IFDM-Traffic: Handleiding

Transcriptie

1 Beperkte verspreiding (Contract ) IFDM-Traffic: Handleiding Filip Lefebre, Wouter Lefebvre, Tim Op t Eyndt, Nele Smeets en Stijn Van Looy Studie uitgevoerd in opdracht van: Vlaamse overheid, departement Leefmilieu, Natuur en Energie 2010/RMA/R/239 Januari 2015 (vs 1.6)

2 Alle rechten, waaronder het auteursrecht, op de informatie vermeld in dit document berusten bij de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek NV ( VITO ), Boeretang 200, BE-2400 Mol, RPR Turnhout BTW BE De informatie zoals verstrekt in dit document is vertrouwelijke informatie van VITO. Zonder de voorafgaande schriftelijke toestemming van VITO mag dit document niet worden gereproduceerd of verspreid worden noch geheel of gedeeltelijk gebruikt worden voor het instellen van claims, voor het voeren van gerechtelijke procedures, voor reclame of antireclame en ten behoeve van werving in meer algemene zin aangewend worden

3 VERSPREIDINGSLIJST Beperkte verspreiding op de website van IFDM-Traffic ( VITO Departement LNE van de Vlaamse Overheid 3

4 VERSIETABEL Datum versie handleiding Aanpassingen september Eerste versie handleiding juli Extra duiding tunnelbestand oktober Extra duiding ivm update MIMOSA input (vlootsamenstelling en andere inputbestanden) Toevoeging sectie 7.8 (falen oplaadfunctionaliteit) maart Extra duiding ivm de gebruikte MIMOSA versie/emissiefactoren april Extra duiding ivm correct gebruik dubbeltellingscorrectie ( 3.5) December Extra duiding ivm update MIMOSA (vlootsamenstelling en andere inputbestanden) Zie sectie 4.4 Januari Overzetten code naar nieuwe servers (64 bits) + bijkomende aanpassingen; aanpassingen enkele keuzeopties 4

5 INHOUD Verspreidingslijst 3 Versietabel 4 Inhoud 5 Hoofdstuk 1 Inleiding 8 Hoofdstuk 2 De Webapplicatie Algemene uitleg Werking van IFDM-Traffic 10 Hoofdstuk 3 De methodiek van IFDM-Traffic Algemene methodiek MIMOSA IFDM Receptorenrooster Dubbeltellingscorrectie 21 Hoofdstuk 4 Invoergegevens Algemeen Decimaal teken bij invoer getallen Roosterberekening IFDM-berekening (concentratieberekening) Wegenbestand Formaat Validatie Voorbeeld Aanmaken wegenbestand vanuit Multimodale Modellen Vlaams Verkeerscentrum Tunnelbestand Formaat Validatie Voorbeeld Eigen achtergrond en meteobestand Formaat Validatie Voorbeeld 44 Hoofdstuk 5 Uitvoer-bestanden Concentratie-indicatoren Naam Formaat 45 5

6 5.1.3 Voorbeeld Tijdsreeksen Naam Formaat Voorbeeld Totale_emissies.txt Emissies_per_wegsegment.txt Logfile.txt Input_parameters.txt 48 Hoofdstuk 6 Voorbeeld van een berekening Doel Invoergegevens Doorrekening 49 Hoofdstuk 7 In geval van problemen Aanvraag toegang tot IFDM-Traffic Paswoord vergeten Vragen in verband met de methodologie van IFDM-Traffic Opmerkingen over gebruik IFDM-Traffic Onderbroken berekening Afhandeling van berekeningen Suggesties voor goed gebruik File upload component werkt niet 53 Hoofdstuk 8 Figuren centrumsteden Aalst Antwerpen-centrum Antwerpen-haven Brugge Brusselse-ring Genk Gent-centrum Gent-haven Hasselt Kortrijk Leuven Mechelen Oostende Roeselare Sint-Niklaas 61 6

7 8.16 Turnhout 61 Bijlage 1: aanmaak wegenbestanden vanuit MMM-output (avondspitsintensiteiten) 62 7

8 HOOFDSTUK 1 INLEIDING Door zijn hoge bevolkingsdichtheid, de hoge industrialisatiegraad, het dichte verkeersnetwerk en grensoverschrijdende luchtverontreiniging worden hoge concentraties stikstofdioxide en fijn stof waargenomen in de Vlaamse omgevingslucht. De sector verkeer levert voor deze polluenten een belangrijke bijdrage. Met de ontwikkeling van IFDM-Traffic beoogt de Vlaamse Overheid het aanbieden van het model IFDM-Traffic waarmee berekeningen kunnen uitgevoerd worden van de luchtkwaliteit langs snelwegen, gewestwegen en open wegen. Het aanbieden van dit model aan deskundigen laat toe de berekening van de toekomstige impact van autosnelwegen en gewestwegen op de luchtkwaliteit in het kader van een plan en/of projectmer accurater in te schatten. Het model vormt een aanvulling op het model CAR-Vlaanderen. Het model IFDM-Traffic heeft als input verkeersintensiteiten afgestemd op de Multimodale modellen van het Vlaams Verkeerscentrum en de emissieberekeningen van het wegverkeer gebeuren met MIMOSA, het wegverkeersemissiemodel van de Vlaamse Overheid. IFDM-Traffic bevat achtergrondconcentraties maar de gebruiker kan ook eigen achtergrondconcentraties specifieren. De atmosferische dispersieberekening langsheen de wegen gebeurt met IFDM. IFDM is uitgebreid gevalideerd in tal van studies en is opgenomen als referentiemodel in de Vlarem II wetgeving en het richtlijnenboek Lucht voor de opmaak van milieu-effectrapporten. Het rekenmodel voldoet aan de kwaliteitsvereisten vooropgesteld door de Europese Commissie omtrent het gebruik van atmosferische dispersiemodellering. De output van IFDM-Traffic bestaat uit indicatoren (jaargemiddelden, aantal overschrijdingen van PM10-dag -en NO2-uurnormen, meest belangrijke percentielwaarden) voor PM10, PM2.5 en NO2. IFDM-Traffic berekent deze luchtconcentratie-indicatoren op basis van emissies ingeschat door het MIMOSA-model, het referentiemodel van de Vlaamse overheid. De gebruiker kan kiezen uit huidige (2007-referentietoestand) en toekomstige (2015, 2020) vlootsamenstellingen en achtergrondconcentraties. Naast de luchtconcentraties levert IFDM-Traffic ook emissies voor de belangrijkste polluenten voor het totale studiegebied. Veel succes met IFDM-Traffic! 8

9 HOOFDSTUK 2 DE WEBAPPLICATIE 2.1 Algemene uitleg IFDM-Traffic is toegankelijk via is browser onafhankelijk ontwikkeld en getest voor Microsoft Internet Explorer en Firefox. Figuur 1: Startpagina van IFDM-Traffic met de 6 navigatieknoppen: Home, Rooster, IFDM-Traffic, Admin, Help en Contact. De startpagina (Figuur 1) bevat bovenaan 6 navigatieknoppen, die hierna kort worden toegelicht. Home: Hiermee kan de gebruiker terugkeren naar de hoofdpagina. Rooster: Deze knop leidt naar de pagina waar de gebruiker de inputgegevens moet ingeven voor de berekening van het receptorenrooster, inclusief de doorrekening ervan. Als de gebruiker nog niet is ingelogd, komt eerst de vraag naar 9

10 gebruikersnaam en paswoord. Op de roosterpagina staan 4 inputtabbladen alvorens de berekening van het rooster kan worden opgestart. IFDM-Traffic: Deze knop laat toe een dispersieberekening te definiëren en op te starten. Als de gebruiker nog niet is ingelogd, komt wederom de vraag naar gebruikersnaam en paswoord. Admin: Deze knop is enkel bestemd voor de beheerder van de applicatie, nl. het departement LNE van de Vlaamse Overheid. Help: Toegang tot deze handleiding en een set voorbeeldbestanden (huidige en toekomstige wegenbestanden en een tunnelbestand). Als de gebruiker nog niet is ingelogd, komt wederom de vraag naar gebruikersnaam en paswoord. Contact: Heeft u vragen met betrekking tot IFDM-Traffic? Onder deze navigatieknop staan de contactgegevens van LNE, alsook informatie met betrekking tot het gebruik van IFDM-Traffic (toegangsprocedure) en de aansprakelijkheidsverklaring. Onder de navigatieknoppen wordt permanent weergegeven of u bent ingelogd of niet en kan via worden uitgelogd. 2.2 Werking van IFDM-Traffic Hierna wordt de werkingslogica van IFDM-Traffic toegelicht voor een project waar voor een gebied naast de huidige (2007) situatie ook twee toekomstige (2015) situaties (een business-as-usual situatie zonder uitvoering van het project en een situatie waarin het project is uitgevoerd) worden doorgerekend. Elke situatie (A, B, C) wordt gedefinieerd door een wegenbestand en een optioneel tunnelbestand (Tabel 1). Het project bestaat uit een extra brug en een tunnel ten opzichte van de huidige situatie waarin geen tunnel in het studiegebied aanwezig is. De situatie met het project (C) bestaat dan ook uit een wegenbestand en een tunnelbestand. Tabel 1: Wegenbestanden en tunnelbestand van een project met 3 door te rekenen situaties: A, B en C. Situatie Wegenbestand tunnelbestand A 2007_situatie - B 2015_zonder_project - C 2015_met_tunnel_brug ja 10

