مدل پراکنش آلاینده‌ها با ترکیب منابع انتشار حمل و نقلی با استفاده از مدل IVE-ADMS برای راه‌ها و پایانه‌ها و مدل ICAO-ADMS برای فرودگاه‌ها – مطالعه موردی: کلانشهر تهران

تقی زاده, سیدعلی; شفابخش, غلامعلی; احمدی نژاد, محمود

doi:10.22119/jte.2020.110438

مدل پراکنش آلاینده‌ها با ترکیب منابع انتشار حمل و نقلی با استفاده از مدل IVE-ADMS برای راه‌ها و پایانه‌ها و مدل ICAO-ADMS برای فرودگاه‌ها – مطالعه موردی: کلانشهر تهران

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

¹ دانش‌آموخته دکتری مهندسی عمران – راه و تراربری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

² استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

³ دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

10.22119/jte.2020.110438

چکیده

با توجه به اینکه سهم حمل و نقل در تولید و نشر آلاینده‌های هوا، از دیگر منابع انتشار در شهرها بیشتر است، لذا این موضوع، شناسایی دقیق این منابع انتشار را برای مدیران شهری حائز اهمیت کرده است. در این مقاله به مطالعه اثر ترکیبی انتشار منابع آلایندگی ناشی از حمل و نقل در مطالعه موردی بخشی از منطقه 9 و قسمتی از منطقه 21 کلانشهر تهران پرداخته می‌شود. بطوریکه فرودگاه مهرآباد بعنوان منبع انتشار حجمی، پایانه مسافربری بعنوان منبع انتشار سطحی و راه‌های این منطقه بعنوان منبع انتشار خطی در نظر گرفته شده‌اند. برای این مطالعه ابتدا ضرائب انتشار برای فرودگاه مهرآباد با استفاده از روش پیشنهادی ICAO بدست آمده است. برای مدلسازی پخش آلاینده‌ها در خیابان‌ها و پایانه غرب، ابتدا ضرائب انتشار با استفاده از مدل IVE بدست آمده است که این مدل برای ایران با چرخه رانندگی بدست آمده توسعه داده شده است. در ادامه با ضرائب انتشار بدست آمده برای فرودگاه، پایانه و راه‌های موردنظر، مدل پراکنش آلاینده‌ها با استفاده از سیستم مدلسازی پراکنش آلاینده‌های هوا (ADMS) بصورت ترکیب منابع انتشار بدست آمده است. در مجموع این مقاله با دو روش ترکیبی IVE-ADMS برای راه‌های و پایانه‌ها و نیز مدل ICAO-ADMS برای فرودگاه‌ها به مدلسازی می‌پردازد. نتایج نشان داد که نشر آلاینده SO_Xبصورت غالب در فرودگاه مهرآباد اتفاق افتاده است. همچنین نشر انواع آلاینده‌ها در محدوده مورد مطالعه و تاثیر 24 ساعته آن بر مناطق اطراف با مختصات جغرافیایی آن نمایش داده شده است.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.20086598.1402.14.3.2.1

عنوان مقاله [English]

Pollutant Distribution Modeling of Transportion Emission Sources Using IVE-ADMS Model for Roads and Terminals and ICAO-ADMS Model for Airports - Case Study: Tehran Metropolitant

نویسندگان [English]

Seyed Ali Taghizadeh ¹
GholamAli Shafabakhsh ²
Mahmoud Ahmadinejad ³

¹ Semnan University

² Faculty of civil engineering, Semnan University, Semnan, Iran

³ Iran University of Science and Technology

چکیده [English]

As the share of transport in the production and emission of air pollutants is higher than other sources of emissions in cities, this makes it important for urban managers to identify these sources in detail. This paper deals with the combined effect of emission sources due to transport in the case study of part 9 and part 21 of Tehran metropolitan area. The Mehrabad Airport is considered as a volume source of emission, the passenger terminal as an area source of emission, and the roads in this region as a linear source of emission. For this study, the emission factors for Mehrabad Airport were first calculated using ICAO proposed approaches. To model the emission of pollutants in the streets and west terminals, the emission factors were first obtained using the IVE model, which was developed for Iran with the obtained driving cycle. In addition, with the emission factors obtained for the airport, terminals and routes concerned, the emission distribution model is obtained by combining the emission sources modeling system (ADMS). In total, this paper uses two combined methods of IVE-ADMS for routes and terminals, as well as the ICAO-ADMS model for airports. The results showed that SOX emissions were predominant at Mehrabad airport. Also, the emission of various pollutants in the study area and its 24-hour impact on the surrounding areas with its geographical coordinates are shown.

کلیدواژه‌ها [English]

Pollutant
Emission
Terminal
Airport
Distribution Modelling

مراجع

- افندی‌زاده، ش.، مستوفی، ک. (1384) "نقش فرهنگ‌سازی ترافیک در کاهش آلودگی هوا"، همایش آلودگی هوا و اثرات آن بر سلامت، موسسه مطالعاتی زیست محیط پاک.

- خسروی خلیران. ا.، شفابخش. غ.، تقی‌زاده. س. ع.، (1397)، "ارائه مدل انتخاب وسیله نقلیه برای دسترسی زمینی به فرودگاه، مطالعه موردی: فرودگاه بین‌المللی شهید هاشمی‌نژاد مشهد"، فصلنامه مهندسی حمل‌ونقل، سال دهم، شماره اول، 29-19.

- شفابخش. غ.، تقی‌زاده. س. ع.، مهرابی. س. (1393) "بررسی تاثیر حجم ترافیک و سرعت متوسط ناوگان در میزان انتشار آلاینده‌های ناشی از حمل ‌و نقل در خیابان‌های شهری – مطالعه‌ موردی: خیابان فرهنگ ساری"، چهاردهمین کنفرانس حمل ‌و نقل و ترافیک، تهران.

