Modelización de la calidad del aire Escenarios de movilidad alternativa

Objetivos Evaluar el impacto del tráfico sobre la calidad del aire a nivel urbano y de la calle Evaluar escenarios alternativos de emisiones gracias al uso de vehículos híbridos, eléctricos, etc Estimar cuantas emisiones de contaminantes y de gases a efecto invernadero se ahorrarían Estimar cuanto se mejoraría la calidad del aire a nivel urbano y en correspondencia de estaciones de medida que mostraron superaciones de los limites de ley

AQM La modelización Tráfico Urbano y Calidad del Aire: un conjunto unitario AQM Seven CityEMI AQM CORINAIR MM5 CMAQ Cube Base Cube Voyager Cube Analyst

AQM and Cube: cómo interactuan? Cube controla la asignación de tráfico y proporciona el número de vehículos y la velocidad (Conductores en DPSIR) para cada eslabón de la red considerada por AQM AQM SEVEN y CityEMI evalúan el modelo de emisión (Presiones) de la Red permitiendo una mayor resolución del inventario de emisiones y del modelo de dispersión (Estado) AQM define respuestas (por ejemplo LEZ) y proporciona las reglas a Cube para reconsiderar a los conductores. Cube realiza el análisis del argumento de escenarios, tanto en términos de acción de transporte (Respuestas) como en términos de alteraciones ocasionales (por ejemplo trabajos en la carretera) así como el suministro de resultados a AQM …

CUBE Cube aprovecha las nuevas tecnologías de programación AQM CUBE Cube aprovecha las nuevas tecnologías de programación Usados por más de 3000 clientes alrededor del mundo Cube es un sistema completo de planeamiento de transporte: Completamente Abierto Fácil de Utilizar Transparente San Francisco Paris Londres Sydney Hong Kong Washington

City EMI emisiones de tráfico urbano AQM City EMI emisiones de tráfico urbano

La estructura de modelización: WRF y CMAQ AQM La estructura de modelización: WRF y CMAQ Meteorología (WRF) Interfaz Procesador Meteorológico-Químico (MCIP) Sistema de Procesado de Emisiones (SMOKE) Modelo de Transporte Químico(CMAQ) Pos procesado (AQM®) CMAQ 4.6 per l’operatività e 4.7 nell’ambiente di test del quale presentiamo un caso studio (po valley)

Dominios de cálculo de alta y altísima resolución AQM Dominios de cálculo de alta y altísima resolución Dominio 2 km Ayuntamiento de Madrid Dominio 500 m M30

Modelizando los “elementos secundarios” AQM Modelizando los “elementos secundarios” La planificación moderna del transporte implica un amplio rango de temas que, actualmente, necesita abarcar los “elementos secundarios”. Uno de esos “elementos secundarios” que pueden ser rentable investigar con las herramientas adecuadas es la calidad del aire y la energía, con la específica referencia a la emisión de contaminantes y el consumo de combustible. CityEmi es un potente software que forma parte de AQM® y está basado en las metodologías más actuales La unión entre los modelos de tráfico y CityEmi proporciona un gran valor añadido a los modelos de transporte CityEmi puede ser directamente integrado en cualquier aplicación (Tanto para modelos existentes como para nuevos modelos) como un “paso adicional” del tradicional diseño del modelo. AQM® está implementado, entre otros lugares, en: Cantabria, Comunidad Autónoma de Madrid, Castilla la Mancha, Lazio, Abruzzo, Provincia de Napoli, Bari etc.

La unión entre Cube and CityEMI AQM La unión entre Cube and CityEMI CityEmi requiere una serie de datos de entrada para el área a investigar: El parque circulante Las especificaciones de combustible Las temperaturas típicas La Red de Carreteras Toda la información está estructurada como archivos de base de datos Una de las mayores ventaja de CityEmi es que es un sistema abierto, capaz de usar: Bien un completo o limitado conjunto de información O bien información geográfica local (Italia/UK/España/USA...)

