Projekt BVFF - publicerade
 
BVFF nummer: 
2013-033
Projekttitel 
Korsningar och deras påverkan på partikelemissioner
Projektledare/Kontaktperson 
Sara Janhäll
Telefon 
031-7502619
Utförarorganisation 
VTI
Medutförare 
-
Bakgrund 
I stadsmiljö kan korsningar resultera i många start och stopp, vilket ger större slitage på vägarna samt även en ökad tomgångskörning. För att förstå hur antalet korsningar påverkar luftmiljö och väghållning i urbanmiljö krävs mätningar och beräkningsmodeller. Passage av korsningsområde kan förväntas resultera i högre bränsleförbrukning och högre utsläpp än körning på gatulänk utan flera start och stopp. I stadsmiljö är det framförallt partikelutsläpp som är viktigt att begränsa eftersom de har en betydande effekt på hälsan och samtidigt som det är många som utsätts för emissionerna. Det gäller både utsläpp av slitagepartiklar och avgaspartiklar från trafiken.
På VTI finns beräkningsprogram som i detalj beskriver energiåtgången för olika körsätt samt program för beräkning av slitageemissioner, och i dagsläget provas ytterligare en mikrosimuleringsmodell för att även kunna beräkna utsläppen från trafiken givet körmönster.
Projektet kommer att använda modellerna i ett samlat grepp tillsammans med det insamlade trafikdatat för att kunna verifiera emissionsmodeller för partiklar av olika slag mot uppmätta partikelhalter, samt för att utveckla relationen mellan trafikdata från trafikplaneringsmodeller och direkta utsläpp. Detta kommer att ge planerarna ett bättre verktyg att påverka emissionerna från trafiken via trafikmiljö, drift och underhåll och trafikplanering.
Sammanfattning 
Korsningar är vanligt förekommande i främst urbanmiljö, och innebär att hastigheten på fordonen förändras genom inbromsningar, svängar och acceleration. Detta påverkar slitaget på vägbana och fordon samt emissioner av både avgaser och slitagepartiklar.
Projektet syftar till att undersöka hur halterna och emissionerna i korsningen förhåller sig till halterna och emissionerna på väglänken. Detta kommer att studeras med både beräkningar och mätningar. Beräkningarna innebär emissionsmodellering och spridningsmodellering baserat på uppmätt trafikdata. Resultatet av beräkningarna kommer sedan att jämföras med resultatet av haltmätningar av partiklar och kväveoxider. Kväveoxider används som passiv tracer på de tids och längdskalor som är aktuella, och kan sedan relateras till de uppmätta partikelhalterna.
En begränsad känslighetsanalys, där modellerna används för att kvantifiera problemet, kommer att genomföras inom projektet.
Förväntat resultat 
Det förväntade resultatet är förbättrad emissionsmodellering för korsningar, och bättre förståelse för hur körsättet påverkar emissioner och slitage av vägbana och fordon. Samarbetet mellan VTI och SMHI får fler kanaler och VTIs forskningsresultat inom emissionsbeskrivning och emissionsmodellering kommer samhället till del bland annat genom SIMAIR, som är SMHIs spridningsmodell och ett viktigt verktyg som används av många kommuner vid samhällsplanering.
Emissionsbeskrivningen av slitagepartiklar förbättras då mätningar av både luftföroreningshalter, körsätt och vägdammsinnehåll sker samtidigt. Samtidig spridningsberäkning ger ytterligare återkoppling för emissionsbeskrivningen i korsningen.
Ett samlat grepp tas för avgas- och slitageemissioner. Ett viktigt resultat är att emissionsbeskrivningen från vägtrafiken sker direkt från körsätt så att modellering av emissioner och luftföroreningshalter kan ske direkt på planeringsnivå för ny (och uppgraderad) infrastruktur. Detta arbete har hittills skett i nära samarbete med NILU i Norge, SMHI och Stockholm stad, där VTI har en nyckelroll. Liknande mätningar som denna sker under 2013 även i tunnelmiljö, vilket kommer att ge input till emissionsbeskrivningen i miljöer med begränsad hastighetsförändring, vilket kompletterar detta projekt.
I dagsläget får mätstationer för kommuners bevakning av luftkvalitet inte placeras nära korsningar på grund av de svårförutsägbara förhållanden som föreligger i korsningar. Detta projekt är ett steg mot att beskriva dessa förhållanden så att mätresultaten från dessa stationer kan ge en bild både av situationen på väglänk och i korsningar. Fler människor uppehåller sig också i utemiljön i korsningar i och med att man normalt passerar vägar nära korsningar. Ett resultat av detta projekt kan vara att övergångställen kommer att kunna placeras på platser där exponeringen för luftföroreningar är mindre.
Plan för resultatspridning och implementering 
Resultaten kommer främst att implementeras i de befintliga modeller som ingår i den modellpark som redan används vid VTI och SMHI. SMHIs modell SIMAIR är i dagsläget en av de mest använda spridningsmodellerna vid haltberäkningar kring nybyggnation och detaljplaneärenden. Genom att höja kunskapsnivån om emissioner i korsningar kan SIMAIRs och andra modellers emissionsberäkningar förbättras och detta kommer direkt samhällsplaneringen till del, utan att samhällsplanerare för den sakens skull vill veta detaljerna i modellerna.
Emissionsmodellerna som används inom VTI kommer att knytas samman och kunna användas tillsammans i de beräkningar som utförs, så att både avgasemissioner och slitageemissioner kan beräknas med samma indata. Trafikanalys och logistik vid VTI arbetar i dagsläget med simulerade körsätt i korsningar och en förenklad emissionsbeskrivning. Detta projekt är ett steg mot att länka samman emissionsmodelleringen och trafiksimuleringen vid VTI.
Rapporteringen kommer i första hand att ske som en VTI-rapport, via VTIs interna kommunikationsstöd – såsom branschtidningar och seminarier. Förhoppningsvis kommer resultatet av vara av internationellt intresse och således resultera i vetenskaplig publikation. Dock kommer vetenskaplig publicering inte att kunna rymmas i den föreslagna budgeten.
Tidsramar 
Start: 2013-04-01
Slut: 2014-12-31