11 De bepaling van het receptorenrooster (= de locaties waar IFDM-Traffic luchtconcentraties berekent) is in IFDM-Traffic gescheiden van de eigenlijke concentratieberekening. Concreet betekent dit voor een gebruiker van IFDM-Traffic dat de berekening van een receptorenrooster (Stap 1) losgekoppeld is van de concentratieberekening (Stap 2). Een berekend receptorenrooster wordt in IFDM-Traffic opgeslagen en kan door de gebruiker nadien gebruikt worden als invoer in een concentratieberekening. Stap 1: roosterberekening (gemeenschappelijk receptorenrooster) Een receptorenrooster bestaat uit een tabel met de X-Y coördinaten van alle locaties waar het dispersiemodel IFDM de luchtkwaliteit moet berekenen. Om gemakkelijk de resultaten van verschillende situaties met elkaar te kunnen vergelijken, is het aangewezen een identiek receptorenrooster in de verschillende concentratieberekeningen te gebruiken. Zo n rooster noemen we een gemeenschappelijk receptorenrooster. Bijvoorbeeld, voor de bepaling van het gemeenschappelijk receptorenrooster voor de 3 situaties in Tabel 1, moet de gebruiker de 3 wegenbestanden ( 2007_situatie, 2015_zonder_project, 2015_met_tunnel_brug ) opgeven bij de roosterberekening in IFDM-Traffic. IFDM-Traffic zal nadien automatisch een unie van wegen definiëren waarop een receptorenrooster wordt vastgelegd. Om deze reden, kunnen in IFDM-Traffic bij een roosterberekening (navigatieknop Rooster ) meerdere wegenbestanden worden opgegeven. Het berekende receptorenrooster wordt in IFDM-Traffic opgeslagen in een databank. Het receptorenrooster is nadien beschikbaar als een invoergegeven voor een concentratieberekening. De gebruiker mag na een roosterberekening uitloggen. Het rooster wordt centraal bijgehouden bij de data van de gebruiker. Indien tijdens de uitvoering van een project, meerdere mobiliteitsscenario s worden doorgerekend waarin de locaties van de wegen niet veranderden of waarin er geen nieuwe wegen bijkomen, moet het receptorenrooster niet opnieuw worden doorgerekend. Een roosterberekening is een redelijke snelle berekening (minder dan 1 minuut wachttijd). Op het einde van de berekening krijgt de gebruiker een boodschap dat het rooster succesvol is berekend en dat het kan gebruikt worden (Figuur 2). Via de knop terug kan de gebruiker een nieuwe roosterberekening aanvragen. Het is de verantwoordelijkheid van de gebruiker om zelf bij te houden waarmee elk berekend rooster overeenkomt. 11

12 Figuur 2: Melding bij succesvolle roosterberekening. Stap 2: doorrekening van de verschillende situaties Eenmaal het receptorenrooster voorhanden is, kan het gebruikt worden als invoergegeven in een concentratieberekening (navigatieknop IFDM-Traffic ). Naast het receptorenrooster, moet de gebruiker zijn polluent (één of meerdere), zijn achtergrondconcentratie, zijn vlootsamenstelling en het wegenbestand waarvoor de concentraties moeten worden berekend opgeven ( te berekenen situatie ). Achter de schermen, controleert IFDM-Traffic of alle wegen in het opgegeven wegenbestand ook werden gebruikt tijdens de berekening van het geselecteerde receptorenrooster. Bovenop deze gegevens wordt aan de gebruiker ook gevraagd naar een wegenbestand voor het uitvoeren van de dubbeltellingscorrectie (verplichte invoer). In volgend hoofdstuk (sectie 3.5) wordt hierop nader ingegaan. Hier volgt een korte toelichting: IFDM-Traffic berekent de totale luchtconcentratie die bestaat uit een achtergrondbijdrage en een bijdrage van de wegen in het wegenbestand ( te berekenen situatie ). De standaard achtergrondgegevens in IFDM-Traffic (huidige en toekomstige) zijn gemodelleerd met het AURORA-model en nadien gekalibreerd met meetgegevens van de Vlaamse Milieumaatschappij (VMM). Deze concentraties zijn totale concentraties en bevatten een belangrijke bijdrage vanwege de grote wegen. Om dubbeltellingen te vermijden is het daarom noodzakelijk de achtergrondconcentraties hiervoor te corrigeren alvorens de bijdrage van de wegen er bij te tellen. Deze AURORA-achtergrondkaarten zijn gekalibreerd op basis van de metingen. Deze bevatten dus automatisch ook alle bijdragen van het wegverkeer. Omdat het belangrijk is om ook de gezamelijke concentratiebijdrage van de wegen die op grote afstand van receptorpunten liggen mee te nemen, kan geen achtergrondkaart zonder de bijdrage van de wegen voor gans Vlaanderen worden aangemaakt. Daardoor is het noodzakelijk dat de standaard achtergrondconcentraties alle wegen bevatten en dat een dubbeltellingscorrectie uitgevoerd wordt voor het studiegebied. 12

13 Wanneer de inputgegevens met succes gevalideerd zijn, worden de inputgegevens in een wachtrij geplaatst op de server. Er wordt een schatting gegeven van de duur van de berekening en van de berekeningen die nog eerder in de wachtrij staan. De gebruiker krijgt een overzicht van zijn inputgegevens, en van de duur van de berekening (Figuur 3). Een gedetailleerde beschrijving van de invoerpagina s (rooster en concentratieberekening) en de invoerbestanden staat in Hoofdstuk 4. 13

14 Figuur 3: Boodschap wanneer de berekening succesvol aan de wachtrij is toegevoegd. De gebruiker krijgt een overzicht van alle input parameters en de verwachte duur van de berekening. Via de knop Berekening annuleren kan de gebruiker de gestarte berekening ongedaan maken. Als de berekening nog in de wachtrij staat, dan betekent dit dat de berekening uit de wachtrij genomen wordt. Als de berekening reeds gestart is, dan wordt deze afgebroken. De gebruiker komt opnieuw terecht in het inputscherm van een concentratieberekening en kan een nieuwe berekening starten, die dan terechtkomt aan het einde van de wachtrij. 14

15 Wanneer de berekening van de gebruiker voltooid is, wordt de gebruiker verwittigd via . Deze geeft aan waar de gebruiker de resultaten van de berekening kan downloaden. De gegevens zijn beschikbaar gedurende 6 weken na het ontvangen van de . Zolang de berekening van de gebruiker niet voltooid is, kan hij geen nieuwe berekening starten. Wanneer hij inlogt op de applicatie of wanneer de gebruiker onmiddellijk na de aanvraag van een berekening een nieuwe aanvraag wil indienen, krijgt hij een scherm te zien waarop de status van de berekening staat (Figuur 4). Er bestaat altijd de mogelijkheid de berekening te annuleren. 15

16 Figuur 4: Melding bij aanvraag van een tweede berekening wanneer een eerste berekening nog niet voltooid is. Stap 3: resultaat van een berekening Als de berekening is afgelopen, ontvangt de gebruiker de volgende Original Message----- From: Sent: vrijdag 13 augustus :45 16

17 To: Voornaam Naam Subject: Uw IFDM-traffic taak Beste gebruiker, Uw IFDM-Traffic taak is afgerond. Het id van uw taak was (user = login & run = run_ ). De uitvoer kan u vinden op Gebruik uw login-gegevens van de IFDM-Traffic web-interface indien om authenticatie gevraagd wordt. De uitvoer zal tot 14 dagen na het verzenden van dit bericht beschikbaar blijven. Met vriendelijke groeten, De IFDM-Traffic taakbeheer-software. (Dit is een automatisch gegenereerd bericht, beantwoord deze mail niet.) Via het doorklikken op de link, kan de gebruiker alle uitvoerbestanden in een zipbestand downloaden op zijn computer. Een beschrijving van de uitvoerbestanden staat in Hoofdstuk 5. Indien tijdens de berekening een fout zou optreden (crash server, grote stroompanne, bug in de applicatie, ), dan krijgt de gebruiker de volgende boodschap: -----Original Message----- From: ifdm.traffic@vito.be [mailto:ifdm.traffic@vito.be] Sent: dinsdag 10 augustus :03 To: Naam Voornaam Subject: Uw IFDM-traffic taak Beste gebruiker, Tot mijn spijt moet ik u mededelen dat er wat foutgelopen is bij het uitvoeren van uw IFDM-Traffic taak. Het id van uw taak was (user = gebruikersnaam & run = run_ ). Contacteer ifdm.traffic@vito.be om deze fout recht te zetten. Met vriendelijke groeten, De IFDM-Traffic taakbeheer-software. Door middel van de taak-id en de run-id kan VITO de oorzaak achterhalen waarom de simulatie werd onderbroken. 17

18 HOOFDSTUK 3 DE METHODIEK VAN IFDM-TRAFFIC 3.1 Algemene methodiek De werking van IFDM-Traffic wordt weergegeven in Figuur 5. Het MIMOSA model berekent de emissies van het wegverkeer. Deze emissies worden nadien gebruikt door het IFDM-model voor de berekening van de luchtconcentraties. Wegenbestand - coördinaten - aantal voertuigen - snelheden - Achtergrondconcentratie - Meteo Roosterdefinitie Emissiefactoren MIMOSA IFDM Plaats van concentratie tijdsreeksen Vlootsamenstelling Selectie van Polluenten - Concentratiekaarten - Tijdsreeksen - Emissiekaarten - Logfile Figuur 5: Schematisch overzicht van de methodiek van het model IFDM-Traffic 3.2 MIMOSA MIMOSA laat toe de emissies van het wegverkeer te berekenen, zowel de uitlaatemissies als de niet-uitlaat emissies (slijtage van het wegdek, banden, remmen en resuspensie). MIMOSA gebruikt emissiefactoren van de COPERT IV methodologie. In IFDM-Traffic wordt de MIMOSA 4 versie gebruikt. Ten opzichte van de oudere versies en ondanks het feit dat het veel meer uitgebreid is o.a. wat betreft het aantal voertuigcategorieën, brandstoffen en euronormen, is MIMOSA 4 sneller en veel gemakkelijker aanpasbaar geworden. Emissies worden berekend op basis van de volgende gegevens: wegeninfrastructuur: de XY-coördinaten (in Belgische Lambert coördinaten) van het begin/einde van elk wegsegment, het wegtype (autosnelweg, landelijk en stedelijk) en de hoogte van de weg tov het maaiveld (voor de specificatie van bruggen en viaducten). verkeersintensiteiten: de avondspitsintensiteiten (aantal/uur) op een gemiddelde weekdag, opgedeeld in licht vervoer en zwaar vervoer, per 18

19 wegsegment. De omrekening van spitsuurgegevens naar dagintensiteiten gebeurd intern in MIMOSA op basis van statistische tijdsfactoren per type weg. vlootsamenstelling: MIMOSA bevat de vlootsamenstellingen van het jaar 2007, 2015 en 2020, waaruit de gebruiker een selectie moet maken. De vlootsamenstelling is gedifferentieerd per brandstof, per motorinhoud, EUROklasse en is verschillend per wegtype. snelheid: de free-flow snelheid (V85) is de meest aangewezen snelheid. De COPERT-emissiefuncties zijn snelheids-afhankelijk voor de meeste polluenten. In IFDM-Traffic worden ruimtelijk gespreide (per wegsegment) emissies voor NO x, PM10 en PM2.5 berekend. Daarnaast worden er totale emissies voor het studiegebied berekend voor de volgende polluenten: CO, NOx, VOS, CH4, N2O, NH3, PM10, PM2.5, N2O, CO2, SO2, Pb, Cd, Cu, Cr, Ni, Se en Zn. Meer gedetailleerde informatie over MIMOSA 4 is te vinden in het eindrapport van MIMOSA 4 op de website van het Milieurapport Vlaanderen: Sinds 18 december 2013 is MIMOSA 4.3 beschikbaar. In MIMOSA 4.3 werd o.a. een update van de emissiefactoren doorgevoerd. 3.3 IFDM Het IFDM model berekent de verspreiding van luchtverontreiniging aan de hand van de windsnelheid en richting en atmosferische stabiliteit. Het model maakt gebruik van de volgende invoerparameters : Meteorologische gegevens (op uurlijkse basis): windsnelheid, windrichting en luchttemperatuur; Verkeersemissies (op uurlijkse basis); Achtergrondconcentraties op uurlijke basis; Wegennetwerk : geografische ligging van de weg, etc.; Receptorlocaties; Het IFDM model berekent concentratievelden op grondniveau voor NO2, PM10 en PM2.5 op uurlijkse basis. We merken hierbij op dat deze uurlijkse tijdsresolutie toelaat om vb. de typisch ochtendlijke stabiliteit (weinig menging) van de atmosfeer tijdens de ochtendspits mee in rekening te nemen alsook de exacte berekening van percentielwaarden op jaarbasis. Voor de gebruiker zullen volgende dingen aanpasbaar zijn: Gegevens in verband met het rooster (grootte rooster, ligging, afstand tussen rasterpunten, parameters van het lijnbron volgend rooster) en de locaties waarop tijdsreeksen gemaakt moeten worden. Achtergrondconcentraties (Vlaamse referentiegegevens of eigen input); Polluenten welke doorgerekend moeten worden (keuze tussen NO 2, PM 10 en PM 2.5 ). IFDM is een bi-gaussiaans dispersiemodel (Figuur 6) met de dispersieparameters van Bultynck-Malet, welke typisch zijn voor de atmosferische verspreidingscondities in Vlaanderen (en West Europa). Een typische modellering gebruikt een tijdsreek van uurlijkse meteorologische parameters en emissies van punt-, oppervlakte- en lijnbronnen. 19

20 Figuur 6: Coördinatensysteem en elementen van de bi-gaussiaanse pluim. Het model berekent, per receptorpunt, een tijdreeks van de immissie veroorzaakt door alle bronnen en berekent daaruit het jaargemiddelde en de percentielen voor uurgemiddelde of daggemiddelde concentraties. Via deelname aan verschillende COST 1 -projecten, waaronder 710, Harmonisation in the pre-processing of meteorological data for dispersion models, kon worden vastgesteld dat de fysica waarop IFDM gebaseerd is, inderdaad state-of-the-art is. 3.4 Receptorenrooster Het IFDM-model is een analytisch model dat voor een willekeurige locatie (receptorpunt) de immissiebijdrage van een emissiebron berekent. De bepaling van de receptorpunten voor een willekeurige lijnbronnenconfiguratie (verzameling wegen) gebeurt in IFDM-Traffic als een combinatie van een regulier rooster en een nietregulier, lijnbronvolgend rooster (Figuur 7). 1 COST is the acronyme (in French) for "European Cooperation in the Field of Scientific and Technical Research". It is a framework for international research and development cooperation, allowing to coordinate national research at European level. Vito heeft deelgenomen / neemt deel aan volgende acties: COST 615: CITAIR - Database, Monitoring and Modelling of Urban Air Pollution; COST 710: Harmonisation in the pre-processing of meteorological data for dispersion models; 20

21 Figuur 7: Receptorenrooster in IFDM-Traffic. Het regulier rooster bedekt het gans studiegebied. Het niet-reguliere rooster volgt de wegen. De combinatie van beide roosters zorgt ervoor dat de hoge gradiënten nabij de wegen worden gemodelleerd met een aanvaardbaar aantal roosterpunten. Het aantal receptorpunten bepaalt namelijk in grote mate de rekentijd van een concentratieberekening. 3.5 Dubbeltellingscorrectie Zoals reeds kort aangegeven in paragraaf 2.2 is er een dubbeltellingsprobleem in de buurt van grote wegen indien de bijdrage bovenop de IFDM-Traffic achtergrondconcentraties wordt geteld. Op deze locaties is de bijdrage van de weg niet verwaarloosbaar in de gebruikte achtergrondconcentratievelden met een ruimtelijke resolutie van 3 bij 3 km. Dit is zichtbaar op Figuur 8, waar de grote verkeersassen (E40, E19/A12, E313) duidelijk naar voor komen. 21

22 Figuur 8: NO2 achtergrondconcentratie voor 2007 in IFDM-Traffic (stap 1). Om deze dubbeltellingen te vermijden, wordt in IFDM-Traffic volgende correctiemethode gebruikt zoals schematisch geïllustreerd in Figuur 9. Figuur 9: Dubbeltellingscorrectie-methodiek in IFDM-Traffic. 22

23 In staat de achtergrondkaart die in IFDM-Traffic wordt aangeboden aan de gebruiker. Deze is gemodellleerd met een resolutie van 3 bij 3 km met behulp van het AURORA-model op basis van alle emissiegegevens in Vlaanderen en finaal gekalibreerd met de officiële immissiemeetgegevens van de VMM (~RIO-kaart). Deze combinatie van modelleren en meten laat toe om ook de 2015 en 2020 achtergrondkaarten aan te maken gebruik makende van de officiële emissiescenario s voor Europa en Vlaanderen. In staat de bijdrage van de wegen gemodelleerd met IFDM op een hoge resolutie regulier rooster. Deze resultaten worden eerst gemiddeld over de verschillende AURORA-gridcellen ( ). Daarna wordt dit gebruikt om de achtergrondkaart te corrigeren ( = - ). Het resultaat hiervan wordt geïnterpolleerd op het IFDM reguliere rooster (= ). Dit is de werkelijke achtergrond voor het studiegebied. Hier wordt finaal het resultaat van de wegenbijdrage berekend door IFDM bij opgeteld ( = + ). Voor een niet-gewijzigde situatie ( deze waarbij = ), is = +. Voor reactieve polluenten worden achtergrondconcentraties voor zowel O 3 als NO x ingelezen door IFDM. IFDM berekeningen worden uitgevoerd met NO x -emissies. Voor NO x wordt de procedure zoals in vorige paragraaf beschreven gebruikt. Voor de O 3 - waarden wordt de waarde gebruikt van de AURORA-cel (na interpolatie op IFDM - rooster) die windopwaarts gelegen is ten opzichte van het receptorpunt. Deze methode geeft een eenvoudige en logische manier om ozonchemie op te nemen in een bi- Gaussiaans model. Met deze NO X en O 3 waarden wordt het chemisch evenwicht opnieuw berekend, afhankelijk van de zonnehoek. Deze dubbeltellingscorrectie gebeurt automatisch in IFDM-Traffic. De gebruiker dient wel bovenop het wegenbestand/tunnelbestand van de te evalueren verkeerssituatie ( ), ook een wegenbestand voor de dubbeltellingscorrectie op te geven (= ). De dubbeltellingscorrectie gebeurd enkel wanneer de gestandaardiseerde achtergrondconcentraties binnen IFDM-Traffic worden geselecteerd (zie sectie 4.4). Indien de gebruiker zijn eigen achtergrondconcentraties (tijdsreeks voor één locatie) opgeeft, gebeurd deze dubbeltellingscorrectie niet. 23

24 Impact voor de gebruiker van IFDM-Traffic Bij de definitie van een concentratieberekening waarbij de gebruiker opteert om de IFDM-Traffic referentie-achtergrondconcentraties te gebruiken (aan te bevelen optie), moet de gebruiker daarom naast het wegenbestand waarvoor hij de concentraties in de omgeving van de weg wil kennen, bijkomend ook een wegenbestand opgeven voor de dubbeltellingscorrectie (Figuur ). In IFDM-Traffic zijn de wegenbestanden die werden gebruikt voor de aanmaak van de achtergrondconcentraties in IFDM-Traffic (2007, 2015 en 2020) beschikbaar als aanvink-optie. Deze wegenbestanden zijn de meest recent aangemaakte mobiliteitsscenario s aangemaakt door het Vlaams Verkeerscentrum voor het ganse Vlaamse grondgebied. Ze bevatten alle grote wegen (autosnelwegen, gewestwegen, grote locale wegen) en zullen in het vervolg verkort worden benoemd als Verkeercentrum-wegenbestanden. Figuur Invoer van wegenbestanden bij een concentratieberekening in IFDM-Traffic (IFDM-Traffic-navigatieknop) 24

25 Gebruiker heeft geen wegenbestanden tot zijn beschikking en wenst een hogeresolutiekaart mbt de impact van het wegverkeer van zijn studiegebied voor 2007, 2015 of 2020 te berekenen 2 In deze situatie kan de gebruiker bij de concentratieberekening ( IFDM-Traffic navigatieknop) de Verkeercentrum-wegenbestanden 3 gebruiken. Hetzelfde wegenbestand moet tweemaal worden ingegeven, éénmaal bij Dubbeltellingscorrectie en éénmaal bij de Te berekenen situatie : 2007 o Dubbeltellingscorrectie: Verkeercentrum-wegenbestanden, basisjaar 2007 o Te berekenen situatie: Verkeercentrum-wegenbestanden, basisjaar o Dubbeltellingscorrectie: Verkeercentrum-wegenbestanden, prognosejaar 2015 o Te berekenen situatie: Verkeercentrum-wegenbestanden, prognosejaar o Dubbeltellingscorrectie: Verkeercentrum-wegenbestanden, prognosejaar 2020 o Te berekenen situatie: Verkeercentrum-wegenbestanden, prognosejaar 2020 Gebruiker heeft aangemaakte wegenbestanden voor zijn studiegebied tot zijn beschikking (bijv. in het kader van een MilieuEffectRapportage), hier nader benoemd als Eigen wegenbestanden 4. Voor de uitvoering dient de gebruiker volgende 3 Eigen 5 wegenbestanden aan te maken: lokale wegenbestand - huidige toestand (2007); lokale wegenbestand - in de toekomst zonder project ( ); lokale wegenbestand - in de toekomst met project ( ). 2 Opgelet: IFDM-Traffic laat niet toe voor een industriëel gebied een hoge-resolutie totaalbeeld van de luchtkwaliteit te berekenen. Bijdragen van scheepvaart en industrie kunnen niet worden ingegeven en doorgerekend. Hun bijdrage zit in de achtergrondconcentratiekaart maar op een resolutie van 3 op 3 km. 3 In IFDM-traffic is een verkeerscentrum dataset beschikbaar voor het basisjaar 2007; prognosejaar 2015 en Prognosejaar 2020). Deze dataset is het resultaat van de Unie van de Provinciale Verkeersmodellen Vlaanderen - Versie Deze Eigen wegenbestanden kunnen natuurlijk ook bestanden zijn die ontwikkeld zijn door VVC in opdracht van de initiatiefnemer of het onderzoeksbureau. 5 Eigen verkeersbestanden zijn bestanden die door de gebruiker worden gedefinieerd. Dit kunnen eigen ontwikkelde bestanden zijn of VVC bestanden zijn die op aanvraag van gebruiker werden aangemaakt. 25

26 De volgende situaties kunnen zich voordoen (Tabel 2): Tabel 2: Gebruik wegenbestanden bij definitie van een concentratieberekening Situatie In te geven wegenbestand Achtergrond Vlootsamenstelling tunnelbestand A DubbeltellingCorr.: Te berekenen: 2007_situatie wegenbestand) 2007_situatie wegenbestand) (eigen (eigen - B DubbeltellingCorr.: Te berekenen: C DubbeltellingCorr.: Te berekenen: 2020 (Verkeercentrumwegenbestanden, prognosejaar 2020) 2020_zonder_project (eigen wegenbestand zonder project 2020) 2020 (Verkeercentrumwegenbestanden, prognosejaar 2020) 2020_ ( eigen wegenbestand MET project 2020) - ja Voor de berekening van de huidige situatie (situatie A in Tabel 2): o Dubbeltellingscorrectie: Eigen wegenbestanden, huidige situatie (NIEUW aangeleverd door VVC), o Te berekenen situatie: Eigen wegen- en tunnelbestanden, huidige situatie (NIEUW aangeleverd door VVC), Voor de berekening van de toekomstige situatie zonder uitvoering project (situatie B in Tabel 2) (REFERENTIE): o Dubbeltellingscorrectie: Verkeerscentrum-wegenbestanden (cfr. standaard aanwezig in IFDM-traffic : Prognose 20XX), toekomst zonder project o Te berekenen situatie: Eigen wegen- en tunnelbestanden (NIEUW aangeleverd door VVC), toekomst zonder project (REF) Voor de berekening van de toekomstige situatie met uitvoering project (situatie C in Tabel 2) (MET PROJECT): o Dubbeltellingscorrectie: Verkeerscentrum-wegenbestanden (cfr. standaard aanwezig in IFDM-traffic : Prognose 20XX), toekomst zonder project o Te berekenen situatie: Eigen wegen- tunnelbestanden (NIEUW aangeleverd door VVC), toekomst met project (SCENARIO X) Omdat de huidige verkeersprognoses voor de toekomstjaren (2015, 2020) sterk afwijken van degenen die indertijd gebruikt werden voor de achtergrondconcentraties wordt aangeraden gebruik te maken van de optie prognosejaar 2015/2020 bij het wegenbestand voor de dubbeltellingscorrectie. 26

27 Bij het wegenbestand voor de te berekenen situatie wordt dan gebruik gemaakt van de specifieke wegenbestanden voor het project. Enkel bij de doorrekening van de huidige situatie mag bij de dubbeltelcorrectie het project wegenbestand (nieuwe VVC databestand) toegepast worden. 27

28 HOOFDSTUK 4 INVOERGEGEVENS 4.1 Algemeen IFDM-Trafffic bevat validatieregels waaraan de invoergegevens worden onderworpen. Bij foute invoergegevens krijgt de gebruiker een foutboodschap en moet de invoer worden aangepast. In de beschrijving van de invoergegevens voor de roosterberekening (4.3) en de concentratieberekening (4.4) worden de validatieregels toegelicht. Het formaat van een wegenbestand, tunnelbestand en eigen achtergrond/meteo-bestand wordt respectievelijk in de secties 0, 4.6 en 4.7 uitgelegd. 4.2 Decimaal teken bij invoer getallen Voor decimale getallen wordt een punt gebruikt als decimaalteken. 4.3 Roosterberekening Via de Rooster-navigatieknop krijgt de gebruiker het volgende scherm te zien (Figuur 10): 28

29 Figuur 10: Start-scherm roosterberekening. Dit scherm bevat 4 tabbladen met onderaan elk tabblad de knop waarmee de roosterberekening kan worden opgestart. De tabbladen Basis, Regulier rooster en Niet-regulier-rooster zijn verplicht in de vullen, Tijdsreeksen (optioneel) is optioneel. Basis Roosternaam De gebruiker geeft een naam aan het rooster. Onder deze naam zal het rooster beschikbaar zijn als keuze-mogelijkheid in de concentratieberekeningen Het rooster is enkel beschikbaar voor de gebruiker zelf. De naam mag niet overeenkomen met een eerder gekozen roosternaam. De naam mag niet overeenkomen met een eerder gekozen roosternaam Verplicht veld Maximum 100 karakters 29

30 Mag geen spaties bevatten Wegenbestand Verplicht veld (minstens 1 wegenbestand) De gebruiker kan één of meerdere wegenbestanden selecteren en/of opladen. De gebruiker kan de Verkeerscentrum-wegenbestanden selecteren en daarbovenop ook nog eigen wegenbestanden opladen. Wanneer de gebruiker op drukt, kan de gebruiker in zijn filesysteem op zoek gaan naar een wegenbestand, dit bestand selecteren en toevoegen. Door dit te herhalen kunnen meerdere wegenbestanden worden geupload. Er is altijd de mogelijkheid om geuploade bestanden terug te verwijderen: Het aanmaken en het formaat van een wegenbestand wordt beschreven in sectie 0 Regulier rooster Het regulier rooster bepaald het studiegebied en wordt door 5 parameters bepaald (Figuur 12): de X/Y-coördinaten van het centrum van het rooster, het aantal roosterpunten in de X- en de Y-richting en de roosterresolutie. De projectie staat standaard in Belgische Lambert met eenheid meter (m). Het vinkje bij Regulier rooster aanmaken kan afgevinkt worden als men geen regulier rooster wenst. Dit ontslaat de gebruiker echter niet van het invullen van de andere gegevens aangezien deze gebruikt worden de lijnbronbestanden bij te knippen. Het is aan te raden een regulier rooster aan te maken, wanneer de effecten dicht bij de wegen bestudeerd worden. 30

31 Figuur 11 : Het scherm waarin het reguliere deel van het rooster beschreven wordt. 31

32 Figuur 12: Regulier rooster in IFDM-Traffic Regulier rooster aanmaken Centrum rooster (x) Centrum rooster (y) Aantal roosterpunten (horizontaal) Aantal roosterpunten (verticaal) Aan- of uit te vinken. Verplicht veld Geheel getal, strikt groter dan 0 [20000;250000] Verplicht veld Geheel getal, strikt groter dan 0 [150000;250000] Verplicht veld Geheel getal, strikt groter dan 0 Verplicht veld Geheel getal, strikt groter dan 0 Afstand roosterpunten tussen Verplicht veld Geheel getal [50; 1000] Een standaard waarde is 500 Als een eerste parameterset te veel roosterpunten oplevert, moet de afstand tussen de roosterpunten vergroot worden en moet het aantal roosterpunten in x/y richting worden aangepast. Voor het gebruiksgemak zijn voor een aantal stedelijke gebieden de inputparamaters van het reguliere grid in IFDM-Traffic beschikbaar (Figuur 13). Na selectie van een 32

33 gebied en drukken op, worden de 5 reguliere gridparameters ingeladen. De gebruiker kan deze nadien nog altijd aanpassen (zie 7.8 voor de figuren van de roosters). Figuur 13: Reguliere-grid parameters voor een aantal centrumsteden, havengebieden en de regio van de Brusselse ring in Vlaanderen. Niet-regulier rooster Het irregulier rooster zorgt voor een verfijning in de buurt van de wegen. Het wordt daarom ook wel het lijnbronvolgend rooster genoemd. Voor de definitie van dit rooster zijn 4 parameters (Figuur 14) nodig. Loodrecht op elke weg worden, op regelmatige afstand, loodlijnen getekend. De gebruiker bepaalt de afstand (a) tussen deze loodlijnen. Op deze loodlijnen komen dan receptorpunten. De gebruiker bepaalt het aantal receptorpunten, de afstand van de lijnbron tot aan het dichtstbijzijnde receptorpunt (b), en de afstand tot het verste receptorpunt (c). 33

34 Figuur 14: Irregulier rooster in IFDM-Traffic Afstand tussen loodlijnen (a) Aantal punten op halve loodlijn Verplicht veld Geheel getal, strikt groter dan 0, uitgedrukt in m [100;1000] Een standaard waarde is 250 Verplicht veld Geheel getal, strikt groter dan 0, [2;5] Een standaard waarde is 3 Minimum (b) afstand Verplicht veld Geheel getal, strikt groter dan 0, [10;100] Een standaard waarde is 20 Maximum (c) afstand Verplicht veld Geheel getal, strikt groter dan 0, [60;1500] De maximum afstand c moet groter zijn dan de minimum afstand b vermenigvuldigd met het aantal punten op een halve loodlijn Een standaard waarde is 400 Het totaal aantal receptorpunten van het regulier rooster en het irregulier rooster samen moet kleiner zijn dan Indien dit niet het geval is zal een foutmelding volgen en moeten de parameters aangepast worden. Indien een keuze aan parameters teveel receptorpunten oplevert, kan op de volgende manier het aantal receptorpunten worden verlaagd: - verlaag het aantal punten op een halve loodlijn (bijv. van 5 naar 4) - verlaag de afstand tussen loodlijnen (bijv. van 200 naar 400) Als er in het wegenbestand wegen zijn die buiten het reguliere grid vallen, dan worden deze door IFDM-Traffic weggefilterd. Voor de berekening van het receptorenrooster 34

35 worden enkel die wegen meegenomen die binnen of kruisende met de grenzen van het regulier rooster liggen. Achter de schermen wordt bij elke roosterberekening een bestand bijgehouden dat alle (gefilterde) wegen bevat waarop de roosterberekening gebaseerd is. Dit bestand wordt nadien (zie 4.4) gebruikt als controlebestand zodat het gekozen receptorenrooster correct/compatibel is voor het wegenbestand tijdens de concentratieberekeningen. Tijdsreeksen (optioneel) Via het tabblad Tijdsreeksen (Figuur 15) kan de gebruiker optioneel een aantal locaties specificeren waarvoor tijdsreeksen moeten berekend worden. Deze locaties moeten binnen het rooster liggen dat door de gebruiker is opgegeven. Toevoegen van nieuwe locaties kan met behulp van de knop Toevoegen. Verwijderen van een locatie kan via de knop Verwijderen. Figuur 15: Ingeven van locaties waar IFDM-Traffic uurlijkse output voor genereert. 4.4 IFDM-berekening (concentratieberekening) Via de IFDM-navigatieknop krijgt de gebruiker het volgende scherm te zien (Figuur 16): 35

36 Figuur 16: IFDM-Traffic inputscherm van een concentratieberekening 36

37 Korte beschrijving Wegenbestand (dubbeltellingscorrectie) Wegenbestand berekenen situatie) Tunnelbestand berekenen (Optioneel) (te (te situatie) Verplicht veld Een korte omschrijving van de gewenste berekening. Maximum 100 karakters Verplicht veld De gebruiker kan een wegenbestand selecteren of opladen. In sectie 3.5 staat beschreven waarvoor dit wegenbestand dient. Informatie over het formaat/validatie staat in sectie 0 Verplicht veld De gebruiker kan een wegenbestand selecteren of opladen. In sectie 3.5 staat beschreven waarvoor dit wegenbestand dient. Informatie over het formaat/validatie staat in sectie 0 Optioneel veld De gebruiker kan een tunnelbestand uploaden indien in de te berekenen situatie tunnels zijn inbegrepen. Informatie over het formaat/validatie staat in sectie 4.6 Opmerking: omdat de berekening van de dubbeltellingsbijdrage ( in Figuur 9) nadien naar Vlootsamenstelling Achtergrondwaarden meteo en een lagere resolutie wordt omgezet (= in Figuur 9) is het niet nodig om locale effecten van een tunnel mee te nemen en is er geen mogelijkheid om een dubbeltellingscorrectie-tunnelbestand op te geven. De applicatie bevat een databank met gegevens over de samenstelling van het Vlaamse wagenpark voor verschillende jaren. De gebruiker kan aanduiden welke vlootsamenstelling van een resp. jaartal moet gebruikt worden. De applicatie bevat achtergrondwaarden en meteo voor verschillende jaren. De gebruiker kan aanduiden in welk jaar hij geïnteresseerd is. De gebruiker kan ook eigen achtergrondwaarden en meteogegevens doorgeven door een file te uploaden in het gepaste formaat. Het gebruik van een eigen achtergrondfile is slechts interessant indien de gebruiker concentratiemeetgegevens van een bepaalde periode wil vergelijken met IFDM-Traffic. Hiervoor moeten de gebruikte achtergrondwaarden/meteo met deze periode overeenstemmen. De beschrijving van deze file kan gevonden worden in sectie 4.7 Ter info: de 2015 en 2020 achtergrondjaren zijn doorgerekend met meteo Bij het vergelijken van meerdere runs moet ervoor gezorgd worden dat het gebruikte meteo-jaar altijd hetzelfde is. Bij meerdere runs over verschillende jaren en het vergelijken van deze scenario s dient de gebruiker dezelfde 37

38 meteoconfiguratie te gebruiken.. Polluenten De gebruiker kan aanduiden voor welke polluenten de berekening moet gedaan worden. Hij kan één of meerdere opties aanduiden. Rooster De gebruiker krijgt een lijstje met de namen van alle roosters die hij eerder heeft berekend. Uit deze lijst kan hij een rooster selecteren. IFDM-Traffic zal het controlebestand van het geselecteerde rooster gebruiken om de volledigheid van dit rooster tov het Wegenbestand voor de te berekenen toestand. De keuzeknoppen voor de selectie van vlootsamenstelling en achtergrondwaarden zijn onafhankelijk. Een gebruiker is zelf verantwoordelijk voor een goed gebruik van IFDM- Traffic. Bijvoorbeeld: een stad die een huidige concentratiekaart (i.e. 2007) wil maken, dient zowel bij de vlootsamenstelling en de achtergrondwaarden het jaar 2007 te selecteren. In de versie 1.6 is enkel de vlootsamenstelling v2.0 beschikbaar. (meer detail: zie website IFDM-traffic / Help/ vlootsamenstelling v2.0) 4.5 Wegenbestand Een wegenbestand is een gewoon tekstbestand (extensie *.txt) dat de volgende gegevens in een specifiek formaat bevat Formaat ID<tab>xa<tab>ya<tab>xb<tab>yb<tab>ZV<tab>LV<tab>wegtype<tab>snelheid<t ab>hoogte ID: uniek nummer xa, ya: beginpunt van de weg (Belgian Lambert), uitgedrukt in m xb, yb: eindpunt van de weg (Belgian Lambert), uitgedrukt in m ZV: zwaar vervoer, uitgedrukt in aantal tijdens de gemiddelde wekelijkse avondspits (17-18h) LV: licht vervoer, uitgedrukt in aantal tijdens de gemiddelde wekelijkse avondspits (17-18h) wegtype: 1: autosnelweg 2: landelijk 3: stedelijk snelheid: de free-flow snelheid (V 85 in km/h) is de meest aangewezen snelheid hoogte: de hoogte van de weg ten opzichte van het maaiveld (in m). Deze parameter kan gebruikt worden voor het aanduiden van bruggen/viaducten; voor gewone wegen moet deze parameter op 0 staan. De verschillende waarden zijn gescheiden door tabs. Er zijn geen lege lijnen in het bestand. 38

39 4.5.2 Validatie De volgende validatieregels worden uitgevoerd: ID: Geheel getal. Elke lijn moet een uniek ID hebben. xa, ya, xb, yb: Gehele getallen. Een weg van lengte nul is niet toegelaten, dus xa moet verschillend zijn van xb of ya moet verschillend zijn van yb ZV: Niet-negatief geheel getal LV: Niet-negatief geheel getal wegtype: Geheel getal. Enkel de getallen 1, 2 en 3 zijn toegelaten snelheid: Geheel getal tussen 0 en 130. hoogte: Geheel getal tussen 0 en 150. Opmerking 1: LV of ZV mogen gelijk zijn aan nul maar niet de som van beiden! Opmerking 2: de snelheid mag NIET gelijk zijn aan nul Voorbeeld Het voorbeeld hierna bevat 3 wegsegmenten, waarvan het tweede een brug/viaduct is op 10m hoogte boven het maaiveld Aanmaken wegenbestand vanuit Multimodale Modellen Vlaams Verkeerscentrum De output van de MultiModale modellen van het Vlaams Verkeerscentrum (MMMbestanden) leunt nauw aan bij het formaat van een wegenbestand. In Bijlage 1 staat een een beschrijving in stappen hoe vanuit de MMM-bestanden een IFDM-Traffic wegenbestand kan worden aangemaakt. 4.6 Tunnelbestand Het tunnelbestand is niet verplicht. Het beschrijft de verschillende tunnels binnen het studiegebied. Het tunnelbestand is een gewoon tekstbestand (extensie.txt). Het bevat, voor elke tunnel, de IDs van de corresponderende wegsegmenten in het wegenbestand en de beschrijving van de puntbronnen (tunnelmonden en extra ventilatie-openingen) waarlangs de emissies van het verkeer in de atmosfeer terecht komen. 39

40 4.6.1 Formaat Het bestand bestaat uit een aantal blokken elk gescheiden door een blanco lijn. Elk blok stelt één 1 tunnel voor. Formaat van één blok (dit blok wordt herhaald voor elke tunnel): tunnelid<tab>segmentid<tab>segmentid<tab> aantalpuntbronnen<tab>procent1<tab>procent2<tab> x1<tab>y1<tab>tunnelmond<tab>breedtetunnel<tab>hoogtetunnel<tab>hoogteven tilatie<tab>diameterventilatie<tab>volumestroom x2<tab>y2<tab>tunnelmond<tab>breedtetunnel<tab>hoogtetunnel<tab>hoogteven tilatie<tab>diameterventilatie<tab>volumestroom tunnelid: id van de tunnel (uniek) segmentid: één of meerdere IDs uit het wegenbestand. Hier kunnen meerdere segmentids naast elkaar worden opgegeven, elk gescheiden door een <tab>. Belangrijke randvoorwaarde Er mogen enkel IDs van wegsegmenten worden opgegeven die exact overeenkomen met de tunnel. Segmenten die de tunnel geheel of gedeeltelijk bevatten maar ook buiten de tunnel gaan mogen niet worden opgegeven. De emissies van de opgegeven wegsegmenten worden namelijk verdeeld over de tunnelmonden en extra ventilatieopeningen en bij afwijkingen worden de emissies verkeerd gelokaliseerd. De figuren hierna maken duidelijk hoe de tunnel en de wegsegmenten moeten overeenkomen. Weg met 1 rijrichting: NIET OK knooppunt OK tunnel Bovenstaande figuur toont een wegsegment, en een tunnel in het midden van dit wegsegment. In dit geval moet het wegsegment opgesplitst worden in drie delen. Eén wegsegment (het middelste) komt hierbij precies overeen met de tunnel, en de twee andere met de overblijvende uiteinden van de weg. De figuur hieronder toont een analoge situatie met 2 rijrichtingen. Hier worden de twee wegsegmenten vervangen door zes kleinere segmenten. 40

41 Weg met 2 rijrichtingen NIET OK knooppunt OK tunnel aantalpuntbronnen: het aantal puntbronnen (tunnelmonden en extra ventilatieopeningen) bij de tunnel procentx: het percentage van de totale tunnelemissies die via de x-de puntbron de tunnel verlaten. De som van alle procentx en moet gelijk zijn aan 100. xi: x-coördinaat (in Lambert) van puntbron i yi: y-coördinaat (in Lambert) van puntbron i tunnelmond: Dit veldje geeft aan of de puntbron een tunnelmond is of niet. Een tunnelmond wordt aangegeven via de waarde 1, een ventilatie-opening/pijp via de waarde 0. breedtetunnel: de breedte van de tunnelmond in m. Voor een ventilatie-opening is dit veld niet van toepassing, en moet de waarde 0 ingevuld worden. hoogtetunnel: de hoogte van de tunnelmond in m. Voor een ventilatie-opening is dit veld niet van toepassing, en moet de waarde 0 ingevuld worden. hoogteventilatie: de hoogte van de ventilatie-opening (pijp) in m boven het maaiveld. Voor een tunnelmond is dit veld niet van toepassing, en moet de waarde 0 ingevuld worden. diameterventilatie: de diameter van de ventilatie-opening in m. Voor een tunnelmond is dit veld niet van toepassing, en moet de waarde 0 ingevuld worden. volumestroom: Volumestroom van de ventilatie-opening in normaal kubieke meter per seconde (Nm 3 /s). Voor een tunnelmond is dit veld niet van toepassing, en moet de waarde 0 ingevuld worden. De laatste lijn (x1 <tab> y1 <tab> tunnelmond <tab> breedtetunnel <tab> hoogtetunnel <tab> hoogteventilatie <tab> diameterventilatie <tab> volumestroom) wordt herhaald voor elke puntbron bij de tunnel Validatie De volgende validatieregels worden uitgevoerd: tunnelid: Geheel getal. Elke tunnel moet een uniek ID hebben. segmentid : Geheel getal, gelijk aan een ID uit het wegenbestand. Eenzelfde wegsegment kan slechts voor 1 tunnel gebruikt geworden. aantalpuntbronnen: Geheel getal, strikt groter dan 0. procentx: Geheel getal strikt groter dan 0 en kleiner dan of gelijk aan 100. Het aantal procent-waarden moet overeenkomen met het aantal puntbronnen. De som van alle procent-waarden moet gelijk zijn aan 100. xi: Geheel getal 41

42 yi: Geheel getal tunnelmond: Geheel getal. Enkel de waarden 1 (tunnelmond) en 0 (ventilatieopening) zijn toegelaten. breedtetunnel: Geheel getal. Voor een tunnelmond moet dit getal liggen tussen 0 en 100 (0 niet inbegrepen). Voor een ventilatie-opening moet dit getal gelijk zijn aan nul. hoogtetunnel: Geheel getal. Voor een tunnelmond moet dit getal liggen tussen 0 en 100 (0 niet inbegrepen). Voor een ventilatie-opening moet dit getal gelijk zijn aan nul. hoogteventilatie: Geheel getal. Voor een ventilatie-opening moet dit getal liggen tussen 0 en 100. Voor een tunnelmond moet dit getal gelijk zijn aan nul. diameterventilatie: Reëel getal, met 1 cijfer na de komma. Voor een ventilatie-opening moet dit getal liggen tussen 0 en 10 (0 niet inbegrepen). Voor een tunnelmond moet dit getal gelijk zijn aan 0. volumestroom: Geheel getal. Voor een ventilatie-opening moet dit getal liggen tussen 0 en 100. Voor een tunnelmond moet dit getal gelijk zijn aan 0. Opgelet: Een tunnelbestand mag geen onnodige <tab> bevatten. Het laatste getal van elke lijn moet het einde van de lijn zijn. Ook de blanco lijn tussen elk tunnelblok mag geen <tab> bevatten Voorbeeld Het voorbeeld hierna is een tunnelbestand voor 2 tunnels waarbij de eerste tunnel 3 puntbronnen heeft (2 tunnelmonden + één extra ventilatie-opening) en de tweede tunnel 2 tunnelmonden. De eerste tunnel komt overeen met 2 wegsegmenten, de tweede tunnel met 4 wegsegmenten. 42

43 4.7 Eigen achtergrond en meteobestand Het bestand met de achtergrondwaarden en meteo is optioneel. De applicatie bevat immers achtergrondwaarden en meteogegevens voor verschillende jaren. De gebruiker kan er echter voor kiezen om eigen gegevens te voorzien. Het inputbestand is een gewoon tekstbestand (extensie.txt). Elke lijn in het databestand beschrijft de meteosituatie en de achtergrondconcentraties voor een bepaald uur van een bepaalde dag. De gegevens moeten chronologisch geordend zijn, en moeten de situatie van een volledig jaar beschrijven. In totaal moet zo n bestand dus 365*24=8760 lijnen bevatten (of 366*24=8784 voor een schrikkeljaar) Formaat jaar<tab>maand<tab>dag<tab>uur<tab>windsnelheid<tab>windrichting<tab>tempe ratuur<tab>hoogte<tab>x<tab>y<tab>tijdszone<tab>ozon<tab>no2<tab>nox<tab >PM2.5<tab>PM10 jaar: Jaar van de meting. maand: Maand van de meting. dag: Dag van de meting. uur: Uur van de meting (in lokale tijd). windsnelheid: Windsnelheid (in m/s). windrichting: Windrichting (in ). De windrichting wordt aangegeven met een getal tussen 0 en 360 (360 niet inbegrepen). 0 = Noord, 90 = Oost, 180 = Zuid, 270 =West. temperatuur: Temperatuur (in C). hoogte: Hoogte (in m) van de windmeting. x: Lambert x-coördinaat (in m) van de plaats waar de meting gebeurd is. y: Lambert y-coördinaat (in m) van de plaats waar de meting gebeurd is. tijdszone: Tijdszone (bv. Voor België wordt dit in wintertijd: 1, in zomertijd: 2). ozon: Achtergrondwaarde ozon (in µg/m³) NO2: Achtergrondwaarde NO 2 (in µg/m³) NOX: Achtergrondwaarde NO X (in µg/m³) PM2.5: Achtergrondwaarde PM 2.5 (in µg/m³) PM10: Achtergrondwaarde PM 10 (in µg/m³) De verschillende waarden zijn gescheiden door tabs. Er zijn geen lege lijnen in het bestand. Indien een berekening aangevraagd wordt voor de polluenten Ozon en NO 2 dan moeten de achtergrondwaarden ozon, NO2 en NOX ingevuld zijn. De twee andere kolommen (PM2.5 en PM10) mogen de waarde nul hebben zijn. Indien een berekening aangevraagd wordt voor de polluent PM 2.5, dan moet enkel de kolom PM2.5 ingevuld zijn; de andere vier kolommen (ozon, NO2, NOX, PM10) mogen de waarde nul hebben zijn. Analoog voor PM Validatie Alvorens het bestand wordt gebruikt wordt een validatie van het bestand gedaan. De volgende validatieregels worden uitgevoerd: jaar: Geheel getal tussen 1950 en 2050 maand: Geheel getal tussen 1 en 12 43

44 dag: Geheel getal tussen 1 en 31. Er wordt gecheckt of dag, maand en jaar een geldige datum vormen uur: Geheel getal tussen 0 en 23. De waarden moeten chronologisch geordend zijn, en moeten een volledig jaar omvatten. windsnelheid: Reëel getal tussen 0 en 30 windrichting: Geheel getal tussen 0 en 360, 360 niet inbegrepen temperatuur: Reëel getal tussen -50 en 70 hoogte: Geheel getal tussen 0 en 100 x: Geheel getal tussen en y: Geheel getal tussen en tijdszone: Geheel getal tussen -12 en 13 ozon: Reëel getal tussen 0 en 1000 NO2: Reëel getal tussen 0 en 1000 NOX: Reëel getal tussen 0 en 1000 PM2.5: Reëel getal tussen 0 en 200 PM10: Reëel getal tussen 0 en Voorbeeld 44

45 HOOFDSTUK 5 UITVOER-BESTANDEN De gebruiker wordt via mail op de hoogte gebracht dat de berekening succesvol is verlopen en dat de output kan opgehaald worden. De output wordt aangeboden in één zip-bestand waarin verschillende soorten outputbestanden zitten: per polluent, de concentratie-waarden (gemiddelden, percentielen, # overschrijdingen van een grenswaarde); per polluent, de tijdsreeksen voor een aantal opgegeven locaties; een log-file met de interne parameters van IFDM; een file met de inputgegevens van de IFDM-Traffic berekening; de totale emissies in het studiegebied voor een aantal polluenten; de emissies per wegsegment voor NOx, PM10, PM2.5 en CO. 5.1 Concentratie-indicatoren Naam De gemiddelde concentraties, percentielen en overschrijdingen worden opgenomen in één samenvattend indicatorenbestand met naam uitvoer_indicatoren*.txt, met * de naam van de polluent. Elke lijn in het bestand beschrijft een roosterpunt (uit het reguliere of niet-reguliere rooster) en de overeenkomstige indicatoren van dit punt. Volgende indicatoren worden berekend: Jaargemiddelde concentratie (in µg/m³). We voorzien de volgende percentielen: 50, 66, 80, 90, 90.40, 95, 98, 99 en (in µg/m³) We voorzien de volgende overschrijdingen: o NO 2 : aantal uur boven 200 microgram o PM 10 : aantal dagen boven 50 microgram Formaat De eerste regel in het bestand is een header die aangeeft welke waarden er in het bestand staan. Er zijn 13 kolommen die volgende waarden bevatten: Lambert x-coördinaat van het roosterpunt Lambert y-coördinaat van het roosterpunt gemiddelde concentratie percentiel 50 percentiel 66 percentiel 80 percentiel 90 45

46 percentiel percentiel 95 percentiel 98 percentiel 99 percentiel overschrijding (enkel van toepassing voor NO 2 en PM 10 zoals hoger beschreven De volgende regels in het bestand bevatten de verschillende roosterpunten, en hun overeenkomstige indicatoren. De verschillende waarden zijn gescheiden door tabs. Er zijn geen lege lijnen in het bestand Voorbeeld 5.2 Tijdsreeksen Uurlijkse tijdsreeksen worden enkel berekend als de gebruiker hierom bij de definitie van het rooster om gevraagd heeft. Dit kan door in het rooster-input scherm één of meerdere locaties te specificeren Naam Zowel dagelijkse als uurlijkse waarden worden gegeven, elk in een aparte file. Verschillende polluenten worden over verschillende files verdeeld. De naam van het bestand met de uurlijkse waarden is uitvoertijdsreeksen*.txt met * de naam van de polluent. De naam van het bestand met de dagelijkse waarden is uitvoertijdsreeksendag*.txt met * de naam van de polluent Formaat De eerste regels van het bestand beschrijven de verschillende locaties waarvoor tijdsreeksen werden berekend. Het formaat van deze regels is: locatien x y waarbij N aangeeft om de hoeveelste locatie het gaat, x is de Lambert x-coördinaat van de locatie (in m), en y is de Lambert y-coördinaat van de locatie (in m). Daarna volgt een lege regel. De daaropvolgende regels geven, voor elke locatie, de dagelijkse (resp. uurlijkse) waarden weer. De waarden zijn geordend in kolommen, eentje per locatie. De eerste kolom geeft aan om welke dag (resp. om welk uur) het gaat. 46

47 5.2.3 Voorbeeld Volgend bestand toont de dagelijkse waarden voor 2 locaties: 5.3 Totale_emissies.txt Dit uitvoerbestand bevat naast het totaal aantal voertuigkilometers (op jaarbasis), de naam van de polluent, de totale emissie en de gebruikte eenheid (kg). Hierna volgt een voorbeeld: 47

48 5.4 Emissies_per_wegsegment.txt Dit tekstbestand bevat per wegsegment naast de X/Y coördinaten van het begin en einde van het segment en het wegtype ook de emissies van NOx, PM10, PM2.5 en CO in kg per jaar. De eerste twee lijnen in het bestand zijn commentaarlijnen. Op lijn 3 staat het aantal segmenten gevolgd door de fractie NO2 in de NOx emissies. Hierna volgt een voorbeeld: 5.5 Logfile.txt Bevat een aantal interne parameterwaarden die door het IFDM-model worden gebruikt, in de vorm waarde = parameternaam. 5.6 Input_parameters.txt Dit bestand bevat de invoergegevens van de concentratieberekening (namen wegenbestanden, keuzes mbt vlootsamenstelling/emissiefactoren, ), evenals de naam van het gebruikte rooster en de roosterparameters. 48

49 HOOFDSTUK 6 VOORBEELD VAN EEN BEREKENING In dit hoofdstuk wordt kort de opzet van een berekening besproken aan de hand van een klein fictief voorbeeld. 6.1 Doel Berekening van de huidige NO2-concentratiekaart voor een studiegebied in Retie. 6.2 Invoergegevens De gebruiker moet aan de start over de volgende gegevens beschikken: een wegenbestand met de huidige verkeersstromen in het studiegebied (een voorbeeld is beschikbaar in de help van IFDM-Traffic) de Lambert-coördinaten van het centrum van zijn studiegebied, hier gelijk aan (198600,219100) de grootte (hoogte en breedte) van zijn rechthoekig/vierkant studiegebied, hier gelijk aan (11,6 km West-Oost op 6,4 km Zuid-Noord) 6.3 Doorrekening Stap 1: berekening van het rooster Ga naar de navigatieknop en vul de volgende tabbladen in: Tabblad Basis o vul bij roosternaam een nog niet gebruikte roosternaam in. Bijv. rooster_retie o laadt het huidig wegenbestand op Tabblad Regulier rooster Voor Retie is geen voorgedefinieerd regulier rooster beschikbaar, daarom moeten de volgende 5 parameters worden ingevuld: o centrum rooster (x): o centrum rooster (y): o afstand tussen roosterpunten: 400 o aantal roosterpunten (horizontaal): gedeeld door 400 = 29 o aantal roosterpunten (horizontaal): 6400 gedeeld door 400 = 16 Tabblad Niet-regulier rooster o afstand tussen loodlijnen: 250 o aantal punten op halve loodlijn: 2 o minimum afstand: 50 49

50 o maxmum afstand: 200 Tabblad Tijdsreeksen (optioneel) Geen input verreist De berekening van het rooster kan worden opgestart via. Als alle parametes en inputbestanden correct werden ingevuld, is de berekening van het rooster bijna ogenblikkelijk. Stap 2: berekening van de NO2-concentratiekaart Ga naar de navigatieknop en vul de gevraagde gegevens in: Korte beschrijving: huidige NO2-kaart Retie (project X, datum XX/YY/ZZ) Wegenbestand (dubbeltellingscorrectie): ingeven van het huidig wegenbestand Wegenbestand (dubbeltellingscorrectie): ingeven van het huidig wegenbestand Tunnelbestand: niets opgeven (geen tunnels in studiegebied) Vlootsamenstelling: selecteer Vlootsamenstalling 2007 (v1.0) Achtergrondwaarden en meteo: selecteer Achtergrondwaarden en meteo 2007 (v1.1) Polluenten: vink NO2 aan Rooster: selecteer rooster_retie Via wordt de concentratieberekening opgestart. De gebruiker krijgt onmiddellijk een boodschap wanneer de resultaten verwacht. Visualisatie van de NO2- jaargemiddelde concentratie (één van de geleverde indicatoren in het uitvoerbestand uitvoerindicatorenno2.txt ) levert volgende figuur op: Figuur 17: Voorbeeld van een NO2-jaargemiddelde concentratiekaart voor de regio Retie 50

51 HOOFDSTUK 7 IN GEVAL VAN PROBLEMEN 7.1 Aanvraag toegang tot IFDM-Traffic De navigatieknop bevat de informatie voor de aanvraag van een login. Hiervoor dient een naar ifdm_traffic@lne.vlaanderen.be te worden verzonden. 7.2 Paswoord vergeten De beheerder van IFDM-Traffic heeft toegang tot het paswoord van een gebruiker. Via in het login-scherm (Figuur 18) kan een gebruiker zijn paswoord opnieuw opvragen. Hiervoor heeft de gebruiker wel zijn gebruikersnaam nodig. Figuur 18: Login-scherm Indien de gebruiker ook zijn gebruikersnaam is vergeten, moet een naar ifdm_traffic@lne.vlaanderen.be worden gestuurd. 51

52 7.3 Vragen in verband met de methodologie van IFDM-Traffic Bijkomende vragen over IFDM-Traffic mogen naar LNE worden verzonden enkel en alleen nadat de gebruiker de handleiding van IFDM-Traffic heeft doorgenomen. 7.4 Opmerkingen over gebruik IFDM-Traffic Suggesties voor aanpassingen aan IFDM-Traffic mogen altijd worden doorgegeven aan LNE via 7.5 Onderbroken berekening Indien door onvoorziene omstandigheden (serverproblemen) of fouten in de verwerkingsketen van IFDM-Traffic, een berekening van een gebruiker niet kan worden uitgevoerd, krijgt de gebruiker hiervan een . In deze staat het VITO- adres vermeldt waar bijkomende informatie met betrekking tot deze problemen mogen worden gemeld. 7.6 Afhandeling van berekeningen IFDM-Traffic werkt de gevraagde berekeningen af volgens het principe First In, First Out. Wie eerst komt, wordt eerst bediend. IFDM-Traffic werkt berekening per berekening af. Bij meerdere aanvragen wordt een wachtrij opgemaakt. Nieuwe aanvragen worden achteraan toegevoegd. Om monopolisatie van IFDM-Traffic door één enkele gebruiker te verhinderen, kan elke gebruiker maximaal 1 berekening (met 1 of meerdere polluenten) aan de wachtrij toevoegen. Ter informatie: LNE, de beheerder van IFDM-Traffic, heeft geen overzicht van de geplande en lopende simulaties. 7.7 Suggesties voor goed gebruik Hierna volgen enkele suggesties voor een beter gebruik van IFDM-Traffic: - Alvorens met IFDM-Traffic te beginnen is het sterk aangeraden de handleiding in detail door te nemen, in het bijzonder de hoofdstukken 2, 3, 6 en 7. - Bijhouden van je gebruikersnaam op een aparte locatie. Hiermee kan je via het login-scherm je paswoord bij LNE terug opvragen. - Beheren roosters in een afzonderlijke Excel-sheet Een gebruiker kan de invoergegevens van een berekend rooster (wegenbestanden, resolutie regulier rooster, etc.) niet opvragen. Bij een succesvolle simulatie staat wel een samenvatting van de roosterparameters in het uitvoerbestand 52

53 input_parameters.txt. Daarom is het aangewezen dat een gebruiker zelf bijhoudt (bijvoorbeeld in een Excel-bestand) welke roosters hij heeft aangemaakt, voor welke doeleinden en met welke inputgegevens. 7.8 File upload component werkt niet Het opladen van wegenbestanden gebeurt door middel van een oplaad-functie ( ). Indien deze component faalt (er komen geen opgeladen componenten zichtbaar in de lijst onder de oplaad-functie), dan wordt aangeraden om de browser history leeg te maken en de webbrower te herstarten. Daarmee zou het probleem moeten zijn opgelost. 53

54 HOOFDSTUK 8 FIGUREN CENTRUMSTEDEN 8.1 Aalst 8.2 Antwerpen-centrum 54

55 8.3 Antwerpen-haven 8.4 Brugge 55

56 8.5 Brusselse-ring 8.6 Genk 56

57 8.7 Gent-centrum 8.8 Gent-haven 57

58 8.9 Hasselt 8.10 Kortrijk 58

59 8.11 Leuven 8.12 Mechelen 59

60 8.13 Oostende 8.14 Roeselare 60

61 8.15 Sint-Niklaas 8.16 Turnhout 61