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

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.

---

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.