- ترازنامه انرژی، دفتر برنامه‌ریزی و اقتصاد کلان برق و انرژی، 1388، http://pep.moe.gov.ir/%D8%A7%D9%86%D8%AA%D8%B4%D8%A7%D8%B1%D8%A7%D8%AA/%D8%AA%D8%B1%D8%A7%D8%B2%D9%86%D8%A7%D9%85%D9%87-%D8%A7%D9%86%D8%B1%DA%98%DB%8C-%DA%A9%D9%84-%DA%A9%D8%B4%D9%88%D8%B1%D8%AF%D8%B1-%DA%86%D9%87%D8%A7%D8%B1-%D8%AF%D9%87%D9%87/%DA%A9%D8%AA%D8%A8-%D8%AF%D9%87%D9%87-80/%D8%B3%D8%A7%D9%84-88-(1)/%D8%A7%DA%A9%D8%B3%D9%84/%D8%AA%D8%B1%D8%A7%D8%B2%D9%86%D8%A7%D9%85%D9%87-%D8%A7%D9%86%D8%B1%DA%98%DB%8C-%D8%B3%D8%A7%D9%8488-%D9%BE%DB%8C-%D8%AF%DB%8C-%D8%A7%D9%81

- Arhami, M., Kamali, N., Rajabi, M, M., (2013) “Predicting hourly air pollutant levels using artificial neural networks coupled with uncertainty analysis by Monte Carlo simulations”, Environment Science Pollutant Research, Vol. 20: pp. 4777–4789.

- Fan, Y., Perry, S., Klemeš, J., Lee, Ch. (2018) “A review on air emission assessment: transportation”, Journal of Cleaner Production, Vol. 194, pp. 673-684.

- Franco, V., Kousoulidou, M., Muntean, M., Ntziachristos, L., Hausberger, S., Dilara, P. (2013) "Road vehicle emission factors development: A review", Atmospheric Environment, Vol. 70, pp. 84-97.

- Geng, Y., Maa, Z., Xue, Bing., Ren, W., Liu, Z., Fujita, T. (2013) "Co-benefit evaluation for urban public transportation sector e a case of Shenyang, China", Journal of Cleaner Production, Vol. 5, pp.82-91.

- Guan, D., Su, X., Zhang, Q., Peters, G.P., Liu, Z., Lei, Y., He, K. (2014) "The socioeconomic drivers of China’s primary PM2.5 emissions", Environmental Research Letters, Vol. 9.

- Hadian, M., Razimoghadam, M., Abutorabi, A. (2017) "Assessment of the Value of Air Quality Improvement in Tehran", Journal of Environmental Assessment Policy and Management, Vol. 19, No. 4.

- Kesgin, U. (2006) "Aircraft emissions at Turkish airports", Energy, Vol. 31, pp. 372–384.

- Liu, Y., Liao, W., Li, L., Huang, Y., Xu, W., Zeng, X. (2018) "Reduction measures for air pollutants and greenhouse gas in the transportation sector: A cost-benefit analysis", Journal of Cleaner Production, Vol. 207, pp. 1023-1032.

- Norton, T.M. (2014) "Aircraft Greenhouse Gas Emissions during the Landing and Takeoff Cycle at Bay Area Airports", The University of San Francisco.

- Nutramon, T., Supachart, C. (2009) "Influence of driving cycles on exhaust emissions and fuel consumption of gasoline passenger car in Bangkok", J. Environ. Sci-China, Vol. 21, pp. 604-611.

- Peng, J., Zhang, Y., Xie, R., Liu, Y. (2018) "Analysis of driving factors on China's air pollution emissions from the view of critical supply chains", Journal of Cleaner Production, Vol. 203, pp. 197-209.

- Pouresmaeili, M., A., Aghayan, I., Taghizadeh, S, A. (2017) "Development of Mashhad driving cycle for passenger car to model vehicle exhaust emissions calibrated using on-board measurements", Sustainable Cities and Society, Vol. 36, pp. 12-20.

- Sanchez, M., Lopez-Mosquera, N., Lera-Lopez, F., Faulin, J. (2018) "An Extended Planned Behavior Model to Explain the Willingness to Pay to Reduce Noise Pollution in Road Transportation" Journal of Cleaner Production, Vol. 177, pp. 144-154.

- Shafabakhsh, G., Taghizadeh, S, A., Mehrabi Kooshki, S. (2018) "Investigation and sensitivity analysis of air pollution caused by road transportation at signalized intersections using IVE model in Iran", European Transport Research Review, Vol. 10, No. 7.

- Siwek, K., Osowski, S. (2012) "Improving the accuracy of prediction of PM10 pollution by the wavelet transformation and an ensemble of neural predictors", Engineering Applications of Artificial Intelligence, Vol. 25, pp. 1246–1258.

- Taghizadeh, S.A., Shafabakhsh, G. (2018) "Evaluation of Air Pollution Dispersion from Urban Transportation at Signal Intersections with IVE Model - Case Study: Valiasr Crossroad in Tehran", The 17th international conference on transportation and traffic engineering, Tehran, IRAN.

- Xie, X., Tou, X., Zhang, L. (2017) "Effect analysis of air pollution control in Beijing based on an odd-and-even license plate model", Journal of Cleaner Production, Vol. 142, No. 2, pp. 936-945.

- Zhang, H., Wang, S., Hao, J., Wang, X., Wang, S., Chai, F., Li, M. (2016) "Air pollution and control action in Beijing", journal of Cleaner Production, Vol. 112, pp. 1519-1527.