Imissieproblematiek ten gevolge van het verkeer: knelpunten en maatregelen

Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek / Netherlands Organisation for Applied Scientific Research

Laan van Westenenk 501 Postbus 342 7300 AH Apeldoorn www.mep.tno.nl

TNO-rapport

T 055 549 34 93 F 055 549 32 01 [email protected]

R 2004/393

Imissieproblematiek ten gevolge van het verkeer: knelpunten en maatregelen

Datum

September 2004

Auteurs

S. Teeuwisse F. Vanhove

Projectnummer

34280

Trefwoorden

Luchtkwaliteit Verkeer Vlaanderen

Bestemd voor

AMINAL Brussel

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook zonder voorafgaande toestemming van TNO. Indien dit rapport in opdracht werd uitgebracht, wordt voor de rechten en verplichtingen van opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor onderzoeksopdrachten aan TNO, dan wel de betreffende terzake tussen de partijen gesloten overeenkomst. Het ter inzage geven van het TNO-rapport aan direct belanghebbenden is toegestaan.

© 2004 TNO

TNO-rapport

2 van 173

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

3 van 173

Samenvatting In opdracht van de Vlaamse Gemeenschap is onderzoek gedaan naar de luchtkwaliteit langs het hoofdwegennet in het Vlaamse Gewest voor het jaar 2010. Het onderzoek is uitgevoerd door TNO en Transport & Mobility Leuven in de periode 20022004. Aanleiding voor het onderzoek is de Europese regelgeving op het gebied van de buitenluchtkwaliteit. In een eerder door VITO uitgevoerd onderzoek “Voorbereiden van de saneringsprogramma’s in het kader van de eerste en tweede dochterrichtlijn luchtkwaliteit” (Colles et al., 2001) werd geconcludeerd dat de grenswaarden voor NO2 en fijn stof in 2010 voornamelijk in stedelijke agglomeraties en met name door verkeersemissies worden overschreden . Deze studie geeft een goed beeld van de te verwachten concentraties in 2010 in de regio van het Vlaamse Gewest, maar de berekeningen zijn niet kleinschalig genoeg om de lokale problematiek van verkeersgerelateerde luchtkwaliteit in kaart te brengen. Om een beter beeld te krijgen van de luchtkwaliteit in 2010 als gevolg van het wegverkeer in het Vlaamse Gewest is een onderzoek uitgevoerd naar de concentraties van stikstofdioxide (NO2) en fijn stof (PM10) (als belangrijkste polluenten in relatie tot overschrijding van de grenswaarden) langs het Vlaamse hoofdwegennetwerk. Tevens is verkennend onderzoek gedaan naar mogelijke (verkeers)maatregelen om knelpunten voor de luchtkwaliteit te voorkomen. Uitgangspunten Voor het berekenen van de luchtkwaliteit zijn de volgende uitgangspunten gehanteerd: − verkeersintensiteiten en wegligging uit het Multimodaal Model Vlaanderen (opgesteld in het softwarepakket TRIPS); − emissiefactoren volgende de VERSIT methode; − achtergrondconcentraties uit het VITO-onderzoek ‘Voorbereiden van de saneringsprogramma’s ….’, − verspreidingsberekeningen met het TNO Verspreidingsmodel voor verkeersemissies (TNO-Verkeersmodel); − NOx-concentraties zijn omgerekend naar NO2-concentraties; − berekende concentraties zijn getoetst aan de in 2010 geldende grenswaarden. Hieronder worden de uitgangspunten nader toegelicht. Verkeersintensiteiten en wegligging TRIPS geeft enkel spitsuur verkeersintensiteiten en rijsnelheden, maar geeft geen informatie over de etmaalgemiddelde verkeersintensiteit. Dit laatste is van belang bij het berekenen van de bijdrage van verkeersemissies aan de luchtkwaliteit. Aan de hand van gemeten dagprofielen (“het verloop van de intensiteit en rijsnelheid per uur over de dag”) is een methode afgeleid waarmee het mogelijk is op basis van de spitsuurintensiteit per uur van de dag de uurgemiddelde intensiteit en rij-

TNO-rapport

4 van 173

snelheid per wegvak te berekenen. In de methodiek is onderscheid gemaakt naar de dagprofielen voor snelwegen en het onderliggende wegennet (de zogenaamde Nwegen). In TRIPS zijn alleen snelwegen en N-wegen opgenomen, terwijl binnenstedelijke wegen niet zijn opgenomen. De luchtkwaliteit langs binnenstedelijke wegen zijn dan ook niet in het onderzoek meegenomen, maar uiteraard wel de snelwegen en N-wegen door stedelijk gebied. Emissiefactoren Verkeersemissies van een bepaalde weg zijn berekend op basis van de afgeleide dagprofielen (verkeersintensiteit) en emissiefactoren. De emissiefactoren in het onderzoek hebben betrekking op het Vlaamse wagenpark zoals in 2010 wordt verwacht en berekend volgens de VERSIT methode. Deze methode, die door TNO in Nederland wordt toegepast, houdt beter rekening met het werkelijke rijgedrag. De resultaten sluiten daardoor beter bij de werkelijkheid aan, dan gebruik van de meer generieke emissiefactoren uit de zogenaamde COPERT III database. Achtergrondconcentraties De concentratie langs een verkeersweg is opgebouwd uit de bijdrage van het wegverkeer en de achtergrondconcentratie. De achtergrondconcentratie bestaat weer uit de bijdrage van meerdere grootschalige bronnen (industrie, huishoudens, buitenland e.d.). In het onderzoek zijn de achtergrondconcentraties gebaseerd op het bovengenoemde onderzoek uitgevoerd door VITO. Het onderzoek geeft NOx- en PM10-concentraties op een 1x1 km schaal voor heel het Vlaamse Gewest. Strikt genomen zijn het geen achtergrondconcentraties maar totale concentraties, omdat de verkeersemissies van verkeer binnen het vak van 1*1 km zijn meegeteld in de achtergrondconcentraties. Door optelling van de berekende verkeersbijdrage in het hier beschreven onderzoek bij de (door VITO) berekende achtergrondconcentraties is er sprake van zogenaamde “dubbeltelling”. Echter, de berekende bijdrage van verkeersemissies op een bepaalde weg door een 1*1 km gebied zijn door VITO “uitgesmeerd” over 1x1 km. Dit heeft tot gevolg dat de dubbeltelling (en dus overschatting van de concentraties langs een weg) over het algemeen beperkt is. In Nederland wordt eenzelfde methodiek toegepast en het blijkt dat de dubbeltelling tot een overschatting leidt in de orde van enkele µg/m3 NO2 tot een afstand van een honderd tal meters van een snelweg. Het voorliggende onderzoek heeft de jaargemiddelde PM10achtergrondconcentraties in het VITO onderzoek omhoog bijgesteld. De berekeningen van het VITO onderzoek voor het jaar 1998 zijn vergeleken met metingen in hetzelfde jaar. Uit deze vergelijking werd geconcludeerd dat verhoging van de berekende concentraties met 30% tot een aanzienlijk betere overeenstemming tussen metingen en berekeningen leidt. Op basis van deze vergelijking zijn de PM10achtergrondconcentraties van het VITO onderzoek vermenigvuldigd met een factor 1,3.

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

5 van 173

Verspreidingsberekeningen De verspreidingsberekeningen zijn uitgevoerd met het TNO-Verkeersmodel. Dit model berekent de bijdrage van het wegverkeer aan de jaargemiddelde concentratie. De uurgemiddelde concentratie (NO2) of daggemiddelde concentratie (PM10) zijn berekend op basis van statistische relaties tussen de jaargemiddelde concentratie en korte termijn concentraties. In de berekeningen is gebruik gemaakt van meerjarig gemiddelde meteorologie in het Vlaamse Gewest. Omrekening van NOx naar NO2 Het verkeer emitteert NOx (stikstofoxiden) dat een combinatie is van NO en NO2. In de atmosfeer wordt NO onder invloed van ozon omgezet in NO2. Vanwege gezondheidseffecten van NO2 zijn eisen gesteld aan de maximaal toelaatbare NO2concentraties in de buitenlucht. De berekende NOx-concentraties zijn daarom omgerekend naar NO2-concentraties dit in tegenstelling tot het eerder uitgevoerde VITO onderzoek. Toetsing aan grenswaarden De berekende NO2- en PM10-concentraties in het voorliggende onderzoek zijn getoetst aan de in 2010 geldende grenswaarden in µg/m3, te weten: NO2

PM10

200 Uurgemiddelde concentratie, mag niet meer dan 18 maal per jaar worden overschreden 40 Jaargemiddelde concentratie 50 24 uurgemiddelde concentratie, mag niet meer dan 35 maal per jaar worden overschreden 40 Jaargemiddelde concentratie

Resultaten Emissieberekeningen In het onderzoek zijn jaargemiddelde etmaalemissies berekend van NOx en PM10 voor elk van de relevante wegvakken uit het Multimodaal Model Vlaanderen voor snelwegen en N-wegen. Zoals boven vermeld zijn binnenstedelijke en kleine provinciale wegen, vaak aangeduid als “oppervlakteverkeer”, niet beschouwd. De resultaten van deze emissieberekeningen zijn weergegeven in tabel a. Tabel a

Berekende emissies voor Vlaanderen in 2010 (jaaremissies in ton/jaar). NOx

JAARGEMIDDELD HW N-wegen HW & N-wegen

pw

[ton/jaar] vw

bus

PM pw

[ton/jaar] vw

bus

4985 7218 12203

14293 4692 18985

28 633 660

453 556 1009

262 113 374

0.5 16 17

De per wegvak berekende emissies zijn als invoer gebruikt in het TNOVerkeersmodel voor berekening van de verkeersbijdrage aan de luchtkwaliteit.

TNO-rapport

6 van 173

Concentratieberekeningen NO2 Uit de resultaten van de berekeningen blijkt dat de jaargemiddelde NO2concentratie op diverse locaties langs het wegennet in Vlaanderen wordt overschreden. De grootste knelpunten met betrekking tot de jaargemiddelde NO2concentratie zijn te verwachten langs de onderstaande wegvakken: − de snelweg van Nederland (Breda) langs Antwerpen, Gent en Kortrijk naar Frankrijk (Lille) (E19 en E17), − de snelweg van Antwerpen naar Brussel (E19), − de snelweg van Gent naar Brussel (E40), − de snelweg van Brussel naar Leuven (E40) en − de snelweg van Antwerpen naar Hasselt (E313), − de ring om Antwerpen en − de ring om Brussel. De uurgemiddelde NO2-grenswaarde (maximaal 18 overschrijdingen van de uurgemiddelde concentratie van 200 µg/m3) wordt in Vlaanderen niet (of nauwelijks) overschreden. In de knelpunten analyse is onderscheid gemaakt naar snelwegen en het onderliggende wegennet (OWN). Bij snelwegen is de overschrijding van de jaargemiddelde NO2-grenswaarde voor ongeveer de helft het gevolg van de uitstoot door verkeer. Voor de andere helft wordt de overschrijding mede door de hoge achtergrond bepaald. Op snelwegen is het aandeel vrachtverkeer in de orde van 10-15% van het totale verkeersaanbod. Ondanks dit relatief lage percentage, draagt het vrachtverkeer meer bij aan de totale jaargemiddelde NO2-concentratie dan het aandeel licht verkeer dat in de orde is van 85-90% van het totale verkeersaanbod. Een vrachtauto stoot per verreden kilometer circa 15 tot 25 maal meer vervuilende stoffen uit dan een personenauto. Langs het onderliggend wegennet worden concentraties op de knelpuntlocaties voor circa 30% bepaald door de uitstoot door het wegverkeer. Bij de knelpunten wordt dus circa 70% van de totale concentratie bepaald de achtergrondconcentratie. Het aandeel van het vrachtverkeer aan de totale NO2concentratie op het onderliggende wegennet is kleiner dan bij snelwegen. Het lichte verkeer en het zware verkeer hebben bij deze knelpunten ongeveer een even groot aandeel in de verkeersbijdrage aan de luchtverontreiniging. PM10 De overschrijding van de jaargemiddelde PM10-grenswaarde vindt alleen plaats in de omgeving van Brussel. Deze overschrijding is vooral het gevolg van de relatief hoge achtergrondconcentratie rond Brussel. De daggemiddelde PM10-grenswaarde is strenger dan de jaargemiddelde PM10-grenswaarde. De daggemiddelde norm voor PM10 (maximaal 35 dagen een etmaal gemiddelde concentratie van 50 µg/m3) wordt dan ook vaker overschreden dan de jaargemiddelde PM10-grenswaarde. De overschrijdingen in het Vlaamse Gewest doen zich met name voor rond Brussel, bij Antwerpen en nabij Kortrijk. Bij analyse van de oorzaak tot overschrijding van de normstelling is gebleken dat het lokale wegverkeer slechts voor een klein deel (cir-

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

7 van 173

ca 3%) bijdraagt aan de totale PM10-concentratie, het grootste deel wordt bepaald door de achtergrondconcentratie. Het verkeer draagt echter ook, voor een aanzienlijk deel, bij aan de achtergrondconcentratie. Op basis van bovengenoemde resultaten wordt geconcludeerd dat NO2 de meest kritische stof is met betrekking tot overschrijding van de luchtkwaliteitsnormen. Hierbij is de jaargemiddelde grenswaarde maatgevend. Dit beeld komt overeen met de situatie in Nederland. Bovenstaande resultaten hebben betrekking op snelwegen en N-wegen al dan niet door stedelijk gebied. Echter, langs binnenstedelijke wegen zijn ook knelpunten ten aanzien van de luchtkwaliteit te verwachten. Hierbij is met name de beperkte verspreiding van luchtvervuiling in binnenstedelijke wegen van belang. Hierdoor kunnen met veel minder voertuigen (in vergelijking met een snelweg of een N-weg in het open veld) toch een knelpunt optreden. Er zijn geen gegevens beschikbaar over aantal voertuigen, de aard van de voertuigen (i.e. personen, bestel of vracht voertuigen), snelheid van het verkeer en het type binnenstedelijke weg. Daarom was het niet mogelijk voor deze binnenstedelijke wegen concentratieberekeningen uit te voeren. Als leidraad aan stedelijke bestuurders voor het inventariseren van mogelijke knelpunten langs binnenstedelijke wegen is een eenvoudige “screeningsmethode” opgesteld. Hiermee kan een inschatting worden gemaakt of er mogelijke sprake is van een knelpunt ten aanzien van de luchtkwaliteit. Deze methode is afgeleid van het CAR-model, waarmee in Nederland door stedelijke bestuurders de binnenstedelijke knelpunten worden geïnventariseerd. Maatregelen Er werd een verkennend literatuuronderzoek gedaan naar (verkeers)maatregelen om knelpunten wat betreft luchtkwaliteit te voorkomen. Er werd hierbij onderscheid gemaakt tussen 5 categorieën, op basis van de doelstelling van de maatregel: Een eerste manier waarop de emissies verminderd kunnen worden is door voor snelheidsharmonisatie te zorgen. Concrete maatregelen om dit te bereiken zijn bijvoorbeeld infrastructuurmaatregelen (zone 30, groene golf) op N-wegen of trajectbewaking van de snelheid op autosnelwegen. Op autosnelwegen kunnen de wat emissies betreft erg schadelijke hoge snelheden verminderd worden door bijvoorbeeld strengere controles, het verlagen van de maximumsnelheid of de invoering van ISA. Een andere categorie wordt gevormd door de maatregelen die de verkeersvolumes verminderen. Binnen deze klasse van maatregelen zijn vooral reglementeringen (zoals het invoeren van een emissie-arme zone of andere verkeersrestricties), rekeningrijden en parkeermaatregelen erg veelbelovend. Het verminderen van de emissies kan ook door maatregelen te nemen wat betreft voertuigtechnologie. Hier komen vooral het bevorderen van een versnelde introductie van milieuvriendelijke conventionele voertuigen, de verbetering van inspectie en onderhoud en (in iets mindere mate) de conversie van bestaande voertuigen als aan te raden uit de bus. Tot slot kan nog milieuvriendelijk rijgedrag gestimuleerd worden, bijvoorbeeld aan de hand van rijopleiding, rijexamen of sensibiliseringscampagnes.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

8 van 173

In het onderzoek zijn voor de volgende maatregelen de effecten op de luchtkwaliteit berekend: 1. maximum rijsnelheid op alle snelwegen bedraagt 100 km/uur (incl. het effect van de snelheidsverlaging op de verkeersdynamiek); 2. vermindering van het personenverkeervolume van 20% tot 23% (hoofdwegennet resp. N-wegen) ten opzichte van het Trendscenario; 3. vermindering van het vrachtverkeervolume van 8% tot 17% (hoofdwegennet resp. N-wegen) ten opzichte van het Trendscenario; 4. combinatie van maatregel 3 en 4. Een belangrijke veronderstelling bij maatregel 1 is dat de dynamiek van het verkeer afneemt, of met andere woorden, dat de voertuigen niet alleen trager rijden, maar ook (vooral) met een meer constante snelheid (minder versnellen en vertragen). De reductiepercentages bij maatregelen 2 en 3 zijn gebaseerd op het verschil tussen het scenario Duurzame Ontwikkeling voor 2010 en het Trendscenario voor 2010 in het Mobiliteitsplan Vlaanderen. De effecten van de maatregelen op de luchtkwaliteit zijn in figuur i samengevat in het oppervlak waar overschrijding van de grenswaarden optreedt ten opzichte van de basissituatie. oppervlakte overschrijdingsgebied relatief ten opzichte van uitgangssituatie (=100)

100

90

80

70

60 NO2-jm PM10 jm PM10 dagnorm

50

40

30

20

10

0 100 km/uur maatregel

Figuur i

reductie personenauto's

reductie vrachtauto's

reductie pers.- en vrachtauto's

Oppervlak waar overschrijding van de jaargemiddelde NO2, PM10 of daggemiddelde PM10 grenswaarde per maatregel optreedt in relatie tot de uitgangssituatie (uitgangssituatie=100).

Figuur i laat zien dat het invoeren van een maximum rijsnelheid van 100 km/uur op het hoofdwegennet leidt tot verbetering van de luchtkwaliteit met betrekking tot NO2 met een 8% kleiner overschrijdingsoppervlak. De maatregel is minder effectief met betrekking tot PM10.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

9 van 173

Het verminderen van het personenverkeer met circa 20% ten opzichte van het trendscenario leidt tot een circa 10% kleiner overschrijdingsgebied dan in de basissituatie. Het reduceren van het vrachtverkeer met 8% op het hoofdwegennet en 17% op de N-wegen heeft een vergelijkbaar effect op de luchtkwaliteit als het reduceren van het personenverkeer met 20%. De gecombineerde maatregel van de reductie van het personen- en vrachtverkeer leidt tot een aanzienlijke verbetering van de luchtkwaliteit. Het oppervlak waar de jaargemiddelde NO2-concentratie hoger is dan de grenswaarde neemt met circa 20% af ten opzichte van de basissituatie. De reductie van het oppervlak waar de jaargemiddelde of daggemiddelde PM10-grenswaarde wordt overschreden is aanzienlijk kleiner en bedraagt 7% respectievelijk 4%. Dit als gevolg van de relatieve hoge PM10achtergrondconcentratie, hierdoor zal een verandering in de verkeersbijdrage een kleiner effect hebben dan bij NO2. Indien maatregelen gecombineerd worden zal de luchtkwaliteit verbeteren ten opzichte van de luchtkwaliteit na het nemen van één maatregel. De effecten, uitgedrukt in oppervlak overschrijdingsgebied, kunnen niet zonder meer bij elkaar opgeteld worden. Het overschrijdingsoppervlak houdt namelijk geen gelijk trend op de concentratie (10% lagere concentratie is betekent niet per definitie 10% minder overschrijdingsoppervlak). Zeer waarschijnlijk zal effect van een combinatie van maatregelen leiden tot een minder groot gecumuleerd effect dan de som van de effecten van de maatregelen afzonderlijk.

TNO-rapport

10 van 173

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

11 van 173

Inhoudsopgave Samenvatting .............................................................................................................3 1.

Inleiding ...................................................................................................15 1.1 Algemeen..................................................................................15 1.2 Doelstelling van het onderzoek ................................................15 1.3 Samenwerking ..........................................................................16 1.4 Begeleidingsgroep ....................................................................16 1.5 Leeswijzer.................................................................................17

2.

Onderzoeksopzet......................................................................................19 2.1 Inleiding....................................................................................19 2.2 Fase 1: Opzetten rekenmethode luchtkwaliteit langs verkeerswegen in Vlaanderen...................................................19 2.3 Fase 2: inventarisatie knelpunten Vlaanderen ..........................20 2.4 Fase 3: analyse van de knelpunten plus kosteninschatting en effectiviteit van mogelijke maatregelen...............................20

3.

Beschrijving verspreidingsmodel.............................................................23 3.1 Beschrijving TNO-verkeersmodel............................................23 3.1.1 Meteorologie .............................................................23 3.1.2 Wegligging en oriëntatie ...........................................24 3.1.3 Verkeersemissie ........................................................24 3.1.4 Omgevingskenmerken...............................................24 3.1.5 Receptorlocaties ........................................................25 3.1.6 Achtergrondconcentratie ...........................................25 3.2 Validatie TNO-Verkeersmodel.................................................25

4.

Invoergegevens en uitgangspunten ..........................................................27 4.1 Verkeersgegevens.....................................................................27 4.2 Meteorologie.............................................................................29 4.3 Omgevingskenmerken ..............................................................30 4.4 Receptorlocaties .......................................................................30 4.5 Achtergrondconcentratie ..........................................................31 4.5.1 Berekening van NO2 uit NOx ....................................31 4.5.2 Bijschatting berekende PM10-concentraties ..............33 4.6 Omrekening van jaargemiddelde naar korte termijngemiddelde concentraties ..............................................35 4.6.1 Berekeningsmethode aantal overschrijdingen etmaalgemiddelde grenswaarde NO2 ........................35 4.6.2 Berekeningsmethode aantal overschrijdingen etmaalgemiddelde grenswaarde fijn stof (PM10).......36 4.7 Toetsingscriteria .......................................................................37 4.8 Scenariokeuze 2010..................................................................38

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

12 van 173

5.

Verkeersstroomtheorie en emissiefactoren ..............................................39 5.1 Verkeersstroomtheorie..............................................................39 5.1.1 Enkele begrippen uit de verkeersstroomtheorie ........39 5.2 Emissiefactoren ........................................................................42 5.2.1 Congestieniveaus.......................................................42 5.2.2 Set van Emissiefactoren ............................................44

6.

Opstellen dagprofielen verkeersafwikkeling............................................47 6.1 Algemene opmerkingen............................................................47 6.2 Autosnelwegen .........................................................................47 6.2.1 Gegevensverzameling ...............................................47 6.2.2 Samenvoegen beide rijrichtingen ..............................48 6.2.3 Dagprofielen volumes ...............................................48 6.2.4 Dagprofielen snelheden.............................................52 6.2.5 Onderliggend wegennet (N-wegen) ..........................58 6.2.6 Beschikbare gegevens en veronderstellingen............58 6.2.7 Bepalen volumeprofiel personenwagens...................59 6.2.8 Overzicht ...................................................................63 6.3 Vergelijking volumeprofielen met MIMOSA ..........................64

7.

Van uurwaarden naar congestieniveaus ...................................................67 7.1 Inleiding....................................................................................67 7.2 Voorgestelde verdeling.............................................................67 7.3 Gebruikte methode ...................................................................68

8.

Berekenen van de gemiddelde etmaalemissies per wegvak op basis van de resultaten uit het Multimodaal Model Vlaanderen (TRIPS).........73 8.1 Procedure ..................................................................................73 8.2 Voorbewerking TRIPS-output..................................................74

9.

Resultaten emissieberekeningen ..............................................................77

10.

