Analysis of Pollutant Emissions through a Computational Transportation Program

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaNo sector dos transportes, especificamente no transporte rodoviário, está patente uma considerável parcela de emissões de poluentes que afetam a qualidade do ar e contribuem para o efeito de estufa, continuando em crescimento num passado recente. Assim existe a necessidade de implementar um planeamento de transportes adequado que permita não só o crescimento económico de uma dada região, mas que também tenha em consideração os impactes negativos deste setor no ambiente.Esta dissertação teve como objetivo, efetuar a análise de emissões de poluentes através do programa computacional designado Transplan+, que tem por base o modelo dos quatro passos, em combinação com uma metodologia existente de quantificação de emissões. A metodologia referida foi utilizada para a formulação de um modelo conceptual a ser aplicado no Transplan+. O modelo foi aplicado a um fluxo de tráfego atribuído para uma rede hipotética de exemplo e posteriormente para uma rede de estudo de caso. O modelo dos quatro passos permite a determinação da quantidade, distribuição e repartição das viagens, bem como a atribuição dos volumes do tráfego na rede. Assim, primeiramente, focou-se no módulo de atribuição de tráfego, que permitiu obter várias simulações dos fluxos de tráfego através de diferentes métodos para uma rede de transportes de um exemplo hipotético. Após selecionado o método de atribuição mais adequado para esta dissertação, procedeu-se à seleção de uma metodologia de quantificação de emissões em função da velocidade média, e formulou-se um modelo de emissões com base nesta metodologia que foi aplicado ao programa computacional. Através do programa computacional Transplan+ atualizado, foi aplicado o modelo conceptual de emissões, onde foi posteriormente efetuada a análise dos resultados das emissões dos poluentes para a simulação de fluxo de tráfego considerada nas redes de exemplo e estudo de caso. Palavras-chave: Modelo dos quatro passos, atribuição de tráfego, Transplan+, metodologia de quantificação de emissõesIn the transport sector, specifically in road transport, there is a considerable share of emissions of pollutants that affect air quality and contribute to the greenhouse effect, continuing to grow in the recent past. There is therefore a need to implement adequate transport planning that not only allows the economic growth of a given region but also takes into account the negative impacts of this sector on the environment.The aim of this dissertation was to analyze the emission of pollutants through a computer program called Transplan +, based on the four-step model, in combination with an existing methodology for quantifying emissions. The mentioned methodology was used for the formulation of a conceptual model to be applied in Transplan +. The model was applied to a traffic flow assigned to a hypothetical example network and later to a case study network. The four-step model allows the determination of the quantity, distribution and distribution of travel, as well as the allocation of traffic volumes in the network. Firstly, it focused on the traffic allocation module, which allowed to obtain several simulations of the traffic flows through different methods for a transport network of a hypothetical example. After selecting the most appropriate assignment method for this dissertation, we proceeded to the selection of an emission quantification methodology as a function of the average speed, and an emission model was formulated based on this methodology that was applied to the computational program.Through the updated Transplan + software, the conceptual emission model was applied, where the analysis of pollutant emission results was performed for the traffic flow simulation considered in the sample network and for the case study network.Keywords: Four-step model, traffic allocation, Transplan +, emission quantification methodolog