La base de datos del Parque Circulante AQM La base de datos del Parque Circulante Tipo de Vehículos: COCHES LGV (large goods vehicles/vehículos de mercancia) HGV (heavy goods vehicles/vehículos pesados) BUSES Motocicletas <50cc Motocicletas >50cc Combustible Potencia (CC) Edad

El Sistema Informativo: los combustibles AQM El Sistema Informativo: los combustibles Se tienen en cuenta todos los combustibles y tipos de motores: Diesel Gasolina Eléctricos GPL Natural Gas … Es posible definir los detalles de todos los elementos químicos de cada tipo de combustible

El Sistema Informativo AQM El Sistema Informativo Dependiendo de la temperatura del aire, las emisiones y consumos pueden producir grandes cambios CityEMI permite definir: Los perfiles de temperatura mensual Detalle de hasta una hora Es posible poner una base de datos específica usando información que se encuentra disponible desde la Web

El Sistema Informativo AQM El Sistema Informativo Un importante elemento en cualquier análisis de emisiones y consumos, es la capacidad para considerar emisiones y consumos extra generados por los motores fríos CityEMI permite definir perfiles específicos de usuarios: Representando el diferente porcentaje de usuarios con motores fríos dependiendo de la zona del sistema (residencial, industrial, mezcla...) Representando diferentes “días tipo” (laborables, vacaciones...)

El Sistema Informativo AQM El Sistema Informativo CityEMI considera cada intersección de tráfico: El sistema entero de redes de carreteras Los flujos de vehículos (juntos todos los vehículos o desagregados por tipo de vehículos) La velocidad Los retrasos en cada intersección

Las salidas desde CityEmi AQM Las salidas desde CityEmi Cada contaminante y combustible en CityEmi es calculado de acuerdo a las metodologías estándar (actualmente, los factores de emisión están implementadas según CORINAIR). El sistema está abierto, es decir, es posible usar diferentes metodologías. Emisiones de contaminantes: Contaminantes Primarios Metales Pesados Precursores de ozono Gases de efecto invernadero PM10 Furanos y dioxinas Consumo de Combustible: Diesel Gasolina GPL Metano

La unión entre los modelos de tráfico y CityEmi AQM La unión entre los modelos de tráfico y CityEmi La integración permite crear y analizar fácilmente diferentes escenarios, evaluando no solo el impacto de diferentes esquemas de tráfico y legislaciones, sino también diferentes estrategias ambientales y energéticas como: Cambios en el parque circulante Cambios en las especificaciones del combustible ... Los resultados, que forman parte de la base de datos, pueden ser fácilmente mostrados, colocados en un mapa y analizados Finalmente es posible comparar diferentes escenarios también en términos de ahorro de energía y reducción de emisiones

Estima de las emisiones: metodología AQM Estima de las emisiones: metodología Metodología CORINAIR Año de referencia: 2009 Contaminantes: CO2 y otros gases de efecto invernadero (CH4, N2O, etc.) PM10, PM2.5 NOx, NO2, SOx, CO COVNM (benceno, tolueno, xileno, etc.) Metales pesados (Pb, Cd, As, Hg, …) Contaminantes orgánicos persistentes Perfiles mensuales, semanales y horarios

Estima de las emisiones de tráfico AQM Estima de las emisiones de tráfico Tráfico Datos detallados de trafico salientes de Cube y consecuentes valores de emisiones: n. de vehículos pasajeros n. de taxis n. de ligeros n. de pesados Velocidad por tramo de carretera y por tipo de vehículo perfiles horarios perfiles semanales perfiles mensuales

Estima de las emisiones de otras fuentes AQM Estima de las emisiones de otras fuentes Otras fuentes Plantas industriales Calefacción Vertederos Aeropuertos Natura y otras Inventarios: EMEP, EPRTR...

Estima de las concentraciones AQM Estima de las concentraciones Metodología Modelo meteorológico: WRF (NCAR/EPA) Modelo de calidad del aire: CMAQ (NCAR/EPA) Simulaciones sobre un año Resultados Concentraciones horarias de: PM10, PM2.5, NO2, SO2, CO Mapa de concentraciones medias anuales Mapa de concentraciones medias mensuales

Informe Final – 1/2 AQM Estado Anterior Objetivos del estudio Metodología de estimación de las emisiones La modelización Referencias El estado de actual Emisiones urbanas : Entre el 1er cinturón Entre el 1er y el 2o cinturón En la M30 Por barrio Por contaminante Por tipo de vehículo Por calle Mapa de concentraciones de contaminantes atmosféricos Medias anuales Medias mensuales

Informe Final - 2/2 AQM Los escenarios Emisiones urbanas en presencia de tasas crecientes de penetración de vehículos de bajas emisiones: Entre el 1er cinturón Entre el 1er y el 2o cinturón Entre la M30 Por barrio Por contaminante Taxi Vehículos pasajeros Vehículos comerciales ligeros Comparación de las emisiones entre los escenarios y el estado de facto Reducción de emisiones conseguible por escenario, zona y tipo de vehículo Mapa de concentraciones de contaminantes atmosféricos (anuales, mensuales y por contaminante) Comparación de las concentraciones enters los diferentes escenarios de emisiones