Resultaten concentratieberekeningen en knelpunten analyse ..................81 10.1 Resultaten concentratieberekeningen .......................................81 10.1.1 Resultaten NO2-concentratieberekeningen................81 10.1.2 Resultaten PM10-concentratieberekeningen ..............85 10.2 Vergelijking resultaten met metingen.......................................86 10.3 Vergelijking met VITO studie ..................................................88 10.3.1 NOx versus NO2 ........................................................88 10.3.2 PM10 verschillen ........................................................89 10.4 Knelpunten analyse...................................................................89 10.4.1 Knelpunten analyse met betrekking tot stikstofdioxide ...........................................................89 10.4.2 Knelpunten analyse met betrekking tot fijn stof .......93 10.5 Beschrijving knelpuntsituaties..................................................95

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

13 van 173

11.

Gevoeligheidsanalyse van modelresultaten op de invoer ........................97 11.1 Gevoeligheidsanalyse concentratieberekeningen .....................97 11.1.1 Gevoeligheid concentratieberekeningen voor meteorologie..............................................................97 11.1.2 Gevoeligheidsanalyse concentratieberekeningen voor achtergrondconcentratie....................................99 11.1.3 Gevoeligheidsanalyse concentratieberekeningen voor emissie ............................................................100 11.1.4 Gevoeligheidsanalyse samengevat..........................101 11.2 Gevoeligheidsanalyse emissieberekening ..............................101 11.2.1 Opmerkingen over de invoergegevens....................102 11.2.2 Gevoeligheidsanalyse..............................................103 11.3 Effecten gevoeligheidsanalyse op resultaten ..........................104 11.4 Te nemen acties voor verbetering betrouwbaarheid ...............105

12.

Knelpuntenanalyse in stedelijke omgeving............................................107 12.1 Beoordelen binnenstedelijke luchtkwaliteit............................107 12.2 Aanpakken binnenstedelijke knelpunten ................................118

13.

Maatregelen............................................................................................121 13.1 Inleiding..................................................................................121 13.2 Maatregelen met betrekking tot knelpunten ...........................121 13.3 Overzicht maatregelen naar doelstelling ................................122 13.4 Lagere snelheden ....................................................................123 13.5 Snelheidsharmonisatie / Beperken congestie..........................124 13.5.1 Verminderen snelheidsvariaties: trajectbewaking snelheid .........................................125 13.5.2 Verminderen snelheidsvariaties: infrastructuur.......126 13.5.3 Verminderen van congestie.....................................127 13.6 Vermindering verkeersvolumes..............................................127 13.6.1 Rekeningrijden: Congestion Charging in Londen ....................................................................128 13.6.2 Parkeerbeleid...........................................................129 13.6.3 Emissie-arme zones (Low Emission Zones – LEZ) ........................................................................131 13.6.4 Beperkte toegang tot stadscentrum: ZTL in Rome .......................................................................133 13.6.5 Bannen/omleiden zwaar verkeer .............................134 13.6.6 Afstandsgebaseerde vrachtwagentol: Distancerelated heavy vehicle fee (HVF) in Zwitserland .....136 13.6.7 Modal shift vracht: van weg naar spoor/binnenvaart....................................................137 13.6.8 Openbaar vervoer ....................................................138 13.6.9 Terugdringen van het autogebruik door meer carpooling en telewerken ........................................139

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

14 van 173

13.6.10 13.6.11 13.6.12 13.6.13

13.7

13.8 13.9

Autodelen ................................................................139 Bedrijfsvervoerplannen ...........................................141 Fiscale maatregelen .................................................144 CANTIQUE: parkeerbeleid, rekeningrijden, infrastructuur, verkeersmanagement, vrachtverkeerbeleid, ITS maatregelen.....................144 Voertuigtechnologie ...............................................................148 13.7.1 Milieuvriendelijkere voertuigen ..............................148 13.7.2 In-car apparatuur .....................................................150 13.7.3 Euro 5 effect ............................................................150 Milieuvriendelijk rijgedrag.....................................................151 Overzicht concrete maatregelen .............................................153 13.9.1 Maatregelen voor autosnelwegen............................154 13.9.2 Maatregelen voor binnenstedelijke wegen ..............155

14.

Kwantitatief berekende effecten van maatregelen op emissies en luchtkwaliteit..........................................................................................157 14.1 Effecten maatregelen op NOx- en PM10-emissie.....................157 14.2 Effecten maatregelen op luchtkwaliteit ..................................159

15.

Conclusies en aanbevelingen .................................................................163 15.1 Conclusies...............................................................................163 15.2 Aanbevelingen ........................................................................166

16.

Referenties .............................................................................................169

17.

Verantwoording .....................................................................................173

Bijlage A Bijlage B Bijlage C Bijlage D Bijlage E Bijlage F Bijlage G Bijlage G.2

Achtergrondconcentraties Dagprofielen in tabelvorm Vergelijking emissiefactoren: VERSIT versus COPERT III Vergelijking IMMI met S-MER (OMV) Nieuw wagenpark, emissiefactoren en emissies Input – Wagenparkdefinities Doorrekenen maatregelen Verkeersreducties

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

15 van 173

1.

Inleiding

1.1

Algemeen

De Europese Gemeenschap heeft de Kaderrichtlijn 96/62/EG met betrekking tot luchtkwaliteit opgesteld. Deze is er op gericht de doelstellingen voor luchtkwaliteit te omschrijven en vast te stellen, de luchtkwaliteit op basis van gemeenschappelijke methoden en criteria te beoordelen, te beschikken over adequate informatie over de luchtkwaliteit en ervoor te zorgen dat de bevolking wordt gewaarschuwd op basis van alarmdrempels. Doel is om de kwaliteit van de omgevingslucht waar nodig te verbeteren en goede luchtkwaliteit in stand te houden. Grenswaarden ten aanzien van polluenten worden weergegeven in dochterrichtlijnen. Inmiddels zijn drie dochterrichtlijnen (RL 1999/30/EG, RL 2000/69/EG, RL 2003/3/EG) aangenomen. In deze dochterrichtlijnen worden de grenswaarden gegeven voor SO2, NOx, fijn stof, lood, benzeen, CO en O3. Elke lidstaat van de Europese Unie moet aan deze dochterrichtlijnen gehoor geven, zo ook België en daarmee de Vlaamse Gemeenschap. Uit de studie “Voorbereiden van de saneringsprogramma’s in het kader van de eerste en tweede dochterrichtlijn luchtkwaliteit” (Colles et al., 2001) blijkt dat de grenswaarden voor NO2 en fijn stof in 2010 voornamelijk in stedelijke agglomeraties en door verkeersemissies zullen overschreden worden. De bovengenoemde studie geeft een goed beeld van de te verwachten concentraties in 2010, maar de berekeningen zijn niet kleinschalig genoeg om de lokale problematiek inzake verkeersgerelateerde immissies in kaart te brengen. De Vlaamse Gemeenschap wil een beter beeld krijgen van de luchtkwaliteit in 2010 als gevolg van het wegverkeer in het Vlaamse Gewest. Aangezien stikstofdioxide (NO2) en fijn stof (PM10) de belangrijkste polluenten zijn waarvoor overschrijding van de grenswaarden als gevolg van uitstoot door het wegverkeer te verwachten zijn, is voor deze stoffen een onderzoek uitgevoerd naar de luchtkwaliteit langs het Vlaamse hoofdwegennetwerk. Dit rapport geeft een beschrijving van de wijze waarop de luchtkwaliteit in het Vlaamse gewest langs het wegennet is berekend.

1.2

Doelstelling van het onderzoek

Het onderzoek had tot doel om: 1. inzicht verwerven in de te verwachten knelpunten1 voor luchtvervuiling ten gevolge van het verkeer in 2010 in Vlaanderen. 1

knelpunten zijn locaties waar de NO2- of PM10 concentraties hoger zijn dan de grenswaarden van Richtlijn 1999/30/EG

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

16 van 173

2. aanreiken van mogelijk te nemen maatregelen voor het oplossen van de knelpunten. Per maatregel dient aangegeven te worden wat het effect van de maatregel is op de luchtkwaliteit en welke kosten hiermee gemoeid zijn. Om mogelijke maatregelen te kunnen nemen is het zaak om een goed beeld te hebben van de oorzaak van de knelpunten. Hiertoe zijn verschillende type situaties onderscheiden. Elke type situatie beschrijft een andere oorzaak waardoor een knelpunt optreedt (bijvoorbeeld ‘veel vrachtverkeer’ of ‘hoge achtergrondconcentratie’). Een onderliggende doelstelling bij doelstelling 2 was dus het verkrijgen van inzicht in de oorzaken van de knelpunten.

1.3

Samenwerking

Het onderzoek is een samenwerking geweest tussen Transport & Mobility Leuven (TM-Leuven), TNO Wegtransportmiddelen (TNO-WT) en TNO Milieu, Energie en Procesinnovatie (TNO-MEP). De inventarisatie van het wegverkeer en het maken van emissieberekeningen is uitgevoerd door TM-Leuven. TNO-WT heeft een bijdrage geleverd aan het vaststellen van emissiefactoren voor het Vlaamse wagenpark in 2010. Op basis van de berekende emissie per wegvak zijn door TNO-MEP de NO2 en PM10 concentraties berekend. Het definiëren van type knelpuntsituaties is een gezamenlijk werk geweest van TM-Leuven en TNO-MEP. Het formuleren van mogelijke maatregelen en het effect per maatregel inclusief de kosten is uitgevoerd door TM-Leuven.

1.4

Begeleidingsgroep

Het onderzoek werd bijgestaan door een begeleidingsgroep. De volgende mensen hadden zitting in de begeleidingsgroep: Naam Bob Nieuwejaers Greet Van Laer Mirka Van der Elst Tania Van Mierlo Maja Mampaey Van Damme Marc Peter Hofman Marianne Squilbin Marianne Thys Michael Govaert Hilde Van Dongen Alain Derouane Luc De Ryck

Instantie AMINAL - Sectie Lucht AMINAL - Sectie Lucht AMINAL - Sectie Lucht AMINAL - Sectie Lucht AMINAL- Cel Milieu en Gezondheid AOSO - afdeling EMB AWV - PVL BIM BIM BIM DWTC IRCEL-CELINE Mobiliteitscel

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

17 van 173

Naam Marleen Govaerts Patricia Ruscart Filip de Haes Kristiaan De Beleir Clemens Mensink Ann Collès Caroline De Bosscher Edward Roekens Frea Blommaert Jasmine Dumollin Caroline De Geest Johan Brouwers Myriam Bossuyt

1.5

Instantie Mobiliteitscel MRW Stad Antwerpen, afd. Interne Milieuzorg Stad Gent VITO VITO VMM-EIL VMM-IML VMM-IML VMM-IML VMM-MIRA VMM-MIRA VMM-MIRA

Leeswijzer

Het rapport kent de volgende opbouw. In hoofdstuk 2 wordt de onderzoeksopzet toegelicht. Het model waarmee de verspreidingsberekeningen zijn uitgevoerd, TNO-Verspreidingsmodel voor verkeersemissies, staat beschreven in hoofdstuk 3. Een beschrijving van de invoergegevens en de uitgangspunten met betrekking tot de verspreidingsberekeningen is te vinden in hoofdstuk 4. De hoofdstukken 5 tot en met 8 beschrijven de methodiek waarop de emissies door het wegverkeer zijn berekend. Dit houdt onder andere een beschrijving van de emissiefactoren (hoofdstuk 5.2), het opstellen van dagprofielen verkeersafwikkeling (hoofdstuk 6) en de toedeling van congestieniveau’s (hoofdstuk 7) in. De resultaten van de emissie- en concentratieberekeningen worden besproken in respectievelijk hoofdstuk 9 en 10. Hoofdstuk 11 behandelt de gevoeligheid van de modeluitkomsten voor variaties in de invoer. Een nadere analyse van de berekende concentraties staat beschreven in hoofdstuk 12. Hierin wordt onder andere inzichtelijk gemaakt in hoeverre het verkeer lokaal bedraagt aan de knelpunt situaties. Maatregelen die kunnen helpen bij het aanpakken van het luchtkwaliteitsprobleem zijn opgenomen in hoofdstuk 13. In hoofdstuk 14 worden de resultaten getoond van enkele maatregelen die op kwantitatieve wijze zijn doorgerekend. Ten slotte staan in hoofdstuk 15 de belangrijkste bevindingen van het onderzoek.

TNO-rapport

18 van 173

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

19 van 173

2.

Onderzoeksopzet

2.1

Inleiding

Zoals in de inleiding staat beschreven is het onderzoek een vervolg op het VITOonderzoek “Voorbereiden van de saneringsprogramma’s in het kader van de eerste en tweede dochterrichtlijn luchtkwaliteit” (Colles et al., 2001). In het VITOonderzoek is een inschatting gemaakt van de te verwachten luchtkwaliteit in Vlaanderen in 2010 op een resolutie van 1x1 kilometer. Door deze (relatief) grove benadering ten aanzien van het wegverkeer bestaat de kans dat veel knelpunten niet gesignaleerd worden. Om toch inzicht te krijgen in deze mogelijke knelpunten is op basis van het verkeer op het Vlaamse wegennet in 2010 een inschatting gemaakt van de luchtkwaliteit langs het wegennet. Het onderzoek is in de volgende drie fasen opgesplitst: 1. In de eerste fase is een methodiek ontwikkeld voor het berekenen van de NO2en PM10-concentraties naast wegen in Vlaanderen voor het jaar 2010. De methodiek is gebaseerd op de methode zoals deze in Nederland door TNO-MEP wordt gehanteerd. Ook is in deze fase de benodigde informatie voor het onderzoek (meteorologie, achtergrondconcentraties, emissiefactoren, verkeersintensiteiten e.d.) verzamelt. 2. Het berekenen van de luchtkwaliteit en inventariseren van de knelpunten vormde fase 2 van het onderzoek. 3. Na de inventarisatie van de knelpunten is in de derde fase een analyse gemaakt van de oorzaken die tot overschrijding leiden (hoge achtergrondconcentratie, aantal voertuigen e.d.). Voor verschillende type knelpuntsituaties is onderzocht welke maatregelen te nemen zijn voor het opheffen van de knelpunten. Tevens is voor elk van de maatregelen aangegeven wat de effectiviteit van de maatregel is en welke kosten er mee gemoeid zijn. Een nadere toelichting op de drie fasen staat in de volgende paragrafen beschreven. Een gedetailleerde beschrijving van de uitgevoerde werkzaamheden en resultaten staan verderop in het rapport beschreven.

2.2

Fase 1: Opzetten rekenmethode luchtkwaliteit langs verkeerswegen in Vlaanderen

Deze fase bestond uit het inventariseren van de benodigde invoergegevens en het opzetten van een methodiek voor het berekenen van de luchtkwaliteit langs de regionale en snelwegen in Vlaanderen. Voor het berekenen van de bijdrage van het wegverkeer aan de luchtkwaliteit in de directe omgeving van de weg is gebruikt gemaakt van het TNO verspreidingsmo-

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

20 van 173

del voor verkeersemissies (TNO-Verkeersmodel) (Van den Hout en Baars, 1988). Dit model beschrijft de verspreiding van luchtverontreiniging afkomstig van lijnbronnen (zoals verkeerswegen) aan de hand van klimatologische karakteristieken (frequentieverdeling van voorkomen van windrichting, windsnelheid en atmosferische stabiliteit) en turbulentieparameters (COL, 1976). Nadere beschrijving van het model staat gegeven in hoofdstuk 4. De invoergegevens die noodzakelijk zijn voor het berekenen van de totale (jaargemiddelde) NO2 en PM10 concentraties zijn: − meteorologie, − NOx en PM10 verkeersemissies, − NOx en PM10 achtergrondconcentraties en − wegligging. De verkeersemissies zijn gebaseerd op de verkeersintensiteiten op de wegen die in het onderzoek zijn meegenomen, de rijsnelheid, emissiefactoren voor het Vlaamse wagenpark in 2010 en de samenstelling van het verkeer. De wegligging en verkeersintensiteiten zijn afgeleid van het Mulitmodaal Model Vlaanderen (MMMVlaanderen). De meteorologische gegevens zijn afkomstig van meteorologische stations van de Vlaamse Milieumaatschappij (VMM). Voor de achtergrondconcentraties is gebruik gemaakt van de resultaten van het VITO studie “Voorbereiden van de saneringsprogramma’s in het kader van de eerste en tweede dochterrichtlijn luchtkwaliteit” (Colles et al., 2001). In de volgende hoofdstukken van dit rapport wordt een nadere toelichting gegeven op de gehanteerde invoergegevens.

2.3

Fase 2: inventarisatie knelpunten Vlaanderen

Op basis van de in fase 1 opgezette rekenmethode en verzamelde gegevens zijn in fase 2 de NO2 en PM10 concentraties langs het hoofdwegennet in Vlaanderen voor het jaar 2010 berekend. De berekende concentraties zijn per wegvak getoetst aan NO2 en PM10 grenswaarden voor 2010. De inventarisatie van knelpunten betrof het benoemen van de locaties/wegvakken waar overschrijding van de grenswaarden in 2010 optreedt. Deze inventarisatie diende onder andere als invoer voor fase 3 en voor het inzichtelijk maken van de omvang van de problemen ten aanzien van de luchtkwaliteit langs wegen.

2.4

Fase 3: analyse van de knelpunten plus kosteninschatting en effectiviteit van mogelijke maatregelen

Voor de in fase 2 geïnventariseerde knelpunten is nagegaan wat de oorzaak is van de overschrijding van de grenswaarde(n). De analyse richtte zich vooral op het waarom van de te hoge concentratie (hoge achtergrondconcentratie, hoog percenta-

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

21 van 173

ge vrachtverkeer, etc.). In de analyse zijn geen individuele knelpunten bestudeerd, maar zijn typische knelpuntsituaties gedefinieerd. Voor elk van de ‘typische’ knelpunten is aangegeven wat mogelijke generieke maatregelen zijn voor het oplossen van de knelpunten. Per maatregel is de effectiviteit van de maatregel beschreven en is geïnventariseerd welke kosten er globaal mee gemoeid zijn.

TNO-rapport

22 van 173

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

23 van 173

3.

Beschrijving verspreidingsmodel

Fase 1 van het onderzoek bestond uit het opzetten van een methode voor het berekenen van de luchtkwaliteit langs het hoofdwegennet in Vlaanderen. Het opzetten van de methode bevatte het verzamelen van informatie over het hoofdwegennet (verkeersintensiteiten, wegligging) en de keuze van een verspreidingsmodel. Dit laatste bepaalt de benodigde invoer met betrekking tot verkeer, meteorologie, achtergrondconcentraties etc. In dit hoofdstuk wordt het gebruikte model, TNOverspreidingsmodel voor verkeersemissies (kortweg: TNO-Verkeersmodel), nader beschreven. In hoofdstuk 4 wordt een toelichting gegeven op de gebruikte invoergegevens.

3.1

Beschrijving TNO-verkeersmodel

TNO-Verkeersmodel (Van den Hout en Baars, 1988) beschrijft de verspreiding van luchtverontreiniging afkomstig van lijnbronnen (zoals verkeerswegen) aan de hand van klimatologische karakteristieken (frequentieverdeling van voorkomen van windrichting en windsnelheid) en turbulentieparameters (COL, 1976). De basis van het TNO-Verkeersmodel is een Gaussisch pluimmodel dat geschikt is gemaakt voor het berekenen van de luchtkwaliteit langs lijnbronnen. Het verspreidingsmodel berekent jaargemiddelde concentraties op basis van geclassificeerde meteorologie en een etmaalgemiddelde uitstoot door het wegverkeer. Het model maakt gebruik van de volgende, door de gebruiker te kiezen, invoerparameters: − meteorologie: windsnelheid en windrichting, − wegoriëntatie: geografische ligging van de weg en oriëntatie ten opzichte van het noorden, − verkeersemissie: etmaal gemiddelde uitstoot door het wegverkeer, − omgevingskenmerken nabij de weg, − receptorlocaties en − achtergrondconcentratie. De bovenstaande invoerparameters staan in de volgende paragrafen nader toegelicht. Een beschrijving van de invoergegevens zoals deze in het hier beschreven onderzoek zijn gebruikt staan in de hoofdstukken 4 tot en met 8.

3.1.1

Meteorologie

De meteorologische parameters die in het TNO-Verkeersmodel worden gebruikt zijn de windsnelheid en windrichting. Het model onderscheidt drie windsnelheidsklassen (ū≤2,5 m/s; 2,5 m/s<ū≤5,5 m/s en ū>5,5 m/s). Per windsnelheidsklasse

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

24 van 173

worden 12 windrichtingklassen onderscheiden van elk 30 graden (345º-15º; 15º45º; 45º-70º etc.). Voor elke windsnelheid-, windrichtingcombinatie wordt de fractie van voorkomen van die combinatie in een jaar onderscheiden. Per windrichtingklasse en windsnelheidsklasse wordt de concentratiebijdrage op een receptorpunt van de in die richting gelegen bronnen (=lees: wegvakken) opgeteld. Aan de hand van de fractie van voorkomen van een bepaalde windrichting-, windsnelheidscombinatie wordt de jaargemiddelde concentratie berekend.

3.1.2

Wegligging en oriëntatie

De wegligging en wegoriëntatie zijn van belang daar alleen de receptorpunten benedenwinds van de weg worden belast met verontreinigingen van het wegverkeer. Bij de overwegend zuidwestelijke windrichting die in Vlaanderen voorkomt zijn de hoogste concentraties te verwachten ten oosten of noorden van de weg. Indien op basis van de uitgevoerde berekeningen wordt nagegaan of woningen e.d. blootgesteld worden aan te hoge concentraties is het van belang dat zowel de wegen als de woningen de juiste geografische ligging representeren. De concentraties worden namelijk berekend voor receptorpunten waarvan de ligging wordt gerelateerd aan de wegligging.

3.1.3

Verkeersemissie

De bijdrage van het wegverkeer aan de luchtkwaliteit in de directe omgeving van de weg is in belangrijke mate afhankelijk van de hoogte van de uitstoot door het wegverkeer. De uitstoot door het wegverkeer wordt met name bepaald door het aantal voertuigen, het aandeel vrachtverkeer, de rijsnelheid en -dynamiek. Als invoer voor de emissie door het wegverkeer geldt de gemiddelde emissie per etmaal. De verkeersuitstoot dient voor elk wegvak (dit is een stuk weg waarbij geen verandering in intensiteit, rijsnelheid, samenstelling etc. uniform is) dat onderdeel uitmaakt van het onderzoeksgebied te worden opgegeven. Hoe de emissie per etmaal per wegvak in het hier beschreven onderzoek is berekend staat beschreven in de hoofdstukken 5.2-8.

3.1.4

Omgevingskenmerken

De omgeving in de directe nabijheid van de weg heeft invloed op de verspreiding. Veel obstakels (bv. hoge gebouwen) leiden tot meer turbulentie en daarmee tot een grotere verdunning. Echter de obstakels zorgen ook voor een daling van de windsnelheid, die veelal is gemeten in een ongestoorde omgeving, waardoor de verkeersbijdrage juist toeneemt. Over het algemeen ‘wint’ de snelheidsdaling het van de grotere verdunning waardoor de verkeersbijdrage in een stedelijke omgeving (=

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

25 van 173

veel obstakels) hoger is dan in een vrije veld (= open) situatie. Andere parameters die van invloed zijn op de verspreiding van de door het verkeer uitgestoten luchtverontreiniging is verhoogde of verlaagde ligging van de weg en de aanwezigheid van geluidsbeperkende voorzieningen. De invloed van de hoogte ligging en de geluidsbeperkende voorzieningen op de verkeersbijdrage is over het algemeen beperkt tot korte afstanden (circa 50 meter) tot de weg.

3.1.5

Receptorlocaties

Het TNO-Verkeersmodel kan voor elke willekeurige receptorlocatie de concentratie berekeningen zolang deze naast de weg ligt. Het model is namelijk niet gevalideerd voor concentratieberekeningen op de weg zelf. Ook het aantal receptoren dat doorgerekend kan worden is nagenoeg onbeperkt. De bijdrage van het wegverkeer aan de luchtkwaliteit neemt sterk af met de afstand tot de weg. Het is daarom over het algemeen niet zinvol om de concentratiebijdrage op grote afstand (enkele honderden meters) van de weg te berekenen.

3.1.6

Achtergrondconcentratie

De totale concentratie van een luchtverontreinigingscomponent wordt bepaald door de bijdrage van het wegverkeer en de achtergrondconcentratie. De achtergrondconcentratie is die concentratie die ter plaatse van het receptorpunt zou heersen indien de lokale bron (in dit geval de weg) niet aanwezig is. De achtergrondconcentratie wordt dus bepaald door alle bronnen met uitzondering van de bron die in detail wordt onderzocht. Deze bronnen kunnen industrieën, huishoudens, landbouw etc. zijn, zowel lokaal, landelijk als buitenlands. Het TNO-Verkeersmodel berekent zelf geen achtergrondconcentratie maar maakt veelal gebruik van achtergrondconcentraties die in andere onderzoeken berekend zijn. De totale concentratie van een polluent wordt door het TNO-Verkeersmodel berekend door de verkeersbijdrage bij de heersende achtergrondconcentratie te sommeren.

3.2

Validatie TNO-Verkeersmodel

Het model is gevalideerd door vergelijking van gemeten en berekende concentraties. Hierbij is gebleken dat de berekende jaargemiddelde verkeersbijdrage aan de concentraties minder dan 30% afwijkt van de werkelijke waarden. Voor een uitgebreidere beschouwing van de nauwkeurigheid van het model en de gehanteerde invoergegevens wordt verwezen naar hoofdstuk 5. De validatie van het TNOVerkeersmodel is gebaseerd op de Nederlandse situatie. Er is echter geen reden om aan te nemen dat het model niet goed zou functioneren voor de Belgische/Vlaamse situatie.

TNO-rapport

26 van 173

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

27 van 173

4.

Invoergegevens en uitgangspunten

In hoofdstuk 3 staat beschreven welke invoergegevens nodig zijn voor het berekenen van de luchtkwaliteit langs wegen. In dit hoofdstuk worden de gehanteerde invoergegevens nader toegelicht. Niet alle invoergegevens worden in detail besproken. De wijze waarop de emissie door het wegverkeer is berekend aan de hand van de basis invoergegevens wordt nader toegelicht in hoofdstukken 5 tot en met 8.

4.1

Verkeersgegevens

Als bron van de verkeersgegevens is het Multimodaal Model Vlaanderen (MMV) gebruikt (opgesteld in het softwarepakket TRIPS). In het MMV zijn alleen de belangrijke wegen (snelwegen en N-wegen) opgenomen. Binnenstedelijke wegen vallen buiten het MMV en zijn daarmee ook niet in het onderzoek meegenomen. De wegvakken die in het onderzoek zijn opgenomen staan weergegeven in figuur 1. De effecten van tunnels op de luchtkwaliteit is in het onderzoek niet meegenomen. Goede en bruikbare informatie over de tunnels ontbrak hiervoor.

Figuur 1

Overzicht van de wegvakken die zijn meegenomen in het onderzoek.

Figuur 2 geeft een detailoverzicht van de wegvakken in Gent en Antwerpen.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

28 van 173

Figuur 2

Detail overzicht van de wegvakken in en rond Gent (linker figuur) en Antwerpen (rechter figuur).

De wegvakken representeren een rechte lijn tussen twee verbindingspunten in. Deze verbindingspunten zijn gesitueerd op op- en afritten, knooppunten e.d. De wegligging in het MMV is dus niet gelijk aan de geografische (=werkelijke) ligging van de wegvakken. Over het algemeen verschillen de werkelijke wegligging en gemodelleerde wegligging niet meer dan een tiental meters. In enkele gevallen kan het verschil echter vele honderden meters tot zelfs enkele kilometers bedragen. Voor het combineren van de resultaten van de concentratieberekeningen met bijvoorbeeld bebouwd gebied, dat wel volgens de juiste geografische ligging bekend is, levert dit problemen op. De problemen met betrekking tot de juiste geografische ligging kan worden opgelost indien de (verkeerskundige) informatie uit TRIPS wordt gecombineerd met de (wegligging) informatie uit streetnet. Deze koppeling viel buiten de opzet van het onderzoek. Het MMV geeft enkel informatie over één uur uit de avondspits van een gemiddelde werkdag en geen etmaalgemiddelde informatie. Dit laatste is daarentegen de informatie die door het TNO-Verkeersmodel als invoer wordt gebruikt. De avondspitsgegevens uit het MMV zijn omgezet naar jaargemiddelde etmaalemissies. Hoe deze omzetting is berekend staat beschreven in hoofdstukken 6 en 7.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

29 van 173

4.2

Meteorologie

De windsnelheid en windrichtingsgegevens die in het onderzoek zijn bestudeerd zijn afkomstig van Vlaamse meteorologische stations die door de Vlaamse MilieuMaatschappij (VMM) worden beheerd. De stations die in het onderzoek zijn bestudeerd betreffen: − Zwijndrecht (T2H801), − Antwerpen (T2M802), − Gent (T4M701), − Ertvelde (T4M702), − Roeselare (T4M705), − Evergem (T4H701). Het oorspronkelijke doel was Vlaanderen op te delen in een aantal regio’s en voor elke regio een aparte meteorologisch invoerbestand op te stellen. Op deze manier zou dan rekening gehouden kunnen worden met de variatie in de windsnelheid en – richting over Vlaanderen (aan de kust waait het over het algemeen harder dan in het oosten). Echter op basis van de beschikbare gegevens (uurgemiddelde waarden over de periode 1995 tot en met 2002) bleek dit niet mogelijk, het aantal meteorologische stations was hiervoor te beperkt en te veel geconcentreerd in het westen en het midden van Vlaanderen. Bovendien bleek van bovenstaande stations dat alleen de stations Antwerpen, Ertvelde en Roeselare over voldoende betrouwbare en complete meteorologische meetdata beschikte. Daar de variatie in de meteorologische gegevens tussen deze stations beperkt was zijn de uurgemiddelde windrichting en –snelheidwaarden geaggregeerd tot één meteorologische invoerbestand zoals beschreven in 3.1.1. Het invoerbestand geeft de meerjarig gemiddelde meteorologie weer. Figuur 3 geeft de afgeleide windroos weer.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

30 van 173

345-15 0.14

315-345

0.12

15-45

0.10 0.08

45-75

285-315 0.06 0.04

<=2.5 >2.5 en <=5.5

0.02

255-285

75-105

0.00

225-255

105-135

195-225

135-165 165-195

Figuur 3

4.3

>5.5

Gemiddelde windsnelheid: 3,7 m/s

Windroos met de fractie van voorkomen van windsnelheids- en windrichtingsklassen (gemiddelde stations Antwerpen, Ertvelde en Roeselare over de periode 1995-2002).

Omgevingskenmerken

Als omgevingskenmerk van de wegvakken is alleen de ruwheid van de directe omgeving van de weg meegenomen. De ruwheid is bepaald op basis van de bebouwde kom zoals deze door de gewestelijk plankaart wordt onderscheiden. Daar waar wegen door de bebouwde kom gaan is de ruwheid gelijk gesteld aan een stedelijke ruwheid. In de overige situaties is de ruwheid gelijk gesteld aan die van het openveld. Eventuele verhoogde of verlaagde ligging van de weg en de aanwezigheid van geluidsschermen, tunnels etc. en de effecten hiervan op de verspreiding van luchtverontreiniging is in het onderzoek niet meegenomen. Enerzijds omdat detailinformatie hierover ontbrak. Anderzijds betrof het een onderzoek naar knelpunten in heel Vlaanderen, detailinformatie over de hoogteligging van de weg e.d. is dan nog niet aan de orde. Bij nader onderzoek naar specifieke knelpuntlocaties kan dergelijke informatie wel meegenomen worden.

4.4

Receptorlocaties

De NO2 en PM10 concentraties is voor een regelmatig grid van 50x50 meter berekend. De concentratieberekeningen zijn uitgevoerd tot 300 meter van de wegas. In veel situaties is deze afstand groot genoeg om de overschrijdingsafstand, dit is de

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

31 van 173

afstand van de wegas tot waar de norm nog niet wordt overschreden, te bepalen. De bijdrage van het wegverkeer aan de luchtkwaliteit is na 300 meter over het algemeen dermate sterk beperkt dat alleen bij een zeer hoge achtergrondconcentratie tot op grotere afstand van de wegas overschrijding van de norm te verwachten is.

4.5

Achtergrondconcentratie

In het onderzoek “Voorbereiden van de saneringsprogramma’s in het kader van de eerste en tweede dochterrichtlijn luchtkwaliteit” (Colles, et al., 2001) zijn door VITO onder andere de jaargemiddelde NOx en PM10 concentratieverdeling over Vlaanderen met een resolutie van 1x1 km voor het jaar 2010 berekend. In deze berekeningen is rekening gehouden met de uitstoot door industrie, verkeer, huishoudens, bijdrage uit het buitenland etc. De berekende concentraties representeren de totale te verwachten gemiddelde concentratie in 2010 per kaartvierkant. In het hier beschreven onderzoek zijn de resultaten van het VITO onderzoek als achtergrondconcentratie beschouwd. Strikt genomen is dit niet zo omdat in de concentratieberekeningen door VITO ook de bijdrage door het wegverkeer is meegenomen. Daar in het hier beschreven onderzoek ook de verkeersbijdrage wordt berekend is er sprake van een dubbeltelling van de bijdrage van het wegverkeer indien deze wordt opgeteld bij de door VITO berekende concentraties. Omdat de door VITO berekende concentraties zijn uitgesmeerd over een gebied van 1x1 km is de dubbeltelling over het algemeen beperkt. Uit onderzoeken in Nederland blijkt dat de dubbeltelling van de verkeersbijdrage over het algemeen in de orde van 2-3 µg/m3 NO2 bedraagt. Nabij knooppunten van snelwegen kan de dubbeltelling oplopen tot 5-7 µg/m3. Aangezien de achtergrondconcentraties in Nederland met hetzelfde model (OPS) worden berekend als in Vlaanderen en de methodiek sterk vergelijkbaar is zal de dubbeltelling voor de Vlaamse situatie vergelijkbaar zijn met die in Nederland. Omdat de mate van dubbeltelling niet precies bekend is, is er geen correctie uitgevoerd voor de dubbeltelling. De door VITO berekende concentraties op 1x1 kilometer zijn daarom en bij het ontbreken van betere inschatting gehanteerd als achtergrondconcentraties. Wel zijn enkele aanpassingen aan de concentratiebestanden gemaakt, zie paragrafen 4.5.1 en 4.5.2.

4.5.1

Berekening van NO2 uit NOx

Normen voor de luchtkwaliteit zijn opgesteld voor zowel stikstofoxiden (NOx) als stikstofdioxiden (NO2). De grenswaarden met betrekking tot NOx zijn primair opgesteld voor de bescherming van ecosystemen. De NO2-grenswaarden daarentegen hebben als doel bescherming van de mens, zie ook paragraaf 4.7. Voor het toetsen van concentratieniveaus aan normen is de NO2-grenswaarde maatgevender dan de NOx-grenswaarde. In het onderzoek “Voorbereiden van de saneringsprogramma’s in het kader van de eerste en tweede dochterrichtlijn luchtkwaliteit” is door VITO alleen de NOx-concentratie berekend en niet de NO2-concentratie. Daar het de

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

32 van 173

wens was om ook de NO2-concentraties te toetsen aan de grenswaarden is een methode opgesteld om de NOx-concentraties om te rekenen naar NO2-concentraties. Tijdens het onderzoek bleek dat er in Vlaanderen geen standaard omrekeningsmethode beschikbaar was. Daarom is in het kader van deze studie op basis van literatuuronderzoek een methode voor de berekening van jaargemiddelde NO2concentraties uit jaargemiddelde NOx-concentraties afgeleid (Clapp en Jenkin, 2001; Wesseling, 2003a). De methode staat hieronder beschreven. Op basis van NOx, NO2 en O3 concentratiemetingen zijn relaties afgeleid tussen de NOx-concentratie en oxidant (Ox=NO2+O3) concentratie (zie vergelijking 1) en tussen de NOx-concentratie en de verhouding ozon-NO2 (zie vergelijking 2). De relaties hebben betrekking op jaargemiddelde concentraties en zijn gebaseerd op metingen door VMM meetstations over het jaar 2001.

Ox NOx O3 NO2

: : : :

O x = 0.13 ⋅ NO x + 63.1

(1)

O3 −1.18 = 126.2 ⋅ NO x NO2

(2)

jaargemiddelde oxidant (NO2+O3) concentratie [µg/m3] jaargemiddelde stikstofoxide (NO2+NO) concentratie [µg/m3] jaargemiddelde ozon concentratie [µg/m3] jaargemiddelde stikstofdioxide concentratie [µg/m3]

Door vergelijkingen 1 en 2 te combineren kan vergelijking 3 worden afgeleid waaruit de jaargemiddelde NO2-concentratie kan worden berekend op basis van de jaargemiddelde NOx-concentratie.

NO2 =

0.13 ⋅ NO x + 63.1 1 + 126.2 ⋅ NO x −1.18

(3)

In figuur 4 staat de, op basis van gemeten NOx-concentraties, berekende NO2concentraties weergegeven versus de gemeten NO2-concentraties (metingen VMM stations in 2001). Uit figuur 4 blijkt dat de jaargemiddelde NO2-concentratie goed te berekenen is op basis van de jaargemiddelde NOx-concentratie gebruikmakende van vergelijking 3.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

33 van 173

60

y = 1.0616x + 0.033 2 R = 0.9712

50

NO2 berekend (µg/m³)

40

30

20

10

0 0

10

20

30

40

50

60

NO2 gemeten (µg/m³)

Figuur 4

Berekende NO2 concentraties op basis van gemeten NOx concentraties versus gemeten NO2 concentraties.

De op basis van in deze paragraaf beschreven methode berekende NO2 achtergrondconcentraties staan weergegeven in bijlage A.

4.5.2

Bijschatting berekende PM10-concentraties

Bij een vergelijking van de door VITO berekende PM10-concentraties (Colles, et al., 2001) met de voor Nederland berekende PM10-concentraties (Van den Wijngaart en Ybema, 2000), beide voor 2010, werd een groot verschil in concentratieniveaus geconstateerd. Verwacht mag worden dat op het grensgebied tussen Nederland en Vlaanderen de concentratieniveaus vergelijkbaar zijn met elkaar. Echter de voor Vlaanderen berekende PM10-concentraties waren aanzienlijk lager dan voor Nederland. De verschillen in de berekende concentraties waren dermate groot dat hier nader onderzoek naar is gedaan. Er is geen uitgebreide studie uitgevoerd naar de oorzaak van de verschillen, wel is beknopt gekeken naar de basis uitgangspunten in de berekeningsmethoden. Uit de beknopte vergelijking bleek dat de berekeningsmethoden gebruik maken van hetzelfde verspreidingsmodel (OPS-model (Operationeel Prioritaire Stoffen) en globaal hetzelfde emissiescenario (National Emission Ceiling, NEC). Dit laatste scenario beschrijft de afspraken die in internationaal kader zijn gemaakt over de maximale uitstoot van luchtverontreiniging per land. In de berekeningen voor Nederland is een bijschatting gemaakt om onbekende bronnen in rekening te brengen. De bijschatting is bepaald aan de hand van berekende ongecorrigeerde concentraties en gemeten concentraties. Voor Vlaanderen is een dergelijke bijschatting niet

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

34 van 173

gemaakt wat over het algemeen leidt tot een onderschatting van de berekende PM10-concentraties. Om inzicht te krijgen of en zo ja in welke mate de voor Vlaanderen berekende PM10-concentraties te laag zijn, is een vergelijking uitgevoerd tussen de gemeten en berekende PM10-concentraties voor het jaar 1998. Hierbij zijn de gerapporteerde PM10-concentraties (IRCEL, 1999) met een factor 1.37 vermenigvuldigd om te corrigeren voor verdamping tijdens het meten. Na correctie van de gemeten jaargemiddelde PM10-concentraties bleken de gemeten concentraties aanzienlijk hoger dan de berekende concentraties (zie figuur 5). Opgemerkt dient te worden dat de berekende PM10-concentraties betrekking hebben op de gemiddelde concentratie in het 1x1 kilometervak waarin het meetstation zich bevindt. Hierdoor zal de berekende concentratie over het algemeen lager uitvallen dan de gemeten concentratie. De meetstations zijn namelijk vaak gelokaliseerd op relatief zwaar belaste punten. De berekeningen bestrijken daarentegen een veel groter gebied waardoor de concentraties meer uitgesmeerd en daarmee lager zijn. Gecorrigeerde metingen

Berekeningen VITO

50

Jaargemiddelde PM10-concentratie (µg/m³)

45

40

35

30

25

20 42R020

42R801

42R832

44M705

44R701

44R731

44R740

44R750

Stationnummer

Figuur 5

Gemeten en berekende jaargemiddelde PM10-concentratie voor verschillende meetstations.

Door de berekende concentraties met een factor 1.3 ter vermenigvuldigen zijn de berekende concentraties meer in overeenstemming met de metingen. Door de begeleidingsgroep is vastgesteld dat de door VITO berekende PM10-concentraties voor 2010 met bovengenoemde factor vermenigvuldigd dienen te worden. Hierbij dient opgemerkt te worden dat deze correctiefactor mogelijk in de toekomst niet geldt. Bij gebrek aan betere informatie is daarom de correctiefactor van 1.3 ook toegepast

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

35 van 173

voor het jaar 2010. Een overzicht van de gecorrigeerde achtergrondconcentraties staat in bijlage A.

4.6

Omrekening van jaargemiddelde naar korte termijngemiddelde concentraties

Het TNO-Verkeersmodel is een zogenoemd klassenmodel, de jaargemiddelde concentratie wordt berekend op basis van frequentie van voorkomen van bepaalde windrichting- en windsnelheidsklassen (zie ook paragraaf 3.1). Het model berekent dus geen uur- of etmaalgemiddelde concentraties. Voor PM10 en NO2 zijn echter wel etmaal- en uurgemiddelde grenswaarden opgesteld, zie paragraaf 4.7. Om een uitspraak te kunnen doen over hoe vaak de norm wordt overschreden zijn relaties tussen het aantal maal overschrijden van de grenswaarde en de jaargemiddelde concentratie afgeleid (Teeuwisse, 2003). De relaties voor NO2 en PM10 staan in de volgende twee paragrafen toegelicht.

4.6.1

Berekeningsmethode aantal overschrijdingen etmaalgemiddelde grenswaarde NO2

De methode tussen aantal maal overschrijden van de uurgemiddelde grenswaarde en de jaargemiddelde NO2-grenswaarde is afgeleid van metingen van het Nederlandse Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit (LML). Aangezien het aantal overschrijdingen van de uurgemiddelde NO2-grenswaarde bij de stations van het LML zeer beperkt was bleek het niet mogelijk om een direct verband af te leiden tussen de jaargemiddelde NO2-concentratie en het aantal overschrijdingen. Wel bleek het mogelijk om relaties af te leiden tussen de 19 hoogste waarden en de jaargemiddelde NO2-concentratie. In tabel 1 staan de vergelijkingen weergegeven die zijn afgeleid voor het berekenen van de 19 hoogste uurgemiddelde concentraties in een jaar. Tabel 1

Vergelijkingen voor het bepalen van de 19 hoogste uurgemiddelde NO2concentraties (op basis van percentiel benadering) in een jaar aan de hand van de jaargemiddelde NO2-concentratie.

Klassering

Vergelijking

hoogste waarde

C NO 2 _ 1 = 2.88 ⋅ C NO 2 − jm + 45.1

(4)

2e waarde

C NO 2 _ 2 = 2.72 ⋅ C NO 2− jm + 42.4

(5)

3e waarde

C NO 2 _ 3 = 2.58 ⋅ C NO 2− jm + 41.0

(6)

4e waarde

C NO 2 _ 4 = 2.51 ⋅ C NO 2− jm + 39.6

(7)

5e waarde

C NO 2 _ 5 = 2.45 ⋅ C NO 2− jm + 38.7

(8)

6e waarde

C NO 2 _ 6 = 2.38 ⋅ C NO 2 − jm + 38.5

(9)

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

36 van 173

Klassering

Vergelijking

7e waarde

C NO 2 _ 7 = 2.33 ⋅ C NO 2− jm + 38.1

(10)

8e waarde

C NO 2 _ 8 = 2.29 ⋅ C NO 2− jm + 37.8

(11)

9e waarde

C NO 2 _ 9 = 2.25 ⋅ C NO 2− jm + 37.7

(12)

10e waarde

C NO 2 _ 10 = 2.20 ⋅ C NO 2 − jm + 37.7

(13)

11e waarde

C NO 2 _ 11 = 2.17 ⋅ C NO 2 − jm + 37.8

(14)

12e waarde

C NO 2 _ 12 = 2.13 ⋅ C NO 2− jm + 37.9

(15)

13e waarde

C NO 2 _ 13 = 2.10 ⋅ C NO 2 − jm + 37.9

(16)

14e waarde

C NO 2 _ 14 = 2.08 ⋅ C NO 2 − jm + 37.9

(17)

15e waarde

C NO 2 _ 15 = 2.06 ⋅ C NO 2− jm + 37.6

(18)

16e waarde

C NO 2 _ 16 = 2.04 ⋅ C NO 2 − jm + 37.6

(19)

17e waarde

C NO 2 _ 17 = 2.02 ⋅ C NO 2 − jm + 37.4

(20)

18e waarde

C NO 2 _ 18 = 2.00 ⋅ C NO 2− jm + 37.4

(21)

19e waarde

C NO 2 _ 19 = 1.98 ⋅ C NO 2 − jm + 37.3

(22)

Voor de berekening van het aantal overschrijdingen van de uurgemiddelde grenswaarde wordt op basis van de waarden CNO2_1 tot en met CNO2_19 geteld hoe vaak de grenswaarde wordt overschreden. Het maximale aantal overschrijdingen dat geconstateerd kan worden is dus 19. Zijn alle waarden hoger dan de grenswaarde dan kan het aantal overschrijdingen meer dan 19 bedragen. Met de bovenstaande methode is het echter niet mogelijk om aan te geven hoeveel keer de norm dan wel wordt overschreden. In de praktijk blijkt echter dat de kans dat het aantal overschrijdingen meer dan 19 bedraagt zeer klein is.

4.6.2

Berekeningsmethode aantal overschrijdingen etmaalgemiddelde grenswaarde fijn stof (PM10)

Voor fijn stof bleek het wel mogelijk om op basis van metingen van het LML een relatie af te leiden tussen het aantal maal dat de etmaalgemiddelde grenswaarde wordt overschreden en de jaargemiddelde concentratie. Aan de hand van de gemeten uurgemiddelde PM10-concentraties van alle LML-meetstations over de periode 1995-2000 zijn de jaargemiddelde en de etmaalgemiddelde concentraties per station berekend. Per meetstation per jaar is een telling uitgevoerd van het aantal maal dat een etmaalgemiddelde grenswaarde wordt overschreden. De resultaten van deze berekeningen (jaargemiddelde concentratie en aantal overschrijdingen) zijn tegen elkaar uitgezet (zie figuur 6). Uit figuur 6 is tevens af te leiden dat er een goede correlatie bestaat tussen het aantal overschrijdingen en de jaargemiddelde concentratie. Dit heeft er toe geleid dat op basis van lineaire regressie vergelijkingen zijn afgeleid tussen het aantal overschrijdingen van een 24-uursgemiddelde norm en de jaargemiddelde concentratie.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

37 van 173

180 y = 5.3673x - 132.35 R2 = 0.9274

160

140

Aantal overschrijdingen [-]

120

100

80

60

40

20

0 25

30

35

40

45

50

55

60

Jaargemiddelde PM10-concentratie [µg/m³]

Figuur 6

Aantal overschrijdingen van de daggemiddelde grenswaarde (50 µg/m3) als functie van de jaargemiddelde PM10-concentratie.

Voor het berekenen van het aantal overschrijdingen van de etmaalgemiddelde grenswaarde is de onderstaande vergelijking van kracht.

APM 10 = 5.37 ⋅ C PM 10− jm − 132.4

(23)

APM10 : Aantal overschrijdingen etmaalgemiddelde PM10-grenswaarde CPM10-jm : jaargemiddelde PM10-concentratie Over de periode 1995-2000 is geen duidelijk verloop van de relatie tussen het aantal overschrijdingen en de jaargemiddelde concentratie waar te nemen wanneer per jaar de relatie wordt afgeleid (de relatie voor 1995 is nagenoeg gelijk aan de relatie voor 2000). Op basis hiervan kan worden afgeleid dat de relatie zoals hierboven beschreven een redelijke mate van houdbaarheid heeft voor een langere periode en daarmee ook toepasbaar is voor 2010.

4.7

Toetsingscriteria

In het onderzoek is gebruik gemaakt van de grenswaarde zoals deze door de Europese Unie zijn geformuleerd (1999/30/EG). De Europese wetgeving maakt voor een aantal stoffen onderscheid naar piek concentraties (1 of 24 uurgemiddelde waarden) en naar de jaargemiddelde concentratie. In tabel 2 staan de grenswaarden met betrekking tot NO2 en PM10 weergegeven. Voor NO2 dient vanaf het jaar 2010 aan de grenswaarde te worden voldaan, voor PM10 daarentegen al vanaf 2005.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

38 van 173

Tabel 2

Luchtkwaliteitsnormen (µg/m3) voor de buitenlucht in 2010.

Stof

Grenswaarde

NO2

200

PM10

40 50 40

4.8

Omschrijving Uurgemiddelde concentratie, mag niet meer dan 18 maal per jaar worden overschreden Jaargemiddelde concentratie 24 uurgemiddelde concentratie, mag niet meer dan 35 maal per jaar worden overschreden Jaargemiddelde concentratie

Jaar inwerkingtreding 2010 2010 2005 2005

Scenariokeuze 2010

In het onderzoek “Voorbereiden van de saneringsprogramma’s in het kader van de eerste en tweede dochterrichtlijn luchtkwaliteit” (Colles, et al., 2001) zijn meerdere scenario’s met betrekking tot 2010 doorgerekend. De resultaten met betrekking tot de concentratieberekening volgens het NEC-scenario zijn in het hier beschreven onderzoek als invoer gebruik. Ook de verkeersontwikkeling en samenstelling hebben betrekking op het trendscenario 2010.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

39 van 173

5.

Verkeersstroomtheorie en emissiefactoren

5.1

Verkeersstroomtheorie

Als bron van de verkeersgegevens is het Multimodaal Model Vlaanderen gebruikt (opgesteld in het softwarepakket TRIPS), dat enkel informatie geeft voor één uur uit de avondspits van een gemiddelde werkdag. In de hoofdstukken 5.2 tot 9 wordt beschreven hoe de avondspitswaarden uit het Multimodaal Model omgezet zijn naar jaargemiddelde etmaalemissies zoals die voor het TNO-Verkeersmodel nodig zijn. Daar voorafgaand wordt in dit hoofdstuk een toelichting gegeven op de verkeersstroomtheorie. Op basis van een inschatting van de onzekerheid van de invoergegevens (door o.a. te vergelijken met het Strategisch Milieueffecten Rapport van het Ontwerp Mobiliteitsplan Vlaanderen) is aan de hand van een gevoeligheidsanalyse getracht een beeld te verkrijgen van de onzekerheid op de eindresultaten. Op deze gevoeligheidsanalyse wordt in hoofdstuk 11 dieper ingegaan.

5.1.1

Enkele begrippen uit de verkeersstroomtheorie

In deze studie werd bij het opstellen van de emissiefactoren gebruik gemaakt van het begrippen ‘congestie’ en ‘congestieniveaus’ (zie 5.2 Emissiefactoren). Hieronder worden deze begrippen kort toegelicht aan de hand van enkele basisbegrippen uit de verkeerskunde. In de verkeersstroomtheorie worden volgende drie macroscopische grootheden beschouwd: • Intensiteit q Gedurende een tijdsinterval ∆T is de intensiteit op een plaats x0 gedefinieerd als: m q= ∆T Hierbij is m het aantal wagens dat gedurende ∆T locatie x0 passeert. De intensiteit wordt uitgedrukt in voertuigen per tijdseenheid (bijvoorbeeld vtg/uur). De maximale intensiteit qc van een weg wordt de capaciteit genoemd. • Dichtheid k De dichtheid k geeft het aantal voertuigen per kilometer weg weer. Op een tijdstip t0 kan k over een wegsectie met lengte ∆X berekend worden als:

n ∆X met n aantal voertuigen op het wegvak De dichtheid wordt uitgedrukt in aantal k=

voertuigen per kilometer (vtg/km).

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

40 van 173

• Snelheid u De snelheid kan op twee manieren berekend worden. Space mean speed, of gemiddelde reissnelheid, kan berekend worden door voor een bepaald wegvak de lengte van dat wegvak te delen door de reissnelheid van voertuigen die erop rijden. Dit komt overeen met het harmonische gemiddelde van de snelheden van alle voertuigen op dat wegvak, gemeten op één tijdstip.

us =

n n

1

i =1

i

∑v

u s space mean speed (km/h) vi snelheid van voertuig i (km/h) n aantal voertuigen op het wegvak.

met:

Een andere mogelijkheid is om het gemiddelde te nemen van alle snelheden die werden opgemeten gedurende een bepaalde periode op één punt. Dat is de time mean speed. n

ut =

∑v i =1

i

n

Voor een correcte verdere analyse van de verkeerssituatie moet de space mean speed gekend zijn. Over het algemeen wordt echter de time mean speed gemeten in detectoren. De space mean speed is ook de snelheid die overeenkomt met de snelheid u die wordt gedefinieerd als het quotiënt van de intensiteit q met de dichtheid k. q u = of q = k .u . k De relatie q = k .u wordt ook wel de fundamentele relatie van de verkeersstroomtheorie genoemd.

Voor de drie grootheden q, u en k kunnen drie diagrammen opgemaakt worden die telkens de relatie weergeven tussen twee van de drie grootheden (fundamenteel diagram, zie Figuur 7). Er wordt daarbij uitgegaan van een homogeen samengestelde verkeersstroom die stationair is. Door de relatie q = k .u kan op een diagram telkens de derde grootheid teruggevonden worden. De dikke zwarte lijn geeft een mogelijke relatie weer tussen twee grootheden uitgaande van waarnemingen. Een fundamenteel diagram is geldig voor een bepaalde weg. Het stationaire en homogene verkeer bevindt zich altijd in een toestand die zich op de zwarte lijn bevindt.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

41 van 173

u

u uf

uf

uc

uc qc kc kc

q

kj

k

qc

qc

uc

Figuur 7

Fundamenteel diagram.

Uitgaande van dit diagram worden drie regimes gedefinieerd: • Vrij verkeer (free flow) Wanneer voertuigen niet gehinderd worden door ander verkeer rijden ze met een maximale snelheid uf (free speed). Deze snelheid is afhankelijk van de ontwerpsnelheid van de weg en de geldende snelheidsbeperkingen. Wanneer de dichtheid kleiner is dan de capaciteitsdichtheid kc en bijgevolg de snelheid hoger is dan de capaciteitssnelheid uc spreken we van vrij verkeer (free flow). • Congestie (congestion) Bij verkeer met een lagere snelheid dan de capaciteitssnelheid uc en dus een dichtheid tussen de capaciteitsdichtheid kc en de maximale dichtheid kj (jam density) spreekt men van congestie. In de volksmond is dit regime beter bekend als ‘file’. • Capaciteitsverkeer De capaciteit van een weg wordt gegeven door de maximale intensiteit qc. Op dat moment is er een bijhorende capaciteitssnelheid uc en een capaciteitsdichtheid kc. De capaciteit van een weg wordt dus niet bereikt bij een maximale snelheid. Capaciteitsverkeer wordt dus als een afzonderlijk regime beschouwd. In de praktijk wordt vooral het snelheids-intensiteitsdiagram (u-q diagram) gehanteerd. Bij het opstellen van de emissiefactoren, worden in dit u-q diagram verschil-

q

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

42 van 173

lende gebieden afgebakend, aangeduid als ‘congestieniveaus’ (waarmee aangegeven wordt in welke mate er sprake is van ‘congestie’).

5.2

Emissiefactoren

Tijdens het onderzoek is door de stuurgroep beslist om in plaats van COPERT III – emissiefactoren, de factoren te gebruiken zoals die door TNO-Wegtransport (TNOWT) werden opgesteld volgens de VERSIT-methode (omdat zo beter rekening wordt gehouden met het werkelijke rijgedrag en dus resultaten worden verkregen die nauwer aansluiten bij de werkelijkheid). Een vergelijking tussen de COPERT III en VERSIT emissiefactoren staat beschreven in bijlage C. De methode die gevolgd werd door TNO-WT bestaat (ruwweg) uit volgende stappen: − opmeten van ritparameters tijdens testritten op de autosnelweg − hieruit werden 10 verschillende testcyli gedestilleerd (elk van de testcycli komt overeen met een congestieniveau, zie 5.2.1) − de 10 cycli werden voor een aantal voertuigen nagereden op de rollenbank − de resultaten hiervan werden gecombineerd met een databank gevuld met wagenpark- en emissiegegevens, om een set van emissiefactoren voor de 10 congestieniveaus af te leiden (zie 5.2.2) Opgemerkt dient te worden dat in deze studie slechts 8 van de 10 gedefinieerde congestieniveaus zijn beschouwd. Voor een meer volledige uitleg, wordt verwezen naar Gense et al. (1999) en Gense et al. (2001).

5.2.1

Congestieniveaus

Op basis van Monica-gegevens (het Nederlandse verkeersmonitoringssysteem), werden in de hiervoor genoemde studie een aantal congestieniveaus gedefinieerd. De definitie is gebaseerd op minuutgemiddelde verkeersintensiteiten en snelheden, als aangegeven in Figuur 8 en Tabel 3.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

43 van 173

Figuur 8

Definitie van congestieniveaus, op basis van gemiddelde snelheid en verkeersintensiteit (minuutgegevens).

Tabel 3

Definitie van de congestieniveaus.

Congestieniveau

Definitie

1a

snelheid tussen 0 en 25 km/h

1b

snelheid tussen 25 en 40 km/h

1c

snelheid tussen 40 en 75 km/h

2a

snelheid boven 75 km/h, intensiteit boven 1000 voertuigen per strook per uur, snelheidslimiet = 100 km/h

2b

snelheid boven 75 km/h, intensiteit boven 1000 voertuigen per

2c

snelheid boven 75 km/h, intensiteit onder 1000 voertuigen per

strook per uur, snelheidslimiet = 120 km/h strook per uur, snelheidslimiet = 100 km/h 2d

snelheid boven 75 km/h, intensiteit onder 1000 voertuigen per strook per uur, snelheidslimiet = 120 km/h

2e

snelheid boven 120 km/h

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

44 van 173

5.2.2

Set van Emissiefactoren

5.2.2.1

Autosnelwegen

Op basis van het Vlaamse wagenpark voor 2010 (afkomstig van VITO uit het MIMOSA-model, zie ook bijlage F), werd voor het autosnelwegennet volgende set van emissiefactoren opgesteld (Tabel 4). De VERSIT-methodiek die gehanteerd is bij de totstandkoming van de emissiefactoren is afgestemd op de laatste stand van zaken (ARTEMIS). Aan het einde van het onderzoek bleek de samenstelling van het wagenpark gebaseerd te zijn op oude aannamen. Na deze constatering zijn op basis van het nieuwe wagenpark nieuwe emissiefactoren afgeleid (zie bijlage E). De emissie en concentratieberekeningen zijn echter uitgevoerd op basis van de in Tabel 4 gepresenteerde emissiefactoren. In hoofdstuk 11 wordt middels een gevoeligheidsanalyse aandacht besteed aan de consequenties van de aangepaste emissiefactoren. Tabel 4

Emissiefactoren voor het autosnelwegennet.

Autosnelwegen (HW)

Personenwagens

NOx

& lichte bestelwa-

[g/km]

gens

PM [g/km]

Vrachtwagens &

NOx

zware bestelwa-

[g/km]

gens

PM [g/km]

5.2.2.2

1a

1b

1c

2a

2b

2c

2d

2e

0.27

0.32

0.20

0.20

0.21

0.16

0.24

0.42

0.018

0.017

0.016

0.016

0.018

0.016

0.017

0.051

8.19

8.15

8.13

4.25

4.26

4.05

4.09

4.15

0.164

0.155

0.152

0.082

0.083

0.076

0.079

0.083

Onderliggend wegennet

Voor het onderliggende wegennet is nog niet voldoende studiewerk verricht om een aparte emissiefactor voor elk van de congestieniveaus te kunnen geven. Er was enkel een set van emissiefactoren ter beschikking voor een gemiddelde rit op het onderliggende wegennet (waarbij de gemiddelde snelheid op ongeveer 70 km/u ligt), zie Tabel 5.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

45 van 173

Tabel 5

Emissiefactoren voor het onderliggende wegennet als aangeleverd door TNO-WT (deze werden aangepast voor deze studie, zie Tabel 6).

Onderliggend wegennet (OWN) – oorspronkelijk Personenwagens & lichte

NOx [g/km]

0.20

bestelwagens

PM [g/km]

0.016

Vrachtwagens & zware be-

NOx [g/km]

5.97

stelwagens

PM [g/km]

0.146

Aangezien de maximaal toegelaten snelheid op een groot aantal wegen lager ligt dan 70 km/h, en het congestieniveau een belangrijke invloed heeft op de emissies, is geprobeerd om toch een afhankelijkheid van het congestieniveau in de emissiefactoren te verwerken. Merk hierbij vooreerst op dat voor de personenwagens, de emissiefactoren voor het onderliggende wegennet (OWN) gelijk zijn aan de emissiefactoren voor de autosnelwegen (HW) voor congestieniveau 1c. Voor de vrachtwagens liggen de emissiefactoren voor het OWN tussen die voor de HW voor congestieniveau 1c en 2a2d. Dit leidde tot volgende veronderstelling: De emissiefactoren uit Tabel 5 worden aangenomen als geldig voor congestieniveau 1c (dat voor het onderliggende wegennet dan het hoogste congestieniveau vormt); voor congestieniveaus 1a en 1b worden de emissiefactoren overgenomen van de autosnelwegen. Dit leidt dus tot de waarden uit Tabel 6. Tabel 6

Emissiefactoren voor het onderliggende wegennet, zoals die na modificatie in deze studie worden toegepast.

Onderliggend wegennet (OWN) – gemodificeerd 1a

1b

1c

NOx [g/km]

0.27

0.32

0.20

& lichte bestelwagens

PM [g/km]

0.018

0.017

0.016

Vrachtwagens & zware be-

NOx [g/km]

8.19

8.15

5.97

stelwagens

PM [g/km]

0.164

0.155

0.146

Personenwagens

5.2.2.3

Lijnbussen

Voor de lijnbussen werden de emissiefactoren uit Tabel 7 opgesteld. Omdat werd vastgesteld dat de busverdeling voor 2010 uit MIMOSA (zie Tabel 8) wel een erg oud en vervuilend bussenbestand opleverde1 werden ook emissiefactoren opgesteld voor de bussen op basis van de vrachtwagenverdeling uit MIMOSA.

1

Later werd vastgesteld dat het aangeleverde wagenpark inderdaad een oude versie was; zie 11.2 Gevoeligheidsanalyse voor meer details.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

46 van 173

Om een keuze te maken tussen beide wagenparkverdelingen werden volgende elementen beschouwd: − enerzijds de registratiejaren die overeenstemmen met een emissiestandaard: bussen die niet aan Euro 1 voldoen (Euro 0) dateren van vóór 1993, bussen die ingeschreven zullen worden vanaf 2006 zullen moeten voldoen aan Euro 4, na 2008 aan Euro 5 − anderzijds wordt bij de Lijn een gemiddeld wagenparkouderdom van 7 jaar nagestreefd, wat betekent dat de maximumleeftijd van een bus als ongeveer 14 jaar kan aangenomen worden Door de combinatie van deze twee elementen, is het duidelijk dat een bussenbestand op basis van de vrachtwagenverdeling uit MIMOSA veel nauwer aansluit bij het te verwachten busbestand voor 2010, dan op basis van de busverdeling uit MIMOSA. Het zijn dus de emissiefactoren die in het rechter gedeelte van Tabel 7 zijn opgenomen, die in verdere berekeningen toegepast zullen worden. Tabel 7

Emissiefactoren voor lijnbussen, de waarden rechts werden weerhouden voor verdere berekeningen. parkverdeling =

parkverdeling =

busverdeling MIMOSA

vrachtwagen verdeling MIMOSA

stadsbussen

streekbussen

stadsbussen

streekbussen

NOx [g/km]

15.17

9.60

11.12

6.72

PM [g/km]

0.636

0.299

0.343

0.165

Tabel 8

Wagenparkverdeling voor 2010 in MIMOSA. Registratiejaar

Busverdeling MIMOSA

Vrachtwagenverdeling MIMOSA

Euro 0

< 1993

31%

9%

Euro 1

1993-1996

12%

6%

Euro 2

1997-2000

30%

18%

Euro 3

2001-2005

26%

31%

Euro 4

2006-2008

0%

24%

Euro 5

>2008

0%

13%

Voor uitleg over de keuze tussen de emissiefactor voor stadsbussen of streekbussen, en de concrete berekening van emissies, wordt verwezen naar paragraaf 8.1 op blz. 68.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

47 van 173

6.

Opstellen dagprofielen verkeersafwikkeling

6.1

Algemene opmerkingen

• Veronderstelling: profielen 2002 = profielen 2010 Voor de autosnelwegen zijn de gegevens gebruikt voor de eerste zes maanden van 2002. Er is aangenomen dat de vorm van de curven die op deze manier verkregen wordt, niet significant zal veranderen en dus geldig is voor 2010. • Beschikbare gegevens Het opstellen van de dagprofielen is om praktische redenen (beschikbaarheid data, rekenwerk, enz.) uitgevoerd aan de hand van een relatief beperkte gegevensset. Hierbij wordt getracht een zo representatief mogelijke steekproef te verkrijgen. Desalniettemin moet er rekening mee gehouden worden dat de dagprofielen opgesteld zijn aan de hand van een steekproef, en dus enigszins kunnen afwijken van de werkelijke situatie. • Samenvoegen beide rijrichtingen In de procedure voor het opstellen van dagprofielen, zijn beide rijrichtingen samengevoegd. Dit wordt nader toegelicht in 6.2.2. • Definitie werkdag/verlofdag De definitie is opgesteld in functie van het Multimodaal Model. Dit model levert gegevens voor één uur uit de avondspits van een gemiddelde werkdag. In het licht daarvan, is een werkdag hier gedefinieerd als een normale werkdag, wat inhoudt dat brugdagen (een maandag vóór een feestdag op dinsdag, een vrijdag na een feestdag op donderdag, …) en schoolvakantiedagen als verlofdagen zijn beschouwd. In het eerste deel (6.2) van dit hoofdstuk worden de snelheids- en volumeprofielen opgesteld voor het autosnelwegennet. Daarna wordt in deel 6.2.5 de methodiek uitgebreid voor het onderliggend wegennet. In deel 6.3 tenslotte, worden de opgestelde volumeprofielen vergeleken met de tijdsvariatiefactoren uit MIMOSA.

6.2

Autosnelwegen

6.2.1

Gegevensverzameling

Gegevens zijn ter beschikking voor een aantal autosnelwegen rond Brussel: A1 (E19) Brussel-Antwerpen, A3 (E40) Brussel-Luik en A10 (E40) Brussel-Oostende. In totaal zijn tellingen van 36 telplaatsen gebruikt over een periode van zes maanden (1-1-2002 tot 1-7-2002). Met de aangenomen definitie van werkdagen, levert dit 108 werkdagen en 74 verlofdagen op.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

48 van 173

Voor elke telplaats zijn uurwaarden beschikbaar van volume personenwagens (X1), volume vrachtwagens (X2), snelheid personenwagens (S1) en snelheid vrachtwagens (S2).

6.2.2

Samenvoegen beide rijrichtingen

Een eerste bewerking bestaat uit het samenvoegen van de tellingen voor beide rijrichtingen tot gegevens per telplaats voor beide rijrichtingen samen. Dit is uitgevoerd per dag. De volumes van beide rijrichtingen zijn opgeteld; voor de snelheden is een gemiddelde berekend, gewogen volgens de volumes. Voor één bepaalde plaats, dag en uur, is slechts een waarde verkregen als voor beide rijrichtingen gegevens voorhanden zijn. De bedoeling van het samenvoegen van beide rijrichtingen is om dagprofielen te verkrijgen die een gemiddelde zijn over alle mogelijke plaatsen, en als zodanig algemeen toepasbaar zijn. Op die manier is vermeden dat aparte profielen opgesteld werden voor stadinwaartse en staduitwaartse richtingen (en eventueel nog tussenvormen), waarbij dan de belangrijkste moeilijkheid zou bestaan uit het bepalen van welk van de profielen toegepast moet worden. Anderzijds introduceert het samenvoegen van beide rijrichtingen een kleine onnauwkeurigheid. Deze bewerking veronderstelt immers dat de gegevens uit het Multimodaal Model ook allemaal samengevoegd kunnen worden voor beide rijrichtingen. Meestal worden beide rijrichtingen gemodelleerd als twee links (één voor elke rijrichting) tussen dezelfde twee knooppunten. In dergelijke gevallen kunnen de beide rijrichtingen dus eenvoudig samengevoegd worden. Soms worden de twee rijrichtingen echter tussen verschillende knooppunten gemodelleerd. In dergelijke gevallen is het praktisch niet mogelijk om de gegevens samen te voegen, en moeten de dagprofielen noodgedwongen toegepast worden op de afzonderlijke rijrichtingen. Concreet geldt dit voor ongeveer 2000 km van de in totaal ongeveer 7000 km autosnelweglinks. Aangezien in de meeste gevallen zowel een aparte link in de ene als in de andere richting zal voorkomen, worden eventuele hierdoor ontstane afwijkingen grotendeels uitgemiddeld.

6.2.3

Dagprofielen volumes

Voor het opstellen van de dagprofielen voor de volumes kan vrij eenvoudig te werk worden gegaan. Op basis van de verzamelde en bewerkte gegevens, is één gemiddelde percentuele volumecurve opgesteld voor personenwagens en vrachtwagens, telkens voor werkdagen en verlofdagen.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

49 van 173

Werkdagen

Aantal voertuigen als fractie van dagvolume

0.12

0.1

0.08

0.06

0.04

0.02

0

Figuur 9

2

4

6

8

10 12 14 Uur van de dag

16

18

20

22

24

Volumeprofielen voor personenwagens op werkdagen; de bolletjes geven de gemiddelde curve aan.

Vervolgens is deze gemiddelde percentuele volumecurve geschaald zodanig dat het volumepercentage voor 17u-18u 100% wordt, zoals geïllustreerd in Figuur 10. Het volume op eender welk uur van de dag wordt dan verkregen door deze herschaalde curve te vermenigvuldigen met het spitsuurvolume uit TRIPS.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

50 van 173

1 0.9

Volume als fractie van X1(17-18u)

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

2

Figuur 10

4

6

8

10 12 14 Uur van de dag

16

18

20

22

24

Gemiddeld percentueel volumeprofiel voor personenwagens-werkdagen, geschaald naar volume (17-18u) = 100%.

1.4

Volume als fractie van X2(17-18u)

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0

Figuur 11

2

4

6

8

10 12 14 Uur van de dag

16

18

20

22

24

Gemiddeld percentueel volumeprofiel voor vrachtwagens-werkdagen, geschaald naar volume (17-18u) = 100%.

Er is dus impliciet vanuit gegaan dat de vorm van de curve onafhankelijk is van het volume op een wegvak; er is enkel een herschaling doorgevoerd op basis van het spitsuurvolume uit TRIPS. Verlofdagen Voor de verlofdagen is op eenzelfde manier te werk gegaan. Het gemiddelde percentuele volumeprofiel wordt hierbij echter herschaald aan de

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

51 van 173

hand van het volume tussen 17u en 18u op de WERKDAGEN. Dit levert de volgende curven op. 1

Volume als fractie van X1(17-18u-WERKdag)

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

2

Figuur 12

4

6

8

10 12 14 Uur van de dag

16

18

20

22

24

Gemiddeld percentueel volumeprofiel voor personenwagens-verlofdagen, herschaald ifv volume(17-18u) op WERKdag.

Volume als fractie van X2(17-18u-WERKdag)

0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0

Figuur 13

2

4

6

8

10 12 14 Uur van de dag

16

18

20

22

24

Gemiddeld percentueel volumeprofiel voor vrachtwagens-verlofdagen, herschaald ifv volume(17-18u) op WERKdag.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

52 van 173

6.2.4

Dagprofielen snelheden

In tegenstelling tot bij de volumes, kan bij het bepalen van de dagprofielen voor de snelheden NIET gewerkt worden met één gemiddelde curve, die geschaald wordt naargelang de spitsuursnelheid uit TRIPS. De snelheidscurven vertonen bij toenemende congestie immers een steeds diepere en bredere ‘snelheidskuil’, die een eenvoudige herschaling onmogelijk maakt. Daarom is volgende strategie toegepast (afzonderlijk uitgevoerd voor personenwagens en vrachtwagens, telkens voor werkdagen en niet-werkdagen): De opgemeten snelheidscurves zijn opgedeeld in klassen volgens de snelheid tijdens het 18de uur (17u-18u), wat (bij benadering) overeenkomt met het spitsuur uit TRIPS. Werkdagen Allereerst is beslist wat de klassengrenzen zijn. Uit de resultaten bleek een klassenbreedte van 10 km/u als meest geschikt naar voor te komen. Bij grotere klassenbreedte gaat meer informatie verloren, terwijl bij kleinere klassenbreedte de statistische significantie te klein wordt (wegens beperkte hoeveelheid telgegevens). Bij een klassenbreedte van 10 km/u kan bijvoorbeeld de opdeling worden gemaakt als weergegeven in Tabel 9. Tabel 9

Voorbeeld van opdeling in klassen; opdeling in functie van de snelheid tijdens het 18de uur (17-18u).

Ondergrens incl. (<=)

Bovengrens excl. (<)

[km/u]

[km/u]

0

70

70

80

80

90

90

100

100

110

110

120

120

Voor elke klasse is een gemiddelde curve berekend. Figuur 14 geeft een voorbeeld van de klasse tussen 80 en 90 km/uur.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

53 van 173

pw met 80 <= S1 (17-18u) < 90

#161/204 v/d 1388

140

120

100

80

60

40

20

0

Figuur 14

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

Snelheidscurven voor de klasse tussen 80 en 90 km/u, voor personenwagenswerkdagen; de bolletjes geven de gemiddelde curve aan.

Op deze manier is voor elke klasse een gemiddelde snelheidscurve verkregen, zoals geïllustreerd in Figuur 15. (Om enige statistische significantie te verkrijgen, zijn curven waarvoor een te beperkt aantal tellingen beschikbaar waren weggefilterd. De toegepaste criteria zijn: minimum 6 gebruikte dagen voor een curve, waarbij voor individuele uurwaarden minimum 3 waarden beschikbaar moeten zijn.).

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

54 van 173

140

120

Snelheid [km/u]

100

80

60

40

20

0

Figuur 15

2

4

6

8

10 12 14 Uur van de dag

16

18

20

22

24

Gemiddelde snelheidscurven voor de klassen uit Tabel 9, voor personenwagens-werkdagen.

100 90 80

Snelheid [km/u]

70 60 50 40 30 20 10 0

Figuur 16

2

4

6

8

10 12 14 Uur van de dag

16

18

20

22

24

Gemiddelde snelheidscurven voor vrachtwagens-werkdagen (vóór correctie en vereenvoudiging).

Bijlage B geeft een overzicht van de dagprofielen in tabelvorm zoals deze zijn toegepast in het onderzoek.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

55 van 173

Verdere verwerking: Bij de verdere uitwerking van de berekeningsstappen voor de emissies, bleken nog twee extra aanpassingen aan de set van snelheidscurven wenselijk, te weten: − Vereenvoudiging ( vw = pw_begrensd), − extrapolatie. De bovenstaande aanpassingen worden hieronder nader toegelicht.

Ad Vereenvoudiging Naarmate er meer en meer congestie optreedt, zal de gemiddelde snelheid van de vrachtwagens steeds dichter bij die van de personenwagens liggen; alle voertuigen rijden bij file immers met dezelfde snelheid. Dit wordt bevestigd als de curven uit Figuur 15 en Figuur 16 worden bewerkt en onder elkaar geplaatst, zie Figuur 17 en Figuur 18. Er zijn hierbij twee bewerkingen uitgevoerd: enerzijds zijn de curven uit Figuur 16 verschoven zodat de freeflow snelheid op 90 km/u ligt, zie Figuur 17 (dit is nodig omdat de gegevens die hiervoor gebruikt werden, afkomstig zijn van enkelvoudige inductielussen die de snelheid slechts onrechtstreeks en met beperkte nauwkeurigheid kunnen voortbrengen) (Vanhove en De Ceuster, 2003). Anderzijds zijn de curven uit Figuur 15 begrensd tot 90 km/u zodat Figuur 18 verkregen wordt. Vergelijking van beide onderstaande figuren bevestigt dus bovenstaande stelling. Ter vereenvoudiging van de emissieberekeningen, wordt daarom slechts één set van snelheidscurven gehanteerd voor personenwagens en vrachtwagens (namelijk die uit Figuur 15), die dan begrensd wordt tot 90 km/u voor de vrachtwagens (als in Figuur 18). Vw verschoven 100 90 80

Snelheid [km/u]

70 60 50 40 30 20 10 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

Uur van de dag

Figuur 17

Snelheidscurven voor de vrachtwagens-werkdagen na correctie.

22

23

24

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

56 van 173

Vw = pw_begrensd 100 90 80

Snelheid [km/u]

70 60 50 40 30 20 10 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Uur van de dag

Figuur 18

Snelheidscurven voor de vrachtwagens-werkdagen (personenwagenswerkdagen met begrenzing tot 90 km/u).

Ad Extrapolatie Bij de snelheidscurven die tot nu toe afgeleid zijn uit telgegevens, was de laagste spitsuursnelheid die voorkwam 57 km/u. Voor lagere spitsuursnelheden leverden de telgegevens niet voldoende statistisch significante resultaten op (nét wanneer er ernstige congestie optreedt, laat het meetsysteem het vaak afweten omdat het systeem niet bedoeld is om zeer traag bewegende voorwerpen op te meten). Anderzijds komen in de outputgegevens van het Multimodaal Model Vlaanderen wél lagere spitsuursnelheden voor. Indien enkel gewerkt zou worden met de curven uit Figuur 15, dan zou ernstige congestie onvoldoende ingecalculeerd worden (zie hiervoor ook hoofdstuk 7: wanneer de laagst voorkomende uursnelheid 57 km/u bedraagt, dan komen congestieniveaus 1a en 1b bijna niet voor). Om dit probleem te verhelpen, is ervoor gekozen om de onderste snelheidscurve naar lagere snelheden toe te extrapoleren. Bij deze extrapolatie werden de snelheden voor het zesde (5-6u) tot het elfde uur (10-11u) en voor het zestiende (15-16u) tot éénentwintigste (20-21u) geschaald in functie van de spitsuursnelheid. Dit resulteert in de snelheidscurven in Figuur 19.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

57 van 173

160

140

120

Snelheid [km/u]

100

80

60

40

20

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Uur van de dag

Figuur 19

Set van snelheidscurven (incl. extrapolatie) voor alle voertuigen voor de werkdagen (snelheid begrensd tot 90 km/u voor de vrachtwagens).

Verlofdagen Uit Figuur 20 en Figuur 21 blijkt duidelijk dat het snelheidsverloop voor verlofdagen voor zowel personenwagens als vrachtwagens eenvoudig aangenomen kan worden als constant gelijk aan de maximumsnelheid. [Dat de gemiddelde curve onder de maximumsnelheid ligt is te wijten aan het meetsysteem; nergens worden enige vertragingen opgemerkt; overal een constante snelheid. Men kan dus constant de maximumsnelheid aannemen]. 140

120

Snelheid [km/u]

100

80

60

40

20

0

Figuur 20

2

4

6

8

10 12 14 Uur van de dag

16

18

20

22

24

Gemiddelde snelheidscurven voor personenwagens-verlofdagen.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

58 van 173

100 90 80

Snelheid [km/u]

70 60 50 40 30 20 10 0

Figuur 21

6.2.5

2

4

6

8

10 12 14 Uur van de dag

16

18

20

22

24

Gemiddelde snelheidscurven voor vrachtwagens-verlofdagen.

Onderliggend wegennet (N-wegen)

De methode is tot nu toe uitgewerkt voor autosnelwegen. De berekeningswijze was niet zonder meer toepasbaar op het overige wegennet, omdat de invoergegevens niet beschikbaar waren. Het voornaamste probleem was dat voor het onderliggend wegennet in de beschikbare telgegevens geen onderscheid gemaakt werd tussen personenwagens en vrachtwagens. Daarnaast waren ook geen snelheidsgegevens voorhanden. Definitie onderliggend wegennet Met “onderliggend wegennet” worden de regionale wegen bedoeld. Dit kan min of meer gelijk gesteld worden aan de N-wegen die onder de bevoegdheid van het Vlaams Gewest vallen. De nog kleinere lokale wegen (meestal gemeentelijke wegen) worden in het Multimodaal Model Vlaanderen niet als afzonderlijk links, maar als “oppervlakteverkeer” (intrazonaal verkeer) gemodelleerd. Wat dagprofielen betreft, wordt hier dus gekeken naar de N-wegen.

6.2.6

Beschikbare gegevens en veronderstellingen

De beschikbaarheid van telgegevens bleek voor het onderliggend wegennet een groot obstakel. De reguliere tellingen (met elektromagnetische lussen, camera’s en enkelvoudige slangdetectors) leveren enkel intensiteiten uitgedrukt in voertuigen op (waarbij dus geen onderscheid gemaakt wordt tussen personenwagens en vrachtwagens).

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

59 van 173

Op basis van deze tellingen waren dagverlopen beschikbaar voor een tiental locaties. Voor elke locatie gaat het om een gemiddelde berekend op basis van gegevens voor een heel jaar. Er waren dus voldoende gegevens ter beschikking om dagprofielen op te stellen voor de volumes personenwagens, zie 6.2.7. Om ook volumeprofielen voor de vrachtwagens te kunnen opstellen, en om dagprofielen voor de snelheden op te stellen, zijn ook snelheden nodig, en is informatie over de vrachtwagens gewenst. Deze informatie is enkel te verkrijgen op basis van occasionele tellingen met (dubbele) slangdetectors. Het opvragen van deze gegevens bleek erg lastig te zijn, zeker in de hoeveelheden die nodig zijn om er gemiddelde curven uit te kunnen afleiden. Aangezien er noch voor de vrachtwagen-volumeprofielen, noch voor de snelheden voldoende gegevens ter beschikking waren om een volledige afleiding te maken, is verondersteld dat de profielen die voor het autosnelwegennet werden opgesteld, ook geldig zijn voor het onderliggend wegennet. Een overzicht wordt gegeven in 6.2.8.

6.2.7

Bepalen volumeprofiel personenwagens

Zoals in vorige paragraaf werd vermeld, waren voor een tiental N-wegen jaargemiddelde volumeprofielen beschikbaar. Meer bepaald waren voor 1999 gegevens beschikbaar voor 10 locaties1 (bestaande uit telkens twee telposten, één per rijrichting). Hierbij werd geen onderscheid gemaakt tussen personenwagens en vrachtwagens; de volumes werden uitgedrukt in voertuigen. Aangezien vrachtwagens een relatief laag aandeel hebben in de totale volumes (grootte-orde 10%), kan op basis van deze gegevens een goede schatting van de volumeprofielen voor de personenwagens gemaakt worden. Werkdagen In Figuur 22 worden de volumeprofielen voor deze 10 locaties afgebeeld voor de werkdagen, samen met de daaruit berekende gemiddelde curve.

1

Zie Verkeerstellingen 1999 in Vlaanderen met automatische telapparaten, nr 202, Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, Departement Leefmilieu en Infrastructuur, Administratie Wegen en Verkeer, Afdeling Verkeerskunde

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

60 van 173

0.09

Aantal voertuigen als fractie van dagvolume

0.08

0.07 N1 Maria-ter-Heide N2 Sint-Joris-Winge N8 Meerbeke N19 Geel Punt N31 Brugge Blauw Toren N37 Ardooie N47 Zele N74 Zonhoven N78 Leut N264 Heverlee N-wegen

0.06

0.05

0.04

0.03

0.02

0.01

0.00 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Uur van de dag

Figuur 22

Volumeprofiel N-wegen voor personenwagens-werkdagen, gemiddelde op basis van 10 locaties.

In Figuur 23 wordt het gemiddelde voor deze 10 locaties vergeleken met de curve voor de autosnelwegen. Nogmaals wordt opgemerkt dat de curve voor de N-wegen eigenlijk voor personenwagens en vrachtwagens samen geldt (en hier dus als benadering voor de personenwagens apart wordt verondersteld). De intensiteiten worden hierbij uitgedrukt in voertuigen. De curve voor de autosnelwegen is dan ook de som van die voor de personenwagens en die voor de vrachtwagens.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

61 van 173

0.09

Aantal voertuigen als fractie van dagvolume

0.08

0.07

0.06

0.05 N-wegen Autosnelweg 0.04

0.03

0.02

0.01

0.00 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Uur van de dag

Figuur 23

Vergelijking tussen de gemiddelde werkdagen-curve voor autosnelwegen en N-wegen (personenwagens en vrachtwagens telkens meegeteld als één voertuig).

Het is duidelijk dat de curven voor het autosnelwegennet en die voor de gewestwegen, sterk op elkaar gelijken. Voor de N-wegen worden wel iets meer uitgesproken spitsperioden opgemerkt. Verlofdagen In Figuur 24 wordt de gemiddelde volumecurve voor personenwagens-verlofdagen, samen met de curven voor de 10 beschouwde N-wegen weergegeven. Opgemerkt dient te worden dat de verlofdagen voor de N-wegen het gemiddelde zijn van zaterdagen en zondagen, en dus minder ruim zijn dan de aangenomen definitie voor de autosnelwegen (verlofdag = elke dag die geen normale werkdag is, zie de paragraaf 6.1).

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

62 van 173

0.09

Aantal voertuigen als fractie van dagvolume

0.08

0.07 N1 Maria-ter-Heide N2 Sint-Joris-Winge N8 Meerbeke N19 Geel Punt N31 Brugge Blauw Toren N37 Ardooie N47 Zele N74 Zonhoven N78 Leut N264 Heverlee N-wegen

0.06

0.05

0.04

0.03

0.02

0.01

0.00 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Uur van de dag

Figuur 24

Volumeprofiel N-wegen voor personenwagens-verlofdagen, gemiddelde op basis van 10 locaties.

0.09

Aantal voertuigen als fractie van dagvolume

0.08

0.07

0.06

0.05 N-wegen Autosnelweg 0.04

0.03

0.02

0.01

0.00 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Uur van de dag

Figuur 25

Vergelijking tussen de gemiddelde verlofdagen-curve voor autosnelwegen en N-wegen (personenwagens en vrachtwagens telkens meegeteld als één voertuig).

Wanneer Figuur 25 wordt vergeleken met Figuur 23, valt het op dat het verschil tussen N-wegen en autosnelwegen voor de verlofdagen toch iets groter is.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

63 van 173

6.2.8

Overzicht

Ter verduidelijking wordt in Tabel 10 een overzicht gegeven van de dagprofielen die zijn aangenomen voor de N-wegen (zie ook bijlage B). Tabel 10

Overzicht van de aangenomen dagprofielen voor de N-wegen, vakjes met grijze tekst geven aan dat de curve werd overgenomen van de autosnelwegen.

Volumes

Pw Vw

Werk Figuur 23 Figuur 11

Verlof Figuur 25 Figuur 13

Werk

Verlof Daggemiddelde snelheid = max. toeg. snelheid

Snelheden

Pw Vw

Figuur 19 & Figuur 26

Merk op dat het aannemen van dezelfde set van snelheidscurven voor personenwagens en vrachtwagens, voor de N-wegen een nog meer voor de hand liggende keuze is dan voor de autosnelwegen, omdat beide voertuigcategorieën op N-wegen meestal tot dezelfde snelheid ‘veroordeeld’ zijn. In Figuur 26 worden de aangenomen snelheidsprofielen gepresenteerd als een fractie van de maximum toegelaten snelheid. 1.2

Snelheid / Maximumsnelheid

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Uur van de dag

Figuur 26

Snelheidsprofielen in functie van de maximum toegelaten snelheid; toegepast voor zowel autosnelwegen als voor N-wegen voor werkdagen (voor alle voertuigen; bij de vrachtwagens wordt de snelheid beperkt tot 90 km/u).

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

64 van 173

6.3

Vergelijking volumeprofielen met MIMOSA

Door VITO werden in het MIMOSA-model reeds tijdsvariatiefactoren ingevoerd (Lewyckyj et al., 2002), zie Figuur 27. Hierbij zijn tijdsvariatiefactoren voor de maand van het jaar, de dag van de week en het uur van de dag opgesteld. In het hier beschreven onderzoek is echter enkel het dagprofiel van belang1. In MIMOSA worden enkel verkeersvolumes2 beschouwd (geen snelheden), en wordt geen onderscheid gemaakt tussen personenwagens en vrachtwagens (er wordt enkel een curve voor alle voertuigen samen gegeven).

Figuur 27

Tijdsvariatiefactoren in MIMOSA (Lewyckyj et al., 2002).

Er kan dus enkel een vergelijking gemaakt worden tussen de in dit onderzoek opgestelde volumeprofielen, opgeteld voor personenwagens en vrachtwagens, en het profiel zoals dat door VITO werd opgesteld (fu in Figuur 27). In Figuur 28 zijn de 1

De invoergegevens voor het TNO-Verkeersmodel bestaan uit (jaargemiddelde) etmaalintensiteiten en daggemiddelde snelheden (voor een gemiddelde dag). Enkel het verloop over de (gemiddelde) dag is hier dus van belang.

2

Aangezien VITO het tijdsverloop van de emissies enkel afhankelijk van de verkeersvolumes veronderstelde, en emissies evenredig zijn met de verkeersvolumes, was in dit geval de volumecurve gelijk aan de emissiecurve. Dit verklaart het gebruik van de term ‘emissiefactor’ in Figuur 27.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

65 van 173

profielen voor de autosnelwegen en N-wegen voor de werkdagen vergeleken met de fu-curve uit MIMOSA. Het is duidelijk dat de drie beschouwde curven erg op elkaar lijken. Figuur 29 laat hetzelfde zien voor werk- en verlofdagen samen. Vergelijking van beide figuren toont aan dat de fu-curve uit MIMOSA opgesteld werd op basis van werkdagen. 0.09

Aantal voertuigen als fractie van dagvolume

0.08

0.07

0.06

0.05

MIMOSA:fu Autosnelwegen - werk N-wegen - werk

0.04

0.03

0.02

0.01

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Uur van de dag

Figuur 28

Vergelijking tussen volumecurves voor autosnelwegen en N-wegen voor de WERKdagen, met de curve uit MIMOSA (fu).

0.09

Aantal voertuigen als fractie van dagvolume

0.08

0.07

0.06

0.05

MIMOSA: fu Autosnelweg - werk&verlof N-wegen - werk&verlof

0.04

0.03

0.02

0.01

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Uur van de dag

Figuur 29

Vergelijking tussen volumecurves voor autosnelwegen en N-wegen voor de VERLOFdagen, met de curve uit MIMOSA (fu).

TNO-rapport

66 van 173

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

67 van 173

7.

Van uurwaarden naar congestieniveaus

7.1

Inleiding

In het vorige hoofdstuk zijn dagprofielen opgesteld waarmee de snelheid en intensiteit voor elk uur van de dag bepaald kunnen worden. De gebruikte emissiefactoren zijn opgesplitst in congestieniveaus, die elk één welbepaald verkeersregime vertegenwoordigen (bepaald op basis van minuutgemiddelde waarden, zie hoofdstuk 5.2). Aangezien uurgemiddelden NIET rechtstreeks gekoppeld kunnen worden aan een verkeersregime (omdat uurwaarden een gemiddelde zijn van alle verkeersregimes die zich tijdens dat uur voordeden), wordt hier een verdeling voorgesteld om de uurwaarden te verdelen over de verschillende congestieniveaus.

7.2

Voorgestelde verdeling

Voor de autosnelwegen wordt in Tabel 11 voor 12 klassen van uurgemiddelde snelheden, het aandeel van de verschillende congestieniveaus aangegeven, uitgedrukt in percent van het uurvolume. Voor het onderliggend wegennet worden enkel de congestieniveaus 1a tot 1c beschouwd, wat resulteert in de verdeling uit Tabel 12 . Tabel 11

Aandeel in percenten van de verschillende congestieniveaus1 in functie van de uurgemiddelde snelheid voor de AUTOSNELWEGEN (voor zowel personenwagens als vrachtwagens).

Uursnelheid [km/u] Congestieniveau [aandeel in % van het uurvolume) Ondergrens Bovengrens < <= 1a 1b 1c 2b 0 15 100 0 0 0 15 25 75 25 0 0 25 35 25 66 9 0 35 45 7 46 46 1 45 55 3 24 68 5 55 65 2 13 63 22 65 75 1 6 56 37 75 85 1 3 34 59 85 95 0 0 8 65 95 105 0 0 1 63 105 115 0 0 0 70 115 999 0 0 0 45

1

Congestieniveaus 2b en 2d worden vervangen door respectievelijk 2a en 2c indien de maximum toegelaten snelheid lager is dan 120 km/u.

2d 0 0 0 0 0 0 0 3 27 36 29 24

2e 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 31

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

68 van 173

Tabel 12

Aandeel in percenten van de verschillende congestieniveaus in functie van de uurgemiddelde snelheid voor het ONDERLIGGEND WEGENNET (voor zowel personenwagens als vrachtwagens).

Uursnelheid [km/u] Congestieniveau [aandeel in % van het uurvolume) Ondergrens Bovengrens < <= 1a 1b 1c 0 15 100 0 0 15 25 75 25 0 25 35 25 66 9 35 45 7 46 47 45 55 3 24 73 55 65 2 13 85 65 75 1 6 93 75 85 1 3 96 85 95 0 0 100 95 105 0 0 100 105 115 0 0 100 115 999 0 0 100

7.3

Gebruikte methode

Om de voorgestelde verdeling op te stellen, is een grote hoeveelheid minuutgegevens gebruikt (afkomstig van het meetsysteem op de autosnelwegen): voor 6 locaties1, telkens gegevens voor 100 dagen. Merk op dat het hierbij om ruwe gegevens gaat, wat inhoudt dat er vaak gegevens ontbreken en dat zowel de snelheden als de verdeling personenwagens/vrachtwagens erg onbetrouwbaar zijn. Openingen tot 2 opeenvolgende minuten werden door interpolatie opgevuld. Alle uren die na deze opvulling nog incompleet waren, werden buiten beschouwing gelaten bij verdere verwerking. Aangezien het aandeel vrachtwagens bij plotse snelheidsveranderingen compleet onrealistisch wordt (Vanhove, De Ceuster, 2003), is de opdeling pw/vw zoals aangeleverd door het telsysteem niet verder gebruikt. In de plaats daarvan is een veronderstelling gemaakt (op basis van gecorrigeerde uurgegevens die eerder zijn onderzocht): 14% van het totaal aantal voertuigen zijn vrachtwagens. Voor het onderscheid tussen congestieniveau 2b en 2d is het verkeersvolume in personenwagenequivalenten beschouwd, waarbij een vrachtwagen als 2 personenwagens is geteld.

1

De zes locaties zijn: Affligem (A10/E40 Brussel - Oostende), Ternat (A10/E40 Brussel - Oostende), Weerde (A1/E19 Brussel - Antwerpen), Zaventem (R0 Ring Brussel), Sterrebeek (A3/E40 Brussel - Luik).

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

69 van 173

Figuur 30

Volume-snelheidsdiagram van de gebruikte minuutgegevens.

Op basis van deze minuutgegevens is voor ieder uur een gemiddelde uursnelheid berekend. De uren zijn vervolgens in klassen verdeeld, op basis van de gemiddelde uursnelheid. Voor elke uursnelheidsklasse, is dan het gemiddelde aandeel van elke congestieniveau berekend. Het resultaat hiervan is terug te vinden in volgende figuren. Op elke figuur wordt naast de gemiddelde verdeling (zoals die in Tabel 11 werd overgenomen), ook de verdeling voor elke tellokatie afgebeeld. Op die manier kan de spreiding op de afgeleide gemiddelde verdeling worden onderzocht. Het blijkt dat die spreiding relatief klein is; enkel tussen de congestieniveaus 2b en 2d worden grotere afwijkingen teruggevonden. Aangezien het verschil in emissies tussen deze beide congestieniveaus relatief gering is, is deze spreiding dan ook niet als belangrijk beschouwd. (In de legenda is achter de omschrijving van de tellokatie telkens het aantal beschouwde uren aangegeven).

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

70 van 173

Verdeling voor uurgemiddelde snelheid :15 < S <= 25

Verdeling voor uurgemiddelde snelheid :25 < S <= 35

0.9

0.7 3-affl01: 0001 3-tern03: 0004 3-weer01: 0001 3-zave02: 0003 4-ster01: 0000 GEMIDDEL: 0009

0.8 0.7 0.6

0.6 3-affl01: 0000 3-tern03: 0018 3-weer01: 0003 3-zave02: 0018 4-ster01: 0010 GEMIDDEL: 0049

0.5

0.5

0.4

0.4

0.3

0.3 0.2 0.2 0.1

0.1 0 1a

1b

1c

2b

2d

2e

0 1a

Verdeling voor uurgemiddelde snelheid :35 < S <= 45

1b

1c

2b

0.8

0.6

0.7 0.6

0.5

0.5

3-affl01: 0047 3-tern03: 0029 3-weer01: 0034 3-zave02: 0023 4-ster01: 0067 GEMIDDEL: 0200

0.4 0.4

0.3 0.3

0.1

0 1a

3-affl01: 0019 3-tern03: 0025 3-weer01: 0012 3-zave02: 0035 4-ster01: 0037 GEMIDDEL: 0128 1b

1c

0.2 0.1

2b

2d

2e

0 1a

Verdeling voor uurgemiddelde snelheid :55 < S <= 65

1b

1c

2b

2d

2e

Verdeling voor uurgemiddelde snelheid :65 < S <= 75 0.7

0.7 3-affl01: 0046 3-tern03: 0023 3-weer01: 0058 3-zave02: 0016 4-ster01: 0038 GEMIDDEL: 0181

0.6

0.5

0.6

0.5

0.4

0.4

0.3

0.3

0.2

0.2

0.1

0.1

0 1a

2e

Verdeling voor uurgemiddelde snelheid :45 < S <= 55

0.7

0.2

2d

1b

1c

2b

2d

2e

0 1a

Verdeling voor uurgemiddelde snelheid :75 < S <= 85

3-affl01: 0054 3-tern03: 0020 3-weer01: 0030 3-zave02: 0042 4-ster01: 0019 GEMIDDEL: 0165 1b

1c

2b

2d

2e

Verdeling voor uurgemiddelde snelheid :85 < S <= 95 0.9

0.7

0.8

0.6

0.7

0.5 0.6

0.4

0.5

0.3

0.4

0.1

0 1a

0.3

3-affl01: 0033 3-tern03: 0028 3-weer01: 0014 3-zave02: 0062 4-ster01: 0027 GEMIDDEL: 0164

0.2

1b

1c

2b

3-affl01: 0341 3-tern03: 0050 3-weer01: 0102 3-zave02: 0068 4-ster01: 0076 GEMIDDEL: 0637

0.2 0.1

2d

2e

0 1a

1b

1c

2b

2d

2e

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

71 van 173

Verdeling voor uurgemiddelde snelheid :95 < S <= 105

Verdeling voor uurgemiddelde snelheid :105 < S <= 115

1

1

0.9

0.9

0.8

0.8

0.7

0.7

0.6

0.6

0.5

0.5

0.4 0.3 0.2 0.1 0 1a

0.4 3-affl01: 0631 3-tern03: 0401 3-weer01: 1687 3-zave02: 0191 4-ster01: 0428 GEMIDDEL: 3338 1b

1c

0.3 0.2 0.1 2b

2d

2e

0 1a

3-affl01: 0736 3-tern03: 0445 3-weer01: 0201 3-zave02: 0681 4-ster01: 1458 GEMIDDEL: 3521 1b

1c

2b

2d

Verdeling voor uurgemiddelde snelheid :115 < S <= 999 0.8 0.7 0.6 0.5

3-affl01: 0161 3-tern03: 0551 3-weer01: 0004 3-zave02: 0975 4-ster01: 0008 GEMIDDEL: 1699

0.4 0.3 0.2 0.1 0 1a

Figuur 31

1b

1c

2b

2d

2e

Verdeling van de uurintensiteit over de verschillende congestieniveaus in functie van de uurgemiddelde snelheid.

2e

TNO-rapport

72 van 173

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

73 van 173

8.

Berekenen van de gemiddelde etmaalemissies per wegvak op basis van de resultaten uit het Multimodaal Model Vlaanderen (TRIPS)

8.1

Procedure

Hoe wordt nu een volume- en snelheidsprofiel gekoppeld aan de resultaten uit TRIPS, zodat etmaalgemiddelde emissies bepaald kunnen worden? De procedure die hiervoor nodig is staat hieronder beschreven. 0. Voorbewerking TRIPS-resultaten: zie 8.2 1. Samenvoegen beide rijrichtingen 2. Berekening van emissies per uur voor personenwagens en vrachtwagens a. Verkeersvolume (voor werkdagen & verlofdagen) Het volume op eender welk uur van de dag wordt verkregen door de herschaalde percentuele curve te vermenigvuldigen met het spitsuurvolume uit TRIPS. b. Snelheid (voor werkdagen & verlofdagen) Op basis van de vergelijking tussen de spitsuursnelheid uit TRIPS en de verschillende snelheidsklassen wordt een snelheidsprofiel geselecteerd. Het selecteren van het snelheidsprofiel gebeurt als volgt. Zoals de volumecurven, worden nu ook de snelheidscurven in percenten uitgedrukt, door ze te delen door 120, de snelheidslimiet op de snelwegen waarvoor de curven opgesteld werden. Door ook de klassegrenzen relatief ten opzichte van de snelheidslimiet uit te drukken, kunnen de verschillende snelheidsklassen ook op de andere snelheidslimieten toegepast worden. Wel moeten nog enkele correcties aangebracht worden. Voor personenwagens worden de snelheden begrensd tot 10km/u onderaan (en 140 km/u bovenaan op autosnelwegen). Voor de vrachtwagens wordt 90 km/u als absolute bovengrens aangenomen. Op die manier wordt de moeilijkheid omzeild dat in TRIPS voor personenwagens en vrachtwagens dezelfde snelheid wordt aangenomen. c. Bepalen van etmaalemissies (voor werkdagen & verlofdagen) In 2 vorige deelstappen werd voor elk uur de gemiddelde snelheid en het verkeersvolume bepaald. Op basis van de verdeling in Tabel 11 of Tabel 12 wordt dan voor elk uur het aandeel (in percent van het uurvolume) van de verschillende congestieniveaus bepaald. Aan de hand van de emissiefactoren uit hoofdstuk 0 wordt zo de uitstoot van NOx en PM10 bepaald. Eenvoudig optellen van deze 24 waarden levert dan de etmaalemissies (voor zowel werkdagen als verlofdagen).

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

74 van 173

3. Berekening van etmaalemissies voor lijnbussen a. Bepalen van de gebruikte emissiefactor i. Autosnelwegen: bussen worden behandeld als vrachtwagens ii. Onderliggend wegennet, maximaal toegelaten snelheid > 50 km/u: bussen worden beschouwd als streekbus iii. Onderliggend wegennet, maximaal toegelaten snelheid ≤ 50 km/u: bussen worden beschouwd als stadsbus b. Dagvolume Op basis van uurroosters werden volgende benaderende factoren afgeleid om uit de spitsuurvolumes de dagvolumes te berekenen: factor 10 voor werkdagen, factor 5 voor verlofdagen. 4. Bepalen van de jaargemiddelde etmaalemissies Tot nu toe werden werkdagen en verlofdagen afzonderlijk behandeld. In een laatste stap worden deze waarden samengevoegd tot één etmaalgemiddelde, geldig voor het hele jaar. Daartoe wordt een gemiddelde berekend van beide waarden, met als wegingsfactor de verdeling werkdagen/verlofdagen in een jaar. Concreet werden de verhoudingen 108/182 (werkdagen) en 74/182 (verlofdagen) toegepast voor de zes beschouwde maanden.

8.2

Voorbewerking TRIPS-output

Vooraleer de procedure uit 8.1 wordt gestart, moeten de gegevens (Trendscenario 2010) uit het Multimodaal Model Vlaanderen (uitgevoerd in de TRIPS-software) eerst nog voorbewerkt worden. Er zijn 2 tekortkomingen in de outputgegevens van TRIPS, te wijten aan de werking van het model: a. Wanneer het verkeersvolume de capaciteit van een link overstijgt, zal als gevolg van de gedefinieerde snelheidsfunctie in TRIPS, de snelheid drastisch dalen. Dit heeft vaak erg lage snelheden als gevolg, die puur als een gevolg van de modelveronderstellingen in TRIPS geïnterpreteerd moeten worden. Deze lage snelheden mogen dus niet zomaar overgenomen worden voor de berekening van etmaalgemiddelde snelheden. De volgende aanpassingen worden doorgevoerd: 1) Beperking van verkeersvolume tot de capaciteit. (Dit gebeurt vóórdat de beide rijrichtingen worden samengevoegd). 2) Door steeds één van de opgestelde snelheidsprofielen te volgen, wordt de snelheid automatisch naar onder begrensd (de laagst mogelijk spitsuursnelheid wordt dus de spitsuursnelheid van de laagste snelheidscurve).

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

75 van 173

b.

1

Enkel voor onderliggend wegennet: Bij de kalibratie van het Multimodaal model in TRIPS, wordt soms de maximum toegelaten snelheid (SPEED2)1 lager gezet dan de werkelijke waarde (namelijk op 10 km/u, ook te merken aan een CAPINDEX van 1, die normaal niet wordt toegekend). Aangezien de verhouding SPEED2/SPEED gebruikt wordt in de berekening, is het belangrijk dat SPEED2 een betekenisvolle waarde heeft. Daarom wordt de maximaal toegelaten snelheid overal op minimum 50 km/u gezet.

Volgende termen worden (onder andere) gebruikt in de TRIPS-resultaten: SPEED = spitsuursnelheid als berekend door het model SPEED2 = maximaal toegelaten snelheid CAPINDEX = capaciteitsindex, bepaalt het snelheidsbeeld van de weg

TNO-rapport

76 van 173

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

77 van 173

9.

Resultaten emissieberekeningen

Het eindresultaat van de emissieberekingen, bestaat uit de jaargemiddelde etmaalemissies van NOx en PM voor elk van de relevante1 wegvakken uit het Multimodaal Model Vlaanderen. In Tabel 13 zijn de berekeningsresultaten samengevat, als de som voor autosnelwegen (HW), onderliggend wegennet (N-wegen) en voor autosnelwegen en Nwegen samen (HW & N-wegen). Merk hierbij nogmaals op dat het onderliggend wegennet hier enkel de grotere regionale wegen omvat (N-wegen). Het verkeer op de kleinere wegen (meestal gemeentewegen), vaak als “oppervlakteverkeer” aangeduid, is hier dus niet in opgenomen! In Tabel 14 zijn de jaargemiddelde emissies in de wat meer gebruikelijke ton per jaar uitgedrukt. De emissies zijn aangegeven voor werkdagen, verlofdagen en de hieruit berekende jaargemiddelde waarden en zijn apart vermeld voor personenwagens, vrachtwagens en lijnbussen. Tabel 13

Berekende emissies voor Vlaanderen in 2010 (gemiddelde etmaalemissies in kg/dag). NOx pw

[kg/dag] vw

bus

PM pw

[kg/dag] vw

bus

WERK

HW N-wegen HW & N-wegen

14056 21824 35881

52754 17276 70029

96 2175 2271

1209 1670 2879

968 414 1382

2 56 57

VERLOF

HW N-wegen HW & N-wegen

13078 16785 29863

19320 6403 25723

46 1088 1134

1288 1309 2597

351 155 506

1 28 29

JAARGEMIDDELD HW N-wegen HW & N-wegen

13658 19775 33434

39160 12855 52015

76 1733 1809

1241 1524 2764

717 309 1026

1 44 46

Tabel 14

Berekende emissies voor Vlaanderen in 2010 ( jaaremissies in ton/jaar). NOx

JAARGEMIDDELD HW N-wegen HW & N-wegen

1

pw

[ton/jaar] vw

bus

PM pw

[ton/jaar] vw

bus

4985 7218 12203

14293 4692 18985

28 633 660

453 556 1009

262 113 374

0.5 16 17

Het Multimodaal Model Vlaanderen bevat nog een aantal wegvakken dat niet in Vlaanderen gelegen is. (Deze wegvakken zijn opgenomen in het model om verkeer dat een herkomst of bestemming buiten Vlaanderen heeft, goed te kunnen modelleren. Deze wegvakken hebben wel een veel lager detailniveau dan de wegvakken binnen het eigenlijke studiegebied.) Enkel de wegvakken die in Vlaanderen gelegen zijn, worden hier beschouwd.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

78 van 173

Ter illustratie worden de emissies per wegvak in figuren 32 en 33 weergegeven voor respectievelijk NOx en PM. In de figuren zijn de hoofdwegen duidelijk te onderscheiden van de kleinere (N) wegen.

Figuur 32

NOx-emissies (kg/m/jaar) door het wegverkeer op het Vlaamse hoofdwegennet in 2010.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

79 van 173

Figuur 33

PM10-emissies (kg/m/jaar) door het wegverkeer op het Vlaamse hoofdwegennet in 2010.

Om de interpretatie en vergelijking met andere berekeningsresultaten te vergemakkelijken, zijn in Tabel 15 en Tabel 16 enkele waarden opgenomen die kenmerkend zijn voor het model dat gebruikt werd om de emissies te berekenen. De voertuigkilometers werden hierbij afgeleid op basis van de volumeprofielen uit hoofdstuk 6. Tabel 15

Lengte van het netwerk in het Multimodaal Model Vlaanderen. Lengte netwerk [km]

HW N-wegen HW & N-wegen

1095 4658 5753

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

80 van 173

Tabel 16

Voertuigkilometers op basis van het MMM-VL (trendscenario 2010) en de volumeprofielen zoals die opgesteld zijn in deze studie. Voertuigkilometers per jaar

[10^9 vtgkm/jaar]

WERK

VERLOF bus

JAARGEMIDDELD

pw

vw

bus

alle vtg

pw

vw

alle vtg

pw

vw

bus

alle vtg

HW

22.0

4.2

0.0

26.2

17.3

1.6

0.0

18.9

20.1

3.1

0.0

23.2

N-wegen

37.8

1.0

0.1

39.0

29.8

0.4

0.1

30.2

34.6

0.8

0.1

35.4

59.9

5.2

0.1

65.2

47.1

1.9

0.1

49.1

54.7

3.9

0.1

58.6

HW & N-wegen

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

81 van 173

10.

Resultaten concentratieberekeningen en knelpunten analyse

Op basis van de uitgangspunten en invoergegevens zoals beschreven in de voorgaande hoofdstukken is met behulp van het TNO-Verkeersmodel de NO2 en PM10concentratie in de directe omgeving (<300 meter) van de weg berekend. De resultaten van deze berekeningen en een analyse van de knelpunten staan beschreven in dit hoofdstuk. De concentratieberekeningen hebben alleen betrekking op de snelwegen en de N-wegen, gemeente wegen zijn niet in het onderzoek meegenomen. Wel wordt in hoofdstuk 12 aandacht besteed aan stedelijke situaties. In het betreffende hoofdstuk wordt aangegeven bij welke situaties (verkeersintensiteiten, achtergrondconcentratie, verkeersafwikkeling) knelpunten ten aanzien van de luchtkwaliteit zijn te verwachten.

10.1

Resultaten concentratieberekeningen

Voor NO2 en PM10 zijn de jaargemiddelde concentratie langs de weg berekend. Op basis van de jaargemiddelde concentratie is een schatting gemaakt van het aantal overschrijdingen van korte termijn (uur respectievelijk dag) norm (volgens de methode beschreven in paragraaf 4.6).

10.1.1

Resultaten NO2-concentratieberekeningen

Figuur 34 geeft een overzicht van de verdeling van de jaargemiddelde NO2concentratie langs het wegennet in Vlaanderen voor het jaar 2010. Daar de grenswaarde voor NO2 in het jaar 2010 40 µg/m3 bedraagt is ter verdeling figuur 35 toegevoegd. In figuur 35 is een duidelijke scheiding gemaakt tussen de gebieden waar de jaargemiddelde NO2-grenswaarde wordt overschreden (rood) en waar niet (geel). Uit de figuur blijkt dat de jaargemiddelde NO2-grenswaarde voornamelijk wordt overschreden langs: − de snelweg van Nederland (Breda) langs Antwerpen, Gent en Kortrijk naar Frankrijk (Lille) (E19 en E17), − de snelweg van Antwerpen naar Brussel (E19), − de snelweg van Gent naar Brussel (E40), − de snelweg van Brussel naar Leuven (E40) en − de snelweg van Antwerpen naar Hasselt (E313), − de ring om Antwerpen en − de ring om Brussel. Daarnaast wordt de jaargemiddelde NO2 grenswaarde op enkele andere locaties overschreden.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

82 van 173

Figuur 34

Jaargemiddelde NO2-concentratie langs het hoofdwegennet in Vlaanderen voor het jaar 2010.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

Figuur 35

83 van 173

Overschrijdingslocaties van de jaargemiddelde NO2-grenswaarde (in rood) langs het hoofdwegennet in Vlaanderen voor het jaar 2010.

De berekende jaargemiddelde NO2-concentraties in en rond Antwerpen en Gent staan in meer detail weergegeven in figuren 36 en 37. In de figuren is duidelijk te zien dat de knelpunten zich met name voordoen langs de snelwegen.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

84 van 173

Figuur 36

Jaargemiddelde NO2-concentraties in en rond Antwerpen langs het hoofdwegennet.

Figuur 37

Jaargemiddelde NO2-concentraties in en rond Gent langs het hoofdwegennet.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

85 van 173

De uurgemiddelde NO2-grenswaarde (maximaal 18 overschrijdingen van de uurgemiddelde concentratie van 200 µg/m3) wordt in Vlaanderen nauwelijks overschreden. Op drie locaties langs een snelweg (allen nabij Antwerpen) wordt de uurgemiddelde norm 18 of meer dan 18 maal overschreden.

10.1.2

Resultaten PM10-concentratieberekeningen

De jaargemiddelde PM10 grenswaarde (40 µg/m3) wordt in 2010 op veel minder locaties overschreden dan de jaargemiddelde NO2-grenswaarde. De overschrijding van de jaargemiddelde PM10-grenswaarde vindt alleen plaats in de omgeving van Brussel (zie figuur 38). Deze overschrijding is vooral het gevolg van de relatief hoge achtergrondconcentratie rond Brussel.

Figuur 38

Jaargemiddelde PM10-concentratie langs het hoofdwegennet in Vlaanderen voor het jaar 2010.

De daggemiddelde norm voor PM10 (maximaal 35 dagen een etmaal gemiddelde concentratie van 50 µg/m3) wordt vaker overschreden dan de jaargemiddelde PM10grenswaarde. De daggemiddelde PM10-grenswaarde is dus strenger dan de jaarge-

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

86 van 173

middelde PM10-grenswaarde. Figuur 39 geeft een overzicht van de locaties waar de daggemiddelde PM10-grenswaarde wordt overschreden.

Figuur 39

Overschrijdingslocaties van de daggemiddelde PM10-grenswaarde (in rood) langs het hoofdwegennet in Vlaanderen voor het jaar 2010.

Op basis van de berekeningsresultaten kan gesteld worden dat NO2 de meest kritische stof met betrekking tot overschrijding van de luchtkwaliteitsnormen. De jaargemiddelde grenswaarde is dan maatgevend.

10.2

Vergelijking resultaten met metingen

Strikt genomen kunnen de berekeningsresultaten niet worden vergeleken met metingen daar de resultaten betrekking hebben op het toekomstige jaar 2010 en voor dat jaar geen meetgegevens beschikbaar zijn. Om toch een indruk te krijgen hoe de berekeningsresultaten zich verhouden tot metingen zijn op twaalf locaties de berekeningen vergeleken met metingen voor het jaar 2001. De meetresultaten zijn afkomstig van VMM-meetstations die zich op maximaal 300 meter afstand bevinden van één van de wegen die in het onderzoek zijn meegenomen. Aangezien de uitstoot door het verkeer de komende jaren daalt en de achtergrondconcentratie in 2010 lager zal zijn dan in 2001 was het de verwachting dat bij het vergelijken van

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

87 van 173

de metingen met de berekeningen de berekende concentraties lager zijn dan de gemeten concentraties. Zoals in figuren 40 en 41 is te zien, is dit voor bijna alle stations het geval, alleen station 42R010 wijkt voor wat betreft NO2 af. De grote afwijking van de berekende en de gemeten concentratie op station 42R010 is mogelijk het gevolg van de gemodelleerde wegligging versus de werkelijke wegligging. Zoals geconstateerd in paragraaf 4.1 komt de gemodelleerde wegligging niet geheel overeen met de werkelijke wegligging. Hierdoor kan het gebeuren dat de ligging van een meetstation ten opzichte van de werkelijke wegligging anders is dan ten opzichte van de gemodelleerde wegligging. Met als gevolg dat de berekende bijdrage door het wegverkeer op die locatie niet overeenkomt met de werkelijke bijdrage. Het onregelmatig patroon tussen berekening en meting bij PM10 kan enerzijds het gevolg zijn van onjuiste wegligging. Anderzijds kan het ook het gevolg zijn van verschillende verkeersontwikkelingen met betrekking tot de dichtstbijzijnde weg. Bij het ene station kan de verkeersgroei op de nabij gelegen weg veel groter zijn dan bij het andere station. Dit is niet verder uitgezocht. 60

Jaargemiddelde NO2-concentratie (µg/m³)

50

40

30

20

10

0 40LD01

40OB01

42R010

42R020

42R801

42R891

42R893

42R897

44R721

44R731

47E701

47E810

Station Gemeten NO2

Figuur 40

Berekende NO2

Berekende (2010) en gemeten (2001) jaargemiddelde NO2-concentraties voor VMM- meetstations langs het hoofdwegennet in Vlaanderen.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

88 van 173

50

45

Jaargemiddelde PM10-concentratie (µg/m³)

40

35

30

25

20

15

10

5

0 40LD01

40OB01

42R010

42R020

42R801

42R891

42R893

42R897

44R721

44R731

47E701

47E810

Station Gemeten PM10

Figuur 41

Berekende PM10

Berekende (2010) en gemeten (2001) jaargemiddelde PM10-concentraties voor VMM-meetstations langs het hoofdwegennet in Vlaanderen.

De resultaten van deze vergelijking geeft daarmee vertrouwen in de kwaliteit van de berekende concentraties.

10.3

Vergelijking met VITO studie

De resultaten van de concentratieberekeningen in deze studie wijken op enkele punten af van de resultaten uit de VITO studie “Voorbereiden van de saneringsprogramma’s in het kader van de eerste en tweede dochterrichtlijn luchtkwaliteit” (Colles et al., 2001). In deze paragraaf wordt kort stil gestaan bij de verschillen tussen beide studies en wordt aangegeven waardoor deze verschillen in resultaten zijn ontstaan.

10.3.1

NOx versus NO2

Het gebied waar overschrijding van de normen (jaargemiddelde en uurgemiddelde) optreedt is in de VITO-studie aanzienlijk groter dan in de hier gepresenteerde studie. Hiervoor zijn meerdere redenen. Ten eerste heeft in de VITO studie geen omrekening van NOx naar NO2 plaatsgevonden. Daarentegen zijn de berekende NOx-concentraties wel getoetst aan de NO2-grenswaarden. In de hier beschreven studie heeft deze omrekening wel plaatsgevonden. Aangezien in de praktijk niet alle NOx wordt omgezet in NO2 zijn de concentraties in de VITO studie hoger dan in de onderhavige studie. Daarnaast is in de VITO-studie gekeken naar Vlaanderen totaal, terwijl in de hier beschreven stu-

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

89 van 173

die het onderzoeksgebied bestond uit een strook van 300 meter rond het hoofdwegennet.

10.3.2

PM10 verschillen

In de VITO studie is het oppervlak waar de jaargemiddelde PM10-grenswaarde wordt overschreden groter dan in het hier beschreven onderzoek. De reden hiervoor is dat in de VITO studie heel Vlaanderen is bestudeerd en in de hier beschreven studie alleen het gebied tot 300 meter van het hoofdwegennet. Daarnaast is nog een andere verklaring voor de verschillen. Op basis van een vergelijking tussen metingen en berekeningen door VITO voor het jaar 1998 is besloten om de door VITO berekende concentraties voor 2010 op te hogen met 30% (zie ook paragraaf 4.5.2). In de VITO studie heeft deze correctie niet plaatsgevonden waardoor de concentraties in de betreffende studie lager zijn dan in de hier beschreven studie. Indien hetzelfde studiegebied in ogenschouw genomen wordt zou het oppervlak waar overschrijding van de jaargemiddelde PM10 grenswaarde plaatsvindt in deze studie groter zijn dan in de VITO studie. Het aantal maal dat de daggemiddelde PM10-grenswaarde wordt overschreden is in beide studies op verschillende wijzen berekend. In de VITO studie is voor elke 2 uur de concentratie berekend terwijl in de onderhavige studie het aantal overschrijdingen is gebaseerd op een statistische relatie ten opzichte van de jaargemiddelde concentratie. Waar in de VITO studie een worst-case benadering werd toegepast (namelijk als in één periode van 2 uur de concentratie hoger was dan de daggemiddelde norm gold deze dag als ‘overschrijdingsdag’). In de hier beschreven studie diende de gemiddelde concentratie over de dag hoger te zijn dan de grenswaarde. Deze laatste aanname is aanzienlijk minder streng dan de aanname van VITO.

10.4

Knelpunten analyse

Om een gedegen plan van aanpak te maken voor het oplossen van de knelpunten is het wenselijk om te weten waardoor de knelpunten worden veroorzaakt. Is het de oorzaak van de hoge achtergrondconcentratie of draagt het verkeer juist veel bij? Op deze en andere vragen wordt getracht in deze paragraaf een antwoord te geven.

10.4.1

Knelpunten analyse met betrekking tot stikstofdioxide

Voor elke gridcel waar overschrijding van de jaargemiddelde NO2-grenswaarde optreedt is nagegaan welke bijdrage het wegverkeer heeft aan de totale concentratie. Deze bijdrage is bepaald door de bijdrage van het dichtstbijzijnde wegvak aan de totale concentratie te berekenen. De bijdrage van andere wegvakken aan de totale concentratie wordt hiermee verwaarloosd. Nabij knooppunten zal deze methode

TNO-rapport

90 van 173

leiden tot een onderschatting van de verkeersbijdrage. Voor het overgrote deel van de gridcellen geeft de methode echter een goede benadering van de verkeersbijdrage aan de totale concentratie. Tevens is bepaald welk deel van de verkeersbijdrage afkomstig is van het vrachtverkeer (inclusief bussen), en welk deel van het lichtverkeer. Deze verdeling is berekend aan de hand van de bijdrage van beide categorieën aan de verkeersemissie. In de knelpunten analyse is onderscheid gemaakt naar snelwegen en het onderliggende wegennet (OWN). De resultaten van de analyses staan weergegeven in figuur 42. Uit figuur 42 is op te merken dat bij snelwegen de overschrijding van de jaargemiddelde NO2-grenswaarde voor ongeveer de helft het gevolg is van de uitstoot door verkeer. Ondanks dat het vrachtverkeer over het algemeen maar een beperkt deel (circa 10-15%) uitmaakt van het totale verkeersaanbod, draagt het vrachtverkeer meer bij aan de totale jaargemiddelde NO2-concentratie dan het lichte verkeer. De reden hiervoor is dat een vrachtauto veel meer uitstoot per verreden kilometer dan een personenauto (15-25 keer zoveel). Langs het onderliggend wegennet worden concentraties op de knelpuntlocaties (= daar waar de grenswaarde wordt overschreden) voor circa 30% bepaald door de uitstoot door het wegverkeer. Het aandeel vrachtverkeer is op het OWN zeer waarschijnlijk lager dan op de snelwegen want het aandeel van het vrachtverkeer aan de totale NO2-concentratie is kleiner dan bij snelwegen. Het lichte verkeer en het zware verkeer hebben bij knelpunten ongeveer een even groot aandeel in de verkeersbijdrage aan de luchtverontreiniging.

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

91 van 173

0.6

0.5

Fractie [-]

0.4

aandeel licht aandeel zwaar

0.3

0.2

0.1

0.0 autosnelwegen

Figuur 42

OWN

alle wegen samen

Bijdrage van het wegverkeer aan totale jaargemiddelde NO2-concentratie bij knelpunten (concentratie>40 µg/m³).

Overschrijding van de NO2-grenswaarde is het meest relevant op die locaties waar mensen wonen. Daarom is onderzocht waar de grenswaarde wordt overschreden in bebouwd gebied. Hiervoor is gebruik gemaakt van wat in het Vlaamse gewestplan is aangeduid als bebouwd gebied. Op basis van de beschikbare gegevens was het niet mogelijk om een telling uit te voeren van het aantal woningen of inwoners dat wordt blootgesteld aan de concentraties hoger dan de grenswaarde. In figuur 43 is weergegeven hoe groot het (stedelijk) gebied bedraagt waar overschrijding van de jaargemiddelde NO2-grenswaarde optreedt. Hierbij dient opgemerkt te worden dat overschrijding van de jaargemiddelde NO2-grenswaarde slechts voor 2% van het totaal berekende oppervlak zich voordoet. In bijna 20% van de situaties (lees: gridcellen) waar de grenswaarde wordt overschreden is er sprake van bebouwd gebied.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

92 van 173

7000

6000

Oppervlak overschrijding (ha)

5000

4000

3000

2000

1000

0 NO2 Overschrijding grenswaarde

Figuur 43

Overschrijding grenswaarde in bebouwd gebied

Oppervlak van het gebied waarvoor overschrijding van de jaargemiddelde NO2-grenswaarde is berekend uitgesplitst naar totaal gebied (blauw) en bebouwd gebied (geel).

De overschrijding van de jaargemiddelde NO2-grenswaarde komt met name voor langs: − de snelweg van Nederland (Breda) langs Antwerpen, Gent en Kortrijk naar Frankrijk (Lille) (E19 en E17), − de snelweg van Antwerpen naar Brussel (E19), − de snelweg van Gent naar Brussel (E40), − de snelweg van Brussel naar Leuven (E40) en − de snelweg van Antwerpen naar Hasselt (E313), − de ring om Antwerpen en − de ring om Brussel. Overschrijding van de jaargemiddelde NO2-grenswaarde vindt niet langs het gehele traject en voor alle receptoren plaats. Dichter bij de weg gelegen receptoren treedt vaker overschrijding plaats dan bij verder van de weggelegen receptoren. Het aantal locaties waar de grenswaarde wordt overschreden nabij bebouwd gebied is aanzienlijk beperkter (zie ook figuur 43). Dit laatste beperkt zich met name tot de gebieden langs de ring van Antwerpen, Gent en Brussel. Daarnaast worden ook kleinere steden en dorpen die dicht bij bovengenoemde snelwegen liggen in een aantal gevallen blootgesteld aan concentratie boven de grenswaarde. De overschrijdingsafstand, dit is de afstand van de weg tot waar de grenswaarde net niet meer wordt overschreden, varieert van enkele meters tot ruim 250 meter. Bij de stedelijke agglomeraties is de overschrijdingsafstand het grootst. Voor een overzicht van de specifieke locaties waar de grenswaarde wordt overschreden in

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

93 van 173

bebouwd gebied wordt verwezen naar het digitale bestand dat aan de opdrachtgever is geleverd. De meeste overschrijding van bebouwd gebied treedt op langs de ring van Brussel en Antwerpen en nabij Gent.

10.4.2

Knelpunten analyse met betrekking tot fijn stof

Zoals vermeld in paragraaf 10.1.2 wordt de jaargemiddelde PM10-grenswaarde op beperkte schaal overschreden. Voor de locaties waar de grenswaarde wordt overschreden is onderzocht in welke mate het wegverkeer bijdraagt aan de totale jaargemiddelde PM10-concentratie. Uit figuur 44 blijkt dat het lokale wegverkeer slechts voor een klein deel (circa 3%) bijdraagt aan de totale PM10-concentratie, het grootste deel wordt bepaald door de achtergrondconcentratie. Hierbij is geen onderscheid gemaakt naar snelwegen of het onderliggend wegennet. Op korte afstand van de weg (minder dan 50 meter) bedraagt de bijdrage van het wegverkeer meer dan de genoemde 3%. Ook voor situaties waarbij geen sprake is van overschrijding van de grenswaarde kan de verkeersbijdrage groter zijn dan genoemd. Het genoemde percentage heeft alleen betrekking op het gehele gebied waar overschrijding van de jaargemiddelde PM10-grenswaarde optreedt. Tevens kan opgemerkt worden dat het lichte verkeer een relatief grotere bijdrage levert aan de PM10 verkeersbijdrage dan het vrachtverkeer (zie ook de totale PM10-emissie in hoofdstuk 9). De bijdrage van het wegverkeer aan de achtergrondconcentratie is echter groter dan de genoemde 3%. 0.040

0.035

0.030

Fractie [-]

0.025

aandeel licht

0.020

aandeel zwaar

0.015

0.010

0.005

0.000 autosnelwegen

Figuur 44

OWN

alle wegen samen

Bijdrage van het wegverkeer aan totale jaargemiddelde PM10-concentratie bij knelpunten (concentratie>40 µg/m³).

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

94 van 173

In totaal wordt ruim 500 ha langs het hoofdwegennet blootgesteld aan concentraties hoger dan de jaargemiddelde PM10-grenswaarde. Dit is minder dan 0,5% van het totaal berekende oppervlak. Van het gebied dat blootgesteld wordt aan concentraties hoger dan de PM10-grenswaarde bevindt zich circa 100 ha (=20% van totaal overschrijdingsgebied) in bebouwd gebied. Figuur 45 geeft de resultaten van de analyse met betrekking tot het blootgesteld gebied weer. 7000

6000

Oppervlak overschrijding (ha)

5000

4000 PM10 jm PM10 dagnorm 3000

2000

1000

0 totaal oppervlak met overschrijding grenswaarde

Figuur 45

oppervlak met overschrijding in bebouwd gebied

Oppervlak van het gebied waarvoor overschrijding van de PM10grenswaarden (jaargemiddelde en daggemiddelde) is berekend uitgesplitst naar totaal gebied en bebouwd gebied.

Figuur 45 geeft tevens de resultaten weer van de berekening van het oppervlak dat wordt blootgesteld aan meer dan 35 overschrijdingen van de etmaalgemiddelde norm. Op te merken is dat het oppervlak waar overschrijding van de daggemiddelde grenswaarde plaatsvindt aanzienlijk groter is dan het oppervlak waar de jaargemiddelde grenswaarde wordt overschreden. Net als bij NO2 komt overschrijding van de grenswaarden met name voor rond Antwerpen, Brussel en Kortrijk. Langs het hoofdwegennet op andere locaties worden de grenswaarden niet tot nauwelijks overschreden. Voor een overzicht van de specifieke locaties waar de grenswaarde wordt overschreden in bebouwd gebied wordt verwezen naar het digitale bestand dat aan de opdrachtgever is geleverd. Fijn stof wordt vaak in verband gebracht met gezondheidseffecten. Recente literatuur (Hoek et al., 2002) toont echter aan dat zeer waarschijnlijk het gehalte aan roet in het fijn stof de gezondheid negatief beïnvloed. De emissie van roet is meer dan PM10 gecorreleerd met verkeer. Indien de concentratieberekeningen uitgevoerd zouden worden voor roet in plaats van PM10, zoals in deze studie is uitgevoerd, zou

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

95 van 173

een aanzienlijk grotere bijdrage van het verkeer aan de totale roetconcentratie in de nabijheid van wegen zijn berekend dan voor PM10. Aangezien er een grenswaarde is opgesteld voor PM10 en niet voor roet is in deze studie de PM10-concentratie berekend en niet de roetconcentratie. De emissie van roet door het wegverkeer is vooral afkomstig van dieselvoertuigen van het personenverkeer en het vrachtverkeer. In een eventuele vervolgstudie kan onderzoek worden gedaan naar de bijdrage van het wegverkeer aan roetconcentraties.

10.5

Beschrijving knelpuntsituaties

Aan de hand van de berekende concentraties kunnen enkele type knelpuntsituaties worden onderscheiden. In een knelpuntsituatie wordt de grenswaarde overschreden. De reden hiervoor is te wijten aan verschillende oorzaken. Desondanks wordt per type knelpuntsituatie aangegeven welke bron voor een belangrijk deel (zoniet het belangrijkste deel) de overschrijding van de grenswaarde bepaalt. In deze paragraaf wordt alleen stil gestaan bij de type knelpuntsituaties met betrekking tot snelwegen en het onderliggend wegennet. Stedelijke type knelpuntsituaties staan beschreven in hoofdstuk 12. Voor NO2 zijn de volgende type situaties te onderscheiden: − wegen met hoge verkeersintensiteit, − wegen met groot aandeel vrachtverkeer, − wegen in een gebied met een hoge achtergrondconcentratie, − wegen waar met (te) hoge snelheden wordt gereden. Het is niet mogelijk om in absolute getallen weer te geven bij welke intensiteit of welk aandeel vrachtverkeer een knelpuntsituatie verwacht kan worden. De totale NO2-concentratie is namelijk een samenspel van meerdere factoren. Wel kan gesteld dat wegen met een verkeersintensiteit van minder dan 20000-30000 motorvoertuigen over het algemeen niet leiden tot overschrijding van de NO2grenswaarde. Wanneer deze wegen niet ‘geïsoleerd’ liggen maar dicht bij andere, drukkere wegen, dragen ze echter wel bij aan een eventuele overschrijding van de grenswaarde. Daarnaast zal langs wegen waar een groot aandeel vrachtverkeer op rijdt (>1520%) bij een lagere verkeersintensiteit de grenswaarde worden overschreden dan langs wegen met slechts een gering aandeel vrachtverkeer. Een vrachtwagen stoot namelijk 15-25 keer meer NOx uit per afgelegde kilometer dan een personenauto. De derde type situatie die onderscheiden kan worden is de situatie waarbij de achtergrondconcentratie (relatief) hoog is. Indien de jaargemiddelde NO2achtergrondconcentratie 38 µg/m3 bedraagt zal een bijdrage van 2 µg/m3 door het

TNO-rapport

96 van 173

verkeer al leiden tot overschrijding van de norm. Het verkeer is dan niet meer de dominante oorzaak van de overschrijding maar net het beetje extra dat leidt tot overschrijding van de norm. In dergelijke situaties is het nemen van maatregelen om overschrijding van de grenswaarde tegen te gaan zeer beperkt. Terugdringen van het verkeer is dan een van de concrete opties die ondernomen kan worden voor het verminderen van de verkeersbijdrage. Maatregelen die de achtergrondconcentratie kunnen verlagen, bijvoorbeeld door verbrandingsprocessen van grote stookinstallaties aan te pakken, kunnen ook bijdrage een het oplossen van luchtkwaliteitsknelpunten. Voertuigen die met een hoge snelheid rijden emitteren meer dan voertuigen die een lagere rijsnelheid er op nahouden (binnen bepaalde grenzen; zie ook de emissiefactoren in paragraaf 5.2). Het voorkomen van hoge snelheden (voor personenauto’s >120 km/uur) door bijvoorbeeld strenge controle op de maximumrijsnelheid kan helpen bij het beperken van de luchtkwaliteitsproblemen. Uit recent onderzoek (Riemersma et al., 2004) blijkt dat bij een maximum rijsnelheid van 80 km/uur (inclusief strenge controle) de optimale rijsnelheid is in relatie tot het verminderen van verkeersemissies. In paragraaf 13.5 wordt meer aandacht besteed aan maatregelen met betrekking tot snelheidsverlaging.

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

97 van 173

11.

Gevoeligheidsanalyse van modelresultaten op de invoer

11.1

Gevoeligheidsanalyse concentratieberekeningen

Bij modelberekeningen is de invoer bepalend voor de uitkomsten. Om inzichtelijk te maken hoe gevoelig de uitkomsten zijn voor de gehanteerde invoer wordt in dit hoofdstuk hierbij stil gestaan. De gevoeligheid van de resultaten voor de invoer is in beeld gebracht door steeds één invoerparameter te variëren en zichtbaar te maken wat de consequenties hiervan zijn op de berekende (totale) concentratie (achtergrond plus bijdrage). Hierbij is elke keer uitgegaan van een basissituatie. De basissituatie is zo gekozen dat deze zoveel mogelijk aansluit bij uitgangspunten die in het onderzoek zijn gehanteerd. De basissituatie beschrijft een situatie waarin de wegoriëntatie noord-zuid is, de emissie door het verkeer overeenkomt met een redelijk drukke (snel)weg (circa 100000 motorvoertuigen/dag met 10% vrachtverkeer), de jaargemiddelde NO2-concentratie dicht bij de weg (< 50 meter) circa 35 µg/m3 bedraagt en de NO2 achtergrondconcentratie 25 µg/m3 bedraagt. Voor PM10 bedragen deze concentraties 24 µg/m3 respectievelijk 22.5 µg/m3. Telkens wordt de gevoeligheid van het modelresultaat op de invoer inzichtelijk gemaakt voor een punt 50 meter oostelijk van de weg. Dit punt is gekozen omdat oostelijk van de weg de invloed van de weg het sterkst is en op korte afstand, doch, naast de weg bevindt. Op grotere afstanden van de weg zal de gevoeligheid van de modelresultaten op de invoer steeds kleiner worden. De beschreven gevoeligheid is dus min of meer een worst-case benadering. Van de berekende stoffen (NO2 en PM10) is NO2 de component die lokaal het meest door het verkeer wordt beïnvloed. De totale PM10-concentratie wordt voornamelijk bepaald door de achtergrondconcentratie en in mindere mate door het verkeer. De totale concentratie is daarom minder gevoelig voor variaties in de invoer (met uitzondering van de achtergrondconcentratie).

11.1.1

Gevoeligheid concentratieberekeningen voor meteorologie

De meteorologie is voor de verspreiding één van de belangrijkste invoerparameters. In het TNO-Verkeersmodel zijn de windsnelheid en windrichting de meteorologische parameters die door het model worden gebruikt. Figuur 46 laat zien hoe gevoelig de jaargemiddelde NO2-concentratie is voor een variatie in de windsnelheid. De basis windsnelheid is de windsnelheid die in het onderzoek is gehanteerd (3,7 m/s). Uit figuur 46 blijkt dat de totale NO2-concentratie gevoeliger is voor een windsnelheidsverlaging dan een windsnelheidsverhoging. Bij een halvering van de windsnelheid neemt de totale NO2-concentratie met circa 10% toe. Dat het effect van de concentratieverandering niet gelijk loopt met de verandering in de windsnelheid komt omdat de windsnelheid alleen ingrijpt op de bijdrage en niet op de achtergrond. Daar de verkeersbijdrage circa voor een kwart de totale NO2-

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

98 van 173

concentratie bepaald wordt het effect van een verandering in de windsnelheid gedempt (stel het effect van een variatie in de windsnelheid op de bijdrage bedraagt 30%, de bijdrage bepaald voor 25% de totale concentratie, dus een variatie van 30% op de bijdrage resulteert in een variatie van 25%*30%=7,5% op de totale concentratie).

12% 10% 8% 6% 4% 2%

% +5 0

%

%

+4 0

+3 0

% +2 0

% +1 0

si s ba

0% -1

0% -2

0% -3

-4%

-4

0%

-2%

0%

0%

-5

procentuele verandering in concentratie

Uit figuur 46 blijkt dat de jaargemiddelde PM10-concentratie minder gevoelig is voor een variatie in de windsnelheid dan de NO2-concentratie. De reden hiervoor is dat de verkeersbijdrage (dat deel dat wordt beïnvloed door de windsnelheid) voor PM10 kleiner is dan voor NO2. De halvering of een verdubbeling van de windsnelheid leidt tot hooguit enkele procenten verandering in de totale PM10-concentratie.

-6% -8% Afwijking ten opzichte van basissituatie

Figuur 46

Gevoeligheid van de totale jaargemiddelde NO2- (blauw) en PM10-(rood) concentratie op een variatie in de windsnelheid.

De uitkomsten (NO2 en PM10) zijn weinig gevoelig voor een variatie in de windrichting. Bij een verandering van de windrichting van 30% verandert de totale concentratie slechts enkele procenten (zie figuur 47). Als de wind echter uit een andere richting gaat waaien (verandering > 90 graden) dan treden er wel grote verschillen op. In de praktijk is het echter niet de verwachting dat bij lange termijn meteorologie dergelijke grote verschillen optreden.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

procentuele verandering in concentratie

99 van 173

3% 2% 1% 0% -1%

+30 +20 +10 graden graden graden

basis

-10 -20 -30 graden graden graden

-2% -3% Afwijking ten opzichte van basissituatie

Figuur 47

11.1.2

Gevoeligheid van de totale jaargemiddelde NO2- (blauw) en PM10-(rood) concentratie op een variatie in de windrichting.

Gevoeligheidsanalyse concentratieberekeningen voor achtergrondconcentratie

Uit figuur 48 blijkt dat de achtergrondconcentratie van groot belang is voor de totale NO2-concentratie. Een verandering van 10% in de achtergrondconcentratie leidt tot een verandering van ruim 5% in de totale concentratie. Goede kennis van de achtergrondconcentratie is dus zeer belangrijk. Dit laatste geldt zeker ook voor PM10. De verandering in de totale jaargemiddelde PM10-concentratie houdt nagenoeg gelijke tred met de variatie in de PM10-achtergrondconcentratie.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

procentuele verandering in concentratie

100 van 173

25% 20% 15% 10% 5% 0% -5%

-20%

-10%

basis

10%

20%

-10% -15% -20% -25% Afwijking ten opzichte van basissituatie

Figuur 48

11.1.3

Gevoeligheid van de totale jaargemiddelde NO2- (blauw) en PM10-(rood) concentratie op een variatie in de achtergrond.

Gevoeligheidsanalyse concentratieberekeningen voor emissie

De emissie door het wegverkeer wordt bepaald door de omvang van het verkeer (aantal voertuigen per etmaal), de verkeersafwikkeling (rijsnelheid, congestie e.d.) en de samenstelling (aandeel vrachtverkeer en autobussen). Een verandering in de emissie heeft een (min of meer) lineair effect op de verkeersbijdrage. Zoals eerder vastgesteld maakt in het rekenvoorbeeld de verkeersbijdrage circa 25% uit van de totale NO2-concentratie. Het effect van een verandering in de verkeersbijdrage wordt daardoor gedempt. In figuur 49 is te zien dat een 20% verandering in de emissie een verandering in de totale NO2-concentratie tot gevolg heeft van circa 4%. Bij grotere afwijkingen tussen de gemodelleerde emissie en de werkelijke emissie in 2010 zal de variatie in de totale concentratie ook groter zijn (bij een tweemaal zo hoge emissie zal de concentratie met circa 30% toenemen). Hoe gevoelig de berekende emissies zijn voor veranderingen in de basisgegevens (intensiteiten, samenstelling, verkeersafwikkeling e.d.) staat beschreven in paragraaf 11.2. De totale PM10-concentratie is weinig gevoelig voor een variatie in de PM10emissie. De PM10-achtergrondconcentratie is over het algemeen der mate overheersend dat de totale PM10-concentratie maar voor een beperkt deel wordt bepaald door de verkeersbijdrage. Een variatie in de verkeersbijdrage zal dan ook niet tot grote verschillen in de totale concentratie leiden.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

101 van 173

procentuele verandering in concentratie

8% 6% 4% 2% 0% -2%

-30%

-20%

-10%

basis

10%

20%

30%

-4% -6% -8% Afwijking ten opzichte van basissituatie

Figuur 49

11.1.4

Gevoeligheid van de totale jaargemiddelde NO2- (blauw) en PM10-(rood) concentratie op een variatie in de emissie.

Gevoeligheidsanalyse samengevat

De bevindingen van de bovenstaande gevoeligheidsanalyse staan in de tabel 17 weergegeven, waarbij de onderstaande klassering is gebruikt: ++ zeer gevoelig + gevoelig +/− matig gevoelig − nauwelijks/niet gevoelig Tabel 17

• • • • •

11.2

Gevoeligheid van de berekende jaargemiddelde NO2- en PM10-concentratie voor verschillende invoerparameters.

Invoerparameter Windrichting Windsnelheid Achtergrondconcentratie Emissie

• •

• • •

NO2 − +/− + +/−

• • • • •

PM10 − − ++ −

Gevoeligheidsanalyse emissieberekening

Bij de validatie van de emissieberekeningen, kwamen enkele beperkingen/gevoeligheden van de gebruikte inputgegevens ter sprake. Een belangrijk deel van dit validatiewerk gebeurde aan de hand van de vergelijking met de emissiecij-

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

102 van 173

fers in het Strategisch Milieueffecten Rapport (S-MER) van het Ontwerp Mobiliteitsplan Vlaanderen (OMV). De vergelijking tussen deze studie (IMMI) en het SMER wordt uitgebreid besproken in bijlage D; hier worden enkel de belangrijkste conclusies vermeld.

11.2.1

Opmerkingen over de invoergegevens

Vooreerst kunnen over de twee belangrijkste bronnen van input volgende opmerkingen gemaakt worden. − Multimodaal Model Vlaanderen (MMM-VL), trendscenario 2010 − Vlaanderen versus provinciale modellen De oorspronkelijke bedoeling was om de 5 provinciale modellen te gebruiken als basis voor de emissieberekeningen. Die bevatten een fijner wegennet dan het Vlaamse model, waardoor zeker geen knelpunten zouden gemist worden. (De provinciale modellen bevatten naar schatting 4 keer zoveel wegen, vooral kleine wegen.) In maart 2003 werd al snel duidelijk dat de 5 provinciale modellen niet gebruikt konden worden. Deze modellen waren immers verouderd en werden daarom op dat moment geactualiseerd1. Dus was er niet veel andere keuze dan het model Vlaanderen te gebruiken, dat ongeveer alle N-wegen omvat. Dat was echter geen probleem, omdat de knelpunten zich naar alle waarschijnlijkheid enkel zouden voordoen op wegen met een aanzienlijke verkeersintensiteit (grootte-orde 20.000 voertuigen per dag), en die zitten zeker allemaal in het Vlaamse model. − Gemodelleerde snelheden (& Kruispuntweerstanden) Vooreerst kan opgemerkt worden dat de snelheden die door statische macromodellen (zoals het gebruikte MMM-VL) berekend worden eerder als een kwalitatieve beschrijving van het verkeersafwikkelingsniveau (mate van congestie) moeten geïnterpreteerd worden, en niet als een nauwkeurige beschrijving van de werkelijke snelheden. Dit is vooral van belang voor het onderliggend wegennet, waar een groot deel van de vertragingen te wijten zijn aan de kruispunten. In het Multimodaal Model Vlaanderen zijn (in tegenstelling tot de provinciale modellen) geen kruispunten opgenomen. Om toch enigszins rekening te houden met de vertragingen veroorzaakt door de kruispunten, werd het studiegebied ingedeeld in drie type-gebieden: urbaan, sub-urbaan en landelijk. Naargelang het type gebied waartoe een weg (niet-autosnelweg) behoort, wordt een andere snelheidsfunctie gehanteerd. Hierdoor zal in stedelijk gebied, de snelheid van het verkeer sneller dalen met de toename van de congestie dan in landelijk gebied. Dit betekent dat de snelheid op een wegvak enkel lager zal zijn dan de maximumsnelheid, indien er (enige mate van) congestie optreedt. 1

Bij de opmaak van het eindrapport begin april 2004 waren nog steeds niet alle trendscenario’s van de verschillende (geactualiseerde) provinciale modellen beschikbaar.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

103 van 173

−

Besloten kan worden dat voor het onderliggend wegennet, de gemiddelde snelheden overschat worden. [Zie ook bijlage D]. Voertuigpark (uit MIMOSA-model van VITO) Bij de validatie van de berekeningsresultaten bleek dat bij de aanvang van de studie gedateerde wagenparkgegevens (uit het MIMOSA-model van VITO) aangeleverd werden (zie bijlage F). Dit betekende onder meer een ouder wagenpark (hoger aandeel voertuigen van een lage Euro-klasse, laag aandeel voertuigen van een hoge Euro-klasse) en een lager aandeel diesel-personenwagens dan in het wagenpark dat VITO gebruikte in het S-MER, waarmee vergeleken werd. [Zie bijlage E].

11.2.2

Gevoeligheidsanalyse

In deze studie wordt uitgegaan van één volledige berekening (zoals die in vorige hoofdstukken werd beschreven), en daarnaast een gevoeligheidsanalyse om inzicht te krijgen van de te verwachten onzekerheidsmarge op de uiteindelijke concentratiewaarden. Uit de analyse is gebleken, dat rekening gehouden moet worden met onzekerheid op volgende inputvariabelen: − Voertuigkilometers, − Aandeel vrachtwagens (eigenlijk begrepen in vorig punt, maar wegens belangrijkheid apart vermeld), − Snelheid, − Voertuigpark. In Tabel 19 wordt een inschatting gemaakt van de onzekerheid op de input en het effect daarvan op de emissieresultaten van NOx. Op de eerste rij (“S-MER”) wordt het globale verschil tussen de berekening in deze studie en deze uit het S-MER (zie bijlage D) aangegeven. Dit wordt hier geïnterpreteerd als een globale inschatting van de onzekerheid op de berekende emissies, waarbij dus al de hoger genoemde onzekerheden gecombineerd zijn. Wat opvalt is dat voor de autosnelwegen (HW) veel hogere emissies worden gevonden dan in SMER; verwacht mag dus worden dat voor deze wegcategorie eerder een overschatting van luchtconcentraties van NO2 gevonden zal worden. Voor de N-wegen daarentegen worden in S-MER NOx-emissies berekend die 19% hoger zijn dan in deze studie. (Voor een meer gedetailleerde vergelijking van de emissies zoals ze in deze studie worden berekend met de waarden uit S-MER, wordt verwezen naar bijlage D). In de volgende rijen in de tabel is getracht voor de verschillende inputvariabelen een onzekerheid te schatten. De rij “voertuigkilometers S-MER” geeft het effect op de emissies indien de voertuigkilometers uit S-MER worden aangenomen. Voor de autosnelwegen betekent

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

104 van 173

dit dat de voertuigkilometers voor de personenwagens met 12% worden verhoogd, en voor de vrachtwagens met 28% worden verlaagd (zie Tabel 18). (Voor de rest wordt hierbij niets gewijzigd aan de berekening). Aangezien de vrachtwagens het grootste aandeel hebben in de emissies, moet het dan ook niet verwonderen dat emissies van NOx voor de autosnelwegen bij deze veronderstelling dalen ten opzichte van de basisberekening. Bij “Vrachtwagens: aandeel * 2” werd het effect onderzocht van een verdubbeling van het aantal vrachtkilometers (wegens bezorgdheid dat de cijfers uit het MMMVL te laag zijn). In de laatste rij wordt een ruwe inschatting van het effect van een wijziging van het wagenpark gegeven, aan de hand van het verschil tussen het oorspronkelijk aangeleverd wagenpark, en het later aangeleverde voertuigpark (zie bijlage E en F). Tabel 18

• • • •

Wijzigingen in de voertuigkilometers bij de aanname “Voertuigkilometers S-MER”.

Voertuigkilometers S-MER (Afwijking t.o.v. basisberekening) • HW • N-Wegen Personenwagens •+12% •-28% Vrachtwagens •+2% •+410%

Tabel 19 Gevoeligheidsanalyse emissieberekening NOx. Afwijking t.o.v. basisberekening Onzekerheidsmarge op invoer IMMI vs S-MER Voertuigkilometers S-MER Vrachtwagens: aandeel *2 Wagenpark (nieuw versus oud)

11.3

Resulterende onzekerheid op emissies van NOx HW N-Wegen +19% -44% -17% +74% +11%

+163% +39% +10%

Effecten gevoeligheidsanalyse op resultaten

De onzekerheden in de invoergegevens kunnen zowel een uitwerking hebben naar boven (hogere emissie, achtergrond etc.) als naar beneden (lagere emissie, achtergrond etc.). In beide situaties heeft dit gevolgen voor de berekende concentraties en overschrijdingen van de grenswaarden. Stel dat de inschattingen die zijn gemaakt aan de lage kant zijn waardoor de berekende concentraties (inclusief achtergrondconcentratie) in werkelijkheid 10% hoger zouden uitvallen dan nu berekend is, leidt dit tot een toename van het aantal knelpunten. Bij een 10 procent hogere concentratie dan berekend neemt het oppervlak waar overschrijding van de jaargemiddelde NO2-grenswaarde optreedt met ruim 50% toe. Het gebied waar overschrijding van de jaargemiddelde PM10-

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

105 van 173

grenswaarde optreedt neemt met een factor 4.5 toe. De daggemiddelde PM10grenswaarde wordt bij een 10% hogere concentratie 2.5 maal zoveel overschreden als nu berekend is. Is de concentratie echter 10% lager dan nu berekend is dan is het gebied waar de jaargemiddelde NO2-grenswaarde wordt overschreden zo’n 40% kleiner dan de uitgangssituatie. De jaargemiddelde PM10-grenswaarde wordt slechts sporadisch overschreden terwijl de daggemiddelde PM10-grenswaarde nog maar op 50% van het berekende oppervlak wordt overschreden. Indien de concentraties 20% te hoog dan wel te laag zijn ingeschat leidt dat nog grotere afwijkingen ten opzichte van de basissituatie. Tabel 20 geeft een overzicht van het effect van de verandering van de concentratie op het gebied waar de grenswaarde wordt overschreden. Tabel 20

Oppervlak bij af- of toename van de concentratie ten opzichte van de basissituatie.

•

Verandering in totale concentratie

•

-20 procent

•

-10 procent

•

+10 procent

•

+20 procent

•

Oppervlak overschrijding jaargemiddelde NO2grenswaarde t.o.v. basissituatie

•26% •57% •165% •253%

•

Oppervlak overschrijding jaargemiddelde PM10grenswaarde t.o.v. basissituatie

•0% •2% •466% •791%

•

Oppervlak overschrijding daggemiddelde PM10grenswaarde t.o.v. basissituatie

•13% •50% •266% •588%

De uitkomsten van de concentratieberekeningen zijn vooral gevoelig voor de inschattingen ten aanzien van de achtergrondconcentraties. Ook de inschattingen van de emissies spelen een belangrijke rol bij de concentratieberekeningen. Hierbij is het totale volume natuurlijk belangrijk, maar zeker ook het aandeel vrachtverkeer. Deze laatste categorie stoot namelijk ongeveer de helft van de totale NOx-emissie uit (voor PM10 is het vrachtverkeer van minder belang). Stel de totale onzekerheid in de berekende concentraties bedraagt 20 procent (niet onrealistisch) dan bestaat de mogelijkheid dat bij een berekende jaargemiddelde NO2-concentratie van 33 µg/m3 de grenswaarde in 2010 toch nog worden overschreden (33 µg/m3 +20%=40 µg/m3).

11.4

Te nemen acties voor verbetering betrouwbaarheid

De betrouwbaarheid van de luchtkwaliteitsberekeningen kan verhoogd worden door een verbetering van de input. Hierbij moet gedacht worden aan:

TNO-rapport

106 van 173

− − −

−

betere inschatting van de achtergrondconcentraties indien mogelijk (waarschijnlijk geldt dit meer voor PM10 dan voor NOx), betere modellering van volumes (vooral dan wat betreft het vrachtverkeer) en de rijsnelheden, nauwkeuriger positioneren van de wegen in het verkeersmodel (nodig voor verspreidingsberekeningen en bijvoorbeeld voor het bepalen of een weg door bebouwd gebied gaat, voor het bepalen van het aantal bewoners in een zone met overschrijding van de immissienorm), Voor gedetailleerde verspreidingsberekeningen zijn ook gegevens over de geluidsschermen, hoogte ligging van de weg en bebouwing nodig.

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

107 van 173

12.

Knelpuntenanalyse in stedelijke omgeving

In het onderzoek is het binnenstedelijk verkeer niet meegenomen. De reden hiervoor was dat binnenstedelijke wegen niet zijn opgenomen in het MMMVlaanderen. Bij de knelpuntenanalyse komen binnenstedelijke knelpunten dan ook niet voor. De stedelijke knelpunten die geïnventariseerd zijn hebben betrekking op een hoofdweg die door bebouwd gebied loopt. Dit betreft over het algemeen geen specifieke binnenstedelijke situatie. Als gevolg van stagnerend verkeer in smalle en hoge straten (street canyons) kan bij een relatief lage verkeersintensiteit al een knelpunt ten aanzien van de luchtkwaliteit ontstaan. Zoals gezegd ontbrak het in het onderzoek aan gegevens om de luchtkwaliteit in binnenstedelijke situaties te berekenen. De opdrachtgever achtte het desondanks wenselijk om ook voor binnenstedelijke situaties over een gereedschap te beschikken waarmee een uitspraak gedaan kan worden over binnenstedelijke knelpunten. Hiervoor is een aantal specifiek stedelijke type situaties onderscheiden en is per type situatie aangegeven wanneer een knelpunt te verwachten is. Deze methode biedt gemeentelijke beleidsmakers een handvat om op basis van gegevens die ze zelf dienen te verzamelen een uitspraak te doen of er sprake is van een luchtkwaliteitsknelpunt. Bij het bepalen van knelpunten is alleen uitgegaan van NO2 en niet PM10. De reden hiervoor is dat NO2 de meest kritische stof is met betrekking tot overschrijding van de grenswaarde (zie ook hoofdstuk 10). Daarnaast is de verkeersbijdrage aan de NO2-concentratie door een lokaal bestuur meer te sturen dan de verkeersbijdrage aan de PM10-concentratie. Problemen die ontstaan met betrekking tot de PM10 luchtkwaliteitsgrenswaarde zijn veelal het gevolg van de hoge achtergrondconcentratie. Deze achtergrondconcentratie is door lokale bestuurders via plaatselijke verkeersmaatregelen niet tot nauwelijks te beïnvloeden, tenzij over een groot gebied (vele km2) een maatregel genomen kan worden die de achtergrondconcentratie kan verlagen (hierbij moet gedacht worden aan LEZachtige maatregelen zoals voor Londen is genomen). Daarnaast zal de jaargemiddelde NO2-grenswaarde eerder worden overschreden dan de jaargemiddelde PM10grenswaarde. Voor intensiteiten waarbij voor PM10 een knelpunt optreedt, is voor NO2 reeds lang een knelpunt opgetreden.

12.1

Beoordelen binnenstedelijke luchtkwaliteit

Om een binnenstedelijke situatie te kunnen beoordelen op de luchtkwaliteit dienen de onderstaande gegevens bekend te zijn: − rijsnelheid (of eigenlijk verkeersafwikkeling), − achtergrondconcentratie, − etmaal gemiddelde verkeersintensiteit, − percentage vrachtverkeer en − straatconfiguratie.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

108 van 173

De methode voor het beoordelen van een binnenstedelijke situatie geeft, gegeven een aantal randvoorwaarden, de verkeersintensiteit waarbij de jaargemiddelde NO2grenswaarde van 40 µg/m3 wordt overschreden. Hierbij is uitgegaan van het Vlaamse wagenpark dat wil zeggen dat de emissiefactoren zijn gebaseerd op, per voertuigcategorie, de gemiddelde samenstelling van het wagenpark in Vlaanderen in 2010. Hierin is dus rekening gehouden met de onderverdeling diesel en benzine auto’s, de leeftijd van de voertuigen etc. Om de methode hanteerbaar te houden is bewust gekozen voor beperkte variatie in de invoerparameters. Zo is de categorie autobussen niet als aparte beslissingsparameter opgenomen. Als een eerste benadering kunnen autobussen als vrachtverkeer worden bestempeld. In de type situaties worden verschillende afwikkelingsniveau’s en straat configuraties onderscheiden. Een beschrijving van de afwikkelingsniveau’s staat weergegeven in tabel 21. Tabel 21

Beschrijving van de afwikkelingniveau’s en straat configuraties. Omschrijving

afwikkelingsniveau

Straat configuratie

Doorstromend stadsverkeer Normaal stadsverkeer Stagnerend stadsverkeer

doorstromend verkeer binnen de bebouwde kom, gemiddelde snelheid 26 km/uur gemiddelde snelheid 19 km/uur

Brede(re) straat met bebouwing aan weerszijden (geen street canyon) Street canyon

beide zijden van de weg bebouwing, afstand wegas-gevel is kleiner dan 3 maal de hoogte van de bebouwing, maar groter dan 1,5 maal de hoogte van de bebouwing beide zijden van de weg bebouwing, afstand wegas-gevel is kleiner dan 1,5 maal de hoogte van de bebouwing

doorstroming van het verkeer wordt belemmerd, gemiddelde snelheid 13 km/uur

Figuren 50 tot en met 57 laten zien bij welke verkeersintensiteiten per etmaal in 2010 knelpunten ten aanzien van de jaargemiddelde NO2-grenswaarde zijn te verwachten, gegeven de uitgangspunten. Verderop in de tekst wordt aangegeven hoe de figuren gelezen moeten worden aan de hand van een voorbeeld.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

109 van 173

60000 55000 50000

Intensiteit (mvt/etmaal)

45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 5

10

15

20

25

30

35

NO2 achtergrondconcentratie (µg/m³)

stagnerend stadsverkeer doorstromend stadsverkeer Figuur 50

normaal stadsverkeer

Relatie tussen verkeersintensiteit, achtergrondconcentratie en verkeersafwikkeling waarbij de jaargemiddelde NO2-grenswaarde in 2010 nog net wordt overschreden. Hierbij is uitgegaan van een aandeel vrachtverkeer van 0% en een straat met bebouwing aan weerszijde doch geen streetcanyon.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

110 van 173

55000 50000

Intensiteit (mvt/etmaal)

45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 5

10

15

20

25

30

35

NO2 achtergrondconcentratie (µg/m³)

stagnerend stadsverkeer doorstromend stadsverkeer Figuur 51

normaal stadsverkeer

Relatie tussen verkeersintensiteit, achtergrondconcentratie en verkeersafwikkeling waarbij de jaargemiddelde NO2-grenswaarde in 2010 nog net wordt overschreden. Hierbij is uitgegaan van een aandeel vrachtverkeer van 5% en een straat met bebouwing aan weerszijde doch geen streetcanyon.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

111 van 173

55000 50000

Intensiteit (mvt/etmaal)

45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 5

10

15

20

25

30

35

NO2 achtergrondconcentratie (µg/m³)

stagnerend stadsverkeer doorstromend stadsverkeer

normaal stadsverkeer

Figuur 52 Relatie tussen verkeersintensiteit, achtergrondconcentratie en verkeersafwikkeling waarbij de jaargemiddelde NO2-grenswaarde in 2010 nog net wordt overschreden. Hierbij is uitgegaan van een aandeel vrachtverkeer van 10% en een straat met bebouwing aan weerszijde doch geen streetcanyon.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

112 van 173

60000 55000 50000

Intensiteit (mvt/etmaal)

45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 5

10

15

20

25

30

35

NO2 achtergrondconcentratie (µg/m³)

stagnerend stadsverkeer doorstromend stadsverkeer

normaal stadsverkeer

Figuur 53 Relatie tussen verkeersintensiteit, achtergrondconcentratie en verkeersafwikkeling waarbij de jaargemiddelde NO2-grenswaarde in 2010 nog net wordt overschreden. Hierbij is uitgegaan van een aandeel vrachtverkeer van 20% en een straat met bebouwing aan weerszijde doch geen streetcanyon.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

113 van 173

60000 55000 50000

Intensiteit (mvt/etmaal)

45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 5

10

15

20

25

30

35

NO2 achtergrondconcentratie (µg/m³)

stagnerend stadsverkeer doorstromend stadsverkeer

normaal stadsverkeer

Figuur 54 Relatie tussen verkeersintensiteit, achtergrondconcentratie en verkeersafwikkeling waarbij de jaargemiddelde NO2-grenswaarde in 2010 nog net wordt overschreden. Hierbij is uitgegaan van een aandeel vrachtverkeer van 0% en een straat die als een streetcanyon gedefinieerd kan worden.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

114 van 173

55000 50000

Intensiteit (mvt/etmaal)

45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 5

10

15

20

25

30

35

NO2 achtergrondconcentratie (µg/m³)

stagnerend stadsverkeer doorstromend stadsverkeer

normaal stadsverkeer

Figuur 55 Relatie tussen verkeersintensiteit, achtergrondconcentratie en verkeersafwikkeling waarbij de jaargemiddelde NO2-grenswaarde in 2010 nog net wordt overschreden. Hierbij is uitgegaan van een aandeel vrachtverkeer van 5% en een straat die als een streetcanyon gedefinieerd kan worden.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

115 van 173

55000 50000

Intensiteit (mvt/etmaal)

45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 5

10

15

20

25

30

35

NO2 achtergrondconcentratie (µg/m³)

stagnerend stadsverkeer doorstromend stadsverkeer

normaal stadsverkeer

Figuur 56 Relatie tussen verkeersintensiteit, achtergrondconcentratie en verkeersafwikkeling waarbij de jaargemiddelde NO2-grenswaarde in 2010 nog net wordt overschreden. Hierbij is uitgegaan van een aandeel vrachtverkeer van 10% en een straat die als een streetcanyon gedefinieerd kan worden.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

116 van 173

60000 55000 50000

Intensiteit (mvt/etmaal)

45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 5

10

15

20

25

30

35

NO2 achtergrondconcentratie (µg/m³)

stagnerend stadsverkeer doorstromend stadsverkeer

normaal stadsverkeer

Figuur 57 Relatie tussen verkeersintensiteit, achtergrondconcentratie en verkeersafwikkeling waarbij de jaargemiddelde NO2-grenswaarde in 2010 nog net wordt overschreden. Hierbij is uitgegaan van een aandeel vrachtverkeer van 20% en een straat die als een streetcanyon gedefinieerd kan worden.

Hoe de figuren te lezen Aan de hand van een voorbeeld wordt inzichtelijk gemaakt hoe de figuren gelezen moeten worden. Stel een stad heeft een jaargemiddelde achtergrondconcentratie van 20 µg/m3, in de straat waar men geïnteresseerd in is rijdt het verkeer moeizaam door (stagnerend verkeer). Daarnaast kan de straat gekenmerkt worden als een streetcanyon (een smalle straat met aan weerszijden hoge bebouwing). Het aandeel vrachtverkeer in de straat bedraagt circa 10%. Om te bepalen wanneer er sprake is van een knelpunt dient figuur 57 geraadpleegd te worden. De (minimale) intensiteit waarbij een knelpunt is te verwachten kan dan afgelezen worden en bedraagt circa 15000 motorvoertuigen per etmaal. Bij dezelfde uitgangspunten maar met een betere verkeersdoorstroