Оценка воздействия на окружающую среду

При оценке воздействия на окружающую среду могут понадобиться данные эмиссии транспортных средств. В Vissim имеются следующие возможности для расчета выхлопных эмиссий транспортных средств.

Примечание: Для расчета эмиссии потребуются дополнительные модули (Обзор дополнительных модулей). Для работы с дополнительным модулем необходимо наличие лицензии.

Точный расчет эмиссии с помощью облачного сервиса Bosch

Дополнительный модуль Эмиссия вместе с дополнительным модулем Bosch позволяет рассчитать эмиссию транспортных средств в сети Vissim по окончании полного цикла имитации с помощью облачного сервиса ESTM разработки компании Bosch. Результаты можно регистрировать в качестве анализа и визуализировать на отрезках.

Важнейшие действия, которые необходимо предпринять для расчета эмиссии в Vissim, приведены в кратком руководстве (Быстрый старт, расчет эмиссий на базе классов эмиссий).

Дополнительный модуль Эмиссия без дополнительного модуля Bosch позволяет открывать сети Vissim, получать результаты расчетов эмиссии Bosch, отображать эти результаты. Кроме того, возможно отображение определенного распределения классов эмиссии и предустановленных классов эмиссии.

Классы эмиссии классифицируют транспортные средства

Компания Bosch предоставляет для Vissim данные эмиссии для различных категорий ТС в виде JSON-файла. JSON-файл сохраняется в процессе установки Vissim в папке установки. Vissim обращается к этому файлу. В файле данные эмиссии сгруппированы по классам эмиссии. Они различаются по значениям входящих в них элементов Категория ТС по эмиссии, Класс ТС по эмиссии, Степень эмиссии, Тип топлива, Размер ТС, Класс применения. На основании этих шести элементов образуется большое количество классов эмиссии, которые позволяют различать транспортные средства по уровню их эмиссии.

Действительно для следующих классов эмиссии.

  • Грузовые автомобили (HDV, LCV) с классами эмиссии, относящимися к степеням эмиссии EUIV или новее, оснащены противосажевым фильтром (DPF).
  • Дизельные транспортные средства (легковые автомобили) со стандартом токсичности выхлопных газов EU5 оснащены фильтром DPF.
  • Для легковых автомобилей (PC), соответствующих EU4, различают транспортные средства с фильтром DPF (тип топлива D_DPF) и транспортные средства без фильтра DPF (тип топлива D). Класс эмиссии для легковых автомобилей, относящихся к дизельным транспортным средствам и соответствующих EU4 с типом топлива D_MW, рассчитывает эмиссию в соответствии со средневзвешенным значением на основе технического паспорта транспортного средства.
Определение доли классов эмиссии для типа ТС

Поскольку транспортные средства с различными классами эмиссии могут относиться к одному типу ТС в Vissim, необходимо определить относительную долю каждого класса эмиссии в рамках распределения классов эмиссии (Определение распределения классов эмиссии). Таким образом вы определите для каждого типа ТС, для которого необходимо рассчитать эмиссию, подходящее распределение классов эмиссии. Затем присвойте распределение классов эмиссии типу ТС (Конфигурация расчета эмиссии на типе ТС). При старте цикла имитации и вводе в сеть Vissim транспортного средства с типом ТС, которому присвоено распределение классов эмиссии, оно получит класс эмиссии из распределения.

Применение предустановленного распределения классов эмиссии на базе HBEFA

Сетевой файлVissim HBEFA_EmissionClassDistributions.inpx с предустановленным распределением классов эмиссии для типичного состава парка транспортных средств на базе HBEFA можно найти по умолчанию в вашем пакете установки Vissim по адресу Examples Training\Vehicle Fleet & Settings Defaults. Файл содержит 168 распределений: 28 для шести европейских стран. Распределения сгруппированы для городских (Urban) и проселочных дорог (Rural), автомагистралей (Motorway), а также по среднему значению (Average). Из этого файла сети можно аддитивно считать распределения классов эмиссии в вашу сеть Vissim (Считать сеть аддитивно). Считывание всех распределений может занять много времени. Затем в Vissim присвойте каждому типу ТС, для транспортных средств которых должна быть рассчитана эмиссия, подходящее распределение классов эмиссии (Конфигурация расчета эмиссии на типе ТС).

Если Vissim не может однозначно отнести тип ТС, определенный в HBEFA, к классу эмиссии Bosch в распределении классов эмиссии, в распределении Vissim делит долю этого типа ТС между другими классами эмиссии.

Расчет и анализ эмиссии

Активируйте расчет эмиссии Bosch в окне Конфигурация анализа до того, как запустите цикл имитации (Проведение анализа).

Для каждого транспортного средства из типов ТС, для которых необходимо рассчитать эмиссию, Vissim создает траекторию в цикле имитации. Она будет отправлена Vissim в ESTM по окончании полного цикла имитации для расчета эмиссии.

Траектория содержит данные для идентификации, а также класс эмиссии транспортного средства и путевые точки, записываемые каждую секунду, с указанием скорости (км/ч) транспортного средства и уклона (%).

Транспортные средства без эмиссий могут быть учтены в классе эмиссии Без эмиссии. Для таких транспортных средств траектория не создается и, следовательно, данные в ESTM не отправляются.

Для каждого отрезка и соединяющего отрезка в сети Vissim можно деактивировать или активировать расчет эмиссии Bosch (Атрибуты отрезков), (Атрибуты соединяющих отрезков). Деактивация может сократить продолжительность расчета. Однако Vissim не создает траекторию для транспортных средств на деактивированных отрезках или соединяющих отрезках. Если транспортное средство затем снова достигнет отрезка или соединяющего отрезка, для которого расчет эмиссии Bosch будет активирован, Vissim создаст новую траекторию с начала этого отрезка или соединяющего отрезка. Для начала каждой траектории Bosch использует данные для расчета эмиссии, основанные на холодном запуске двигателя, и поэтому не предполагает, что выхлопной тракт достиг рабочей температуры. Это оказывает влияние на результаты расчета эмиссии, особенно если на своем пути по сети Vissim транспортное средство проходит через несколько участков с активированными и деактивированными отрезками или соединяющими отрезками. В связи с этим не следует деактивировать отрезки или соединяющие отрезки, которые находятся внутри области вашей сети Vissim, в то время как выполняется расчет эмиссии, а только отрезки или соединяющие отрезки в периферийных областях.

Продолжительность расчета зависит от объема данных и может продолжаться несколько минут. Рассчитанные значения эмиссии переносятся обратно в Vissim. Для того чтобы отправлять и получать данные, необходимо наличие подключения к интернету.

Результаты расчетов передаются для расхода топлива, а также для следующих видов эмиссии: монооксид углерода, диоксид углерода, оксиды азота, сгоревшие углеводороды, твердые частицы. Они могут быть зарегистрированы в следующих вариантах анализа:

В редакторе сети можно визуализировать результаты на отрезках (Графические параметры для отображения эпюр отрезков и полос движения), (Присвоить цвет отрезкам на основе агрегированных параметров). Результаты также можно отобразить в виде диаграмм (Создать диаграммы).

Если эмиссии не рассчитываются и не передаются обратно в Vissim, их значение = 0.

Сообщения в Vissim для расчета эмиссии Bosch могут содержать разделенные запятыми значения атрибутов классов эмиссии. Они отображаются в следующей последовательности: категория ТС, класс ТС по эмиссии, степень эмиссии, тип топлива, размер ТС, класс применения. Если значение для атрибута не установлено, в сообщении на этом месте будет отображаться «, - ,».

Расчет эмиссии учитывает, что, в зависимости от типа топлива, используемого двигателем, его выхлопной тракт достиг рабочей температуры только через некоторое время после введения транспортного средства в действие в сети Vissim. Это также релевантно для транспортных средств, которые выезжают со стоянки передним ходом. Период времени может составлять до двух минут. Кроме того, при расчете эмиссии учитывается, что выхлопной тракт транспортных средств ОТ находится в теплом состоянии во время ожидания на остановках. Если необходимо убедиться в том, что выхлопной тракт уже достиг рабочей температуры, когда транспортное средство въезжает в область сети Vissim, в то время как выполняется расчет эмиссии, удлините отрезок, на котором будет использовано транспортное средство, против направления движения и расположите входящий поток ТС соответствующим образом. В динамическом распределении это также относится к стоянке-источнику.

Ограничения расчета эмиссии

Эмиссия не рассчитывается при следующих условиях:

  • транспортное средство припарковано на месте для стоянки;
  • транспортное средство является идущим позади в автоколонне;
  • транспортное средство едет назад или выезжает со стоянки задним ходом;
  • в процессе мезоскопической имитации.

Упрощенный расчет эмиссии с анализом узлов

Анализ узлов также вычисляет выхлопные эмиссии (Анализ узлов). Основу составляют стандартные формулы для значений расхода топлива из TRANSYT 7-F, программы оптимизации времени сигналов, а также данных о значениях эмиссии Oak Ridge National Laboratory U.S. Department of Energy. Эти данные относятся к типичному североамериканскому транспортному парку и не различают отдельные типы ТС. С ее помощью можно использовать анализ узлов для простого сравнения эмиссий из различных сценариев.

Точный метод с помощью EnViVer Pro или EnViVer Enterprise

EnViVer Pro — это программа для вычисления выхлопных эмиссий на основании подробных данных протокола ТС из Vissim. С помощью этого дополнительного модуля можно устанавливать выхлопные эмиссии для отдельных типов ТС.

Статистическая модель эмиссий в EnViVer Pro и EnViVer Enterprise рассчитывает реалистичные эмиссии CO2, Nox (СВx) и РМ10 для различных категорий ТС. Рассчитанные эмиссии основаны  на профилях скорости и времени транспортных средств. Модели эмиссии актуализируются каждый год и сохраняются для будущих расчетов. В Рамка актуализации новые модели эмиссии добавляются к существующим и уже существующие модели эмиссии также обновляются. В результате в EnViVer Pro и EnViVer Enterprise доступны не только текущие, но и более ранние модели эмиссии, что позволяет выполнять простое сравнение результатов расчета или рассчитывать значения заново (Обзор дополнительных модулей). Вопросы по приобретению EnViVer Pro и EnViVer Enterprise для Vissim можно направлять в компанию PTV GROUP по адресу эл. почты: traffic.info@ptvgroup.com. Информацию о продуктах можно найти на интернет-странице изготовителя TNO (www.tno.nl).

Подход API с EmissionModel.dll или интерфейс COM

Для работы с программой требуются навыки программирования, так как необходимо самостоятельно создать файл EmissionModel.dll или написать собственные скрипты для использования интерфейса COM. Таким образом  можно использовать собственные алгоритмы расчета и данные имитации для ввода.

Файл EmissionModel.dll

Для расчета эмиссии можно с помощью интерфейса получить доступ к файлу EmissionModel.dll (Запросить EmissionModel.dll для расчета эмиссии). Этот файл EmissionModel.dll должен быть предоставлен вами самостоятельно, так как он не является частью Vissim. Следующие данные передаются для всех ТС в каждом шаге имитации посредством меню:

  • Ускорения
  • Скорость
  • Вес
  • ID-номера
  • Типы ТС
  • Уклоны
Интерфейс COM

Для расчета эмиссий можно создать собственные скрипты и (или) интегрировать собственные приложения в Vissim. С помощью интерфейса COM можно в каждом временном шаге получить доступ ко всем атрибутам Vissim, например позиции, скорости и ускорению транспортных средств (Вставить интерфейс COM).

Расчет шумовой нагрузки

Расчет шумовой нагрузки выполняется с использованием специализированных внешних программ, например, Cadna или SoundPLAN. Vissim может предоставлять для этих программ определенные входные данные. В качестве альтернативы можно использовать интерфейс COM, написать собственный скрипт или интегрировать собственные приложения в Vissim, и с их помощью рассчитать шумовую нагрузку (Вставить интерфейс COM).

Immissionsberechnung

Immissionswerte определяют воздействие Из Stoerfaktoren из Окружающая среда До человек И естественные Окружающая среда. Значения эмиссий определяются не в Vissim, а с помощью специальных внешних программ, разработанных для вычисления эмиссий. Vissim может предоставлять для этих программ определенные входные данные.

Вышестоящая тема:

Проведение анализа