikácie,
z je empirický parameter, charakterizujúci rozptyl znečisťujúcich
látok vo vertikálnom smere. Funkcia E(y 1 , y 2 ) vyjadruje vplyv konečnosti
lineárneho zdroja na distribúciu koncentrácie znečisťujúcich
látok v okolí koncov komunikácie
E(y 1 , y 2 ) p 2
p 1
1
2
2 exp p
2
dp erf(p 2 ) erf(p 1 ) , (2)
kde p 1 y 1 / y , p 2 y 2 / y , y je parameter, charakterizujúci
rozptyl znečisťujúcich látok v horizontálnom smere.
Pre nekonečný zdroj, pre ktorý y 1 , y 2 bude E(y 1 ,
y 2 ) 1.
Uvedený model je veľmi jednoduchý, spoľahlivý a používa sa
na výpočet znečistenia ovzdušia z automobilovej dopravy nad rozsiahlou
oblasťou. Podrobne bol popísaný v [6].
5. Mathematical Modeling of Air Pollution
In the first approximation, a street may be taken as a linear
source of pollutants, where the produced pollutants are distributed
equally. There are several principally different methods of mathematical
modeling of air pollution caused by traffic [4, 9, 10]. The
analytical model will be described briefly.
Analytical Model – Linear Source
The easiest model of the air pollution caused by traffic is based
on the elementary semi- empirical Gauss relationship for pollutant
distribution in a smoke tow coming from a linear source. The
following will apply for the ground concentration of a pollutant:
2q
C(x, y, 0) E(y 2 U sin 1 , y 2 ), (1)
z
where q is emission from the linear source (mg.m 1 .s 1 ), U is
wind velocity (m.s 1 ), is the angle between the wind direction
and the road axis, z is the empirical parameter characterizing vertical
dispersion of the pollutants. The E(y 1 , y 2 ) function expresses
the effect of the linear source finality on the distribution of the
pollutants near the ends of the road.
E(y 1 , y 2 ) p 2
p 1
1
2
2 exp p
2
dp erf(p 2 ) erf(p 1 ) , (2)
where p 1 y 1 / y , p 2 y 2 / y , y is the parameter characterizing
horizontal dispersion of the pollutants.
For an unlimited source, where y 1 , y 2 , the E(y 1 ,
y 2 ) function will be E(y 1 , y 2 ) 1.
The presented model is a simple and reliable one and is used
to compute air pollution caused by traffic over large areas. A detailed
description of this model is in [6].
KOMUNIKÁCIE / COMMUNICATIONS 1/2003 ●
11