Tytuł projektu:
Opracowanie platformy prognozowania i monitorowania zanieczyszczeń powietrza
Kierownik/Koordynator:
dr hab. inż. Lucyna Brzozowska
Instytucja finansująca projekt:
Narodowe Centrum Badań i Rozwoju
Konkurs, program, przedsięwzięcie:
Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka 2014-2020
Wysokość środków finansowych ogółem przyznanych na realizację projektu:
2 824 169,25 zł
Numer projektu:
POIR.04.01.01-00-0078/18
Okres realizacji:
01.10.2019-31.03.2021
Partnerzy projektu:
Abakus Systemy Teleinformatyczne Sp. z o.o.
Informacje o projekcie:
Projekt obejmował realizację badań przemysłowych w zakresie opracowania prototypu platformy do prognozowania i monitorowania zanieczyszczeń powietrza w obszarach miejskich, w tym związanego z ruchem drogowym oraz procesami spalania paliw w lokalnych paleniskach służących do ogrzewania budynków mieszkalnych. Celem podjętych badań było pozyskanie nowej wiedzy oraz umiejętności w obszarze prognozowania i monitorowania jakości powietrza atmosferycznego, dzięki którym możliwe będzie opracowanie innowacyjnej platformy do predykcji rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń (smogu), podejmowania działań zaradczych na rzecz ograniczania niskiej emisji, w tym związanej z organizacją i intensywnością ruchu drogowego, stworzenia efektywnej bazy danych o możliwych zagrożeniach, wczesnego ostrzegania mieszkańców o poziomach alarmowych zanieczyszczeń powietrza. Realizacja części badawczej projektu wymagała podejścia interdyscyplinarnego, łączącego elementy przynależne dyscyplinom naukowym takim jak: inżynieria mechaniczna, inżynieria lądowa i transport oraz inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka. Podstawowymi zagadnieniami z zakresu mechaniki płynów było opracowanie i dostosowanie autorskich modeli i programów do wyznaczania pola prędkości powietrza oraz dyspersji zanieczyszczeń w obszarze miejskim. W pierwszym przypadku stosowany był model diagnostyczny, wymagający rozwiązania równania ciągłości płynu w obszarach o złożonej topografii. Zastosowano metody: odwzorowań konforemnych i różnic skończonych różnoodległych. W drugim przypadku do rozwiązania zagadnienia rozprzestrzeniania się i osiadania cząstek pyłów zastosowano lagrangeowski model cząstek. Uwzględniano przy tym zjawiska dynamiki atmosfery, przy wyznaczaniu przepływu powietrza w warunkach zabudowy i topografii miejskiej. W ramach zagadnienia modelowania emisji związków szkodliwych brano pod uwagę emisję liniową związaną z procesami ruchu drogowego oraz punktową związaną z zastosowanymi systemami ogrzewania budynków oraz ich zapotrzebowaniem energetycznym. Opracowano autorską metodykę estymacji makroskopowych parametrów ruchu drogowego niezbędnych do określania poziomu emisji ze źródeł linowych. Metodyka umożliwia określanie godzinowego natężenia ruchu na podstawie informacji o średnim dobowym ruchu rocznym dla danego województwa, klasy drogi, przekroju poprzecznym (liczba pasów) oraz udziału ruchu w poszczególnych godzinach doby i dni tygodnia. Prędkość potoku pojazdów zdefiniowano w fukcji natężenia ruchu z wykorzystaniem funkcji oporu ruchu powiązanej z klasą techniczną dróg. Strukturę rodzajową pojazdów estymowano na podstawie danych z badania GPR 2015 na drogach krajowych i wojewódzkich. Z kolei w odniesieniu do emisji punktowej opracowano metodykę wyznaczania poziomu emisji w zależności od parametrów budynków determinujących zapotrzebowanie na ciepło, takich jak, powierzchnia, liczba pięter, rodzaj i sprawność ogrzewania, temperatura zewnętrzna, technologia budowy i zastosowane rozwiązania energooszczędne. Zrealizowane prace badawcze umożliwiają zastosowanie platformy do prognozowania i oceny wpływu projektowanych ciągów komunikacyjnych na stężenia zanieczyszczeń w ich sąsiedztwie oraz wsparcie procesów decyzyjnych w zakresie polityki przestrzennej obszarów zurbanizowanych pod kątem zapewnienia efektywnych korytarzy przewietrzania.
Dyscyplina:
inżynieria lądowa i transport
Status:
Zrealizowany
pokaż więcej
pokaż mniej
