جاده

جاده

مدلسازی انتشار و پراکنش آلاینده های هوا به کمک نرم افزار شبیه ساز ترافیکی ایمسان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران
3 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
چکیده
هدف اصلی مطالعه حاضر، بررسی تاثیر شبیه سازی خردنگر ترافیک بر انتشار آلاینده ها و نحوه پراکنش آلودگی هوا است به گونه ای که می توان با این روش در آینده تاثیرات تغییرات در حجم ترافیک و یا معابر را بر انتشار و پراکنش آلودگی بررسی نمود. در این پژوهش با استفاده از برداشت اطلاعات احجام وسایل نقلیه و مشخصات هندسی بزرگراه شهید همت حدفاصل بزرگراه شهید حقانی تا بزرگراه شهید صیاد شیرازی، محدوده مورد تحقیق مورد شبیه سازی در نرم افزار ایمسان قرار گرفته است. بر اساس شبیه سازی در نرم افزار ایمسان، باتوجه به اطلاعات ورودی ترافیکی نظیر احجام عبوری، ابعاد وسایل، سرعت وسایل، پارامترهای فیزیکی مورد بررسی و همچنین ظرفیت عبوری، خروجی های هریک از حالات مورد بررسی تاخیر، سرعت، زمان سفر، مسافت پیموده شده و همچنین شاخص های میزان مصرف سوخت و آلاینده های زیست محیطی استخراج گردیده است. بر اساس نتایج حاصله میانگین سرعت وسایل عبوری قبل 17/34 کیلومتر بر ساعت و بعد از اعمال راهکارها 19/1 کیلومتر بر ساعت است که نشان دهنده افزایش 10 درصد است. بر اساس نتایج حاصله سرفاصله زمانی بین وسایل (ثانیه) قبل 0/83کیلومتر بر ساعت و بعد از اعمال راهکارها 0/62 کیلومتر بر ساعت است که نشان دهنده کاهش 25 درصد است و نشان دهنده بهبود عبور و مرور است. با توجه به نتایج شبیه سازی راهکارهای پیشنهادی تحقیق، پس از اعمال راهکارها، میزان تولید CO2 به میزان 28 درصد کاهش یافته است و میزان تولید PM به میزان 61 درصد کاهش یافته است.
کلیدواژه‌ها

-Abdi, A., Mosadeq, Z., & Bigdeli Rad, H. (2020). Prioritization of factors affecting suburban road safety by fuzzy hierarchical analysis. Journal of Transportation Research.
-Afandizadeh Zargari, S., Bigdeli Rad, H., & Shaker, H. (2019). Using optimization and metaheuristic method to reduce the bus headway (Case study: Qazvin Bus Routes). Quarterly Journal of Transportation Engineering, 10(4), 833-849.
-Afandizadeh, S., & Bigdeli Rad, H. (2021). Developing a model to determine the number of vehicles lane changing on freeways by Brownian motion method. Nonlinear Engineering, 10(1),450-460.
-Afandizadeh, S., Aziz Jalali, D., & Bigdeli Rad, H. (2023). Optimal routing for shared autonomous vehicles feeder services in urban networks. Journal of Transportation Research.
-Afandizadeh, S., Ourmazdi Khoramshahi, S., & Bigdeli Rad, H. (2023). Evaluation of road diet strategy as one of the methods of demand management for non-motorized vehicles and pedestrians in the cities center. Road.
-Álvarez Narváez, V. M., Á Aldegunde, J. A., Quiñones Bolaños, E., Saba, M., & Herrera Atencio, C. (2019). Estimation of the vehicle emission factor in different areas of Cartagena de Indias. Revista de Ciencias, 23(2), 53-73.
-Ameri, A., Bigdeli Rad, H., Shaker, H., & Ameri, M. (2021). Cellular Transmission and Optimization Model Development to Determine the Distances between Variable Message Signs. Journal of Transportation Infrastructure Engineering, 7(1),  1-16.
-Carr, D., Von Ehrenstein, O., Weiland, S., Wagner, C., Wellie, O., Nicolai, T., & von Mutius, E. (2002). Modeling annual benzene, toluene, NO2, and soot concentrations on the basis of road traffic characteristics. Environmental Research, 90(2), 111-118.
-Ferreira, E., Macedo, E., Fernandes, P., & Coelho, M. C. (2023). A combined framework of Biplots and Machine Learning for real-world driving volatility and emissions data interpretation. Sustainable Cities and Society, 104945.
-Ge, X., Zhang, J., Wen, Y., Yu, Q., Liu, M., Huang, Y. & Duan, L. (2023). Carbon Sequestration Potential of Biomass Production along Highways in China. Environmental Science & Technology.
-Hajisoleimani, M. M., Abdi, A., & Bigdeli Rad, H. (2021). Intermodal Non-Motorized Transportation Mode Choice; Case Study: Qazvin City. Space Ontology International Journal, 10(3), 31-46.
-Kim, D., Liu, H., Xu, X., Lu, H., Wayson, R., Rodgers, M. O., & Guensler, R. (2021). Distributed computing for regionwide line source dispersion modeling. ComputerAided Civil and Infrastructure Engineering, 36(3), 331-345.
-Malekmohammadi, S., & Mirbagheri, S. A. (2022). Optimization of an artificial neural network topology using response surface methodology for microbial fuel cell power prediction. Biotechnology Progress38(4), e3258.
-Malekmohammadi, S., & Mirbagheri, S. A. (2023). Scale-up single chamber of microbial fuel cell using agitator and sponge biocarriers. Environmental Technology, 1-9.
-Rastogi, N., Frey, H. C., & Wei, T. (2023). Identifying emissions hotspots and strategies to reduce real-world fuel use and emissions for passenger rail: A spatially resolved approach. Science of the Total Environment, 896, 165110.
-Romanov, A. A., Gusev, B. A., Leonenko, E. V., Tamarovskaya, A. N., Vasiliev, A. S., Zaytcev, N. E., & Philippov, I. K. (2020). Graz Lagrangian Model (GRAL) for pollutants tracking and estimating sources partial contributions to atmospheric pollution in highly urbanized areas. Atmosphere, 11(12), 1375.
-Šarić, A., Sulejmanović, S., Albinović, S., Pozder, M., & Ljevo, Ž. (2023). The Role of Intersection Geometry in Urban Air Pollution Management. Sustainability, 15(6), 5234.
-Smit, R., Smokers, R., & Rabé, E. (2007). A new modelling approach for road traffic emissions: VERSIT+. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 12(6), 414-422.
-Striebig, B., Smitts, E., & Morton, S. (2019). Impact of transportation on carbon dioxide emissions from locally vs. non-locally sourced food. Emerging Science Journal, 3(4), 222-234.
-Swidan, H. (2011). Integrating AIMSUN Micro Simulation Model with Portable Emissions Measurement System (PEMS): Calibration and Validation Case Study.
-Tomlin, A. S., Ziehn, T., Goodman, P., Tate, J. E., & Dixon, N. S. (2016). The treatment of uncertainties in reactive pollution dispersion models at urban scales. Faraday Discussions, 189, 567-587.
-Van Poppel, M., Panis, L. I., Govarts, E., Van Houtte, J., & Maenhaut, W. (2012). A comparative study of traffic related air pollution next to a motorway and a motorway flyover. Atmospheric Environment, 60, 132-141.
-Zapata-Marin, S., Schmidt, A. M., Crouse, D., Ho, V., Labrèche, F., Lavigne, E. & Goldberg, M. S. (2022). Spatial modeling of ambient concentrations of volatile organic compounds in Montreal, Canada. Environmental Epidemiology, 6(5).
-Zargari, S. A., & Rad, H. B. (2023). Development of a gray box system identification model to estimate the parameters affecting traffic accidents. Nonlinear Engineering, 12(1), 20220218.
-Zeydan, Ö., & Öztürk, E. (2021). Modeling of PM 10 emissions from motor vehicles at signalized intersections and cumulative model validation. Environmental Monitoring and Assessment, 193, 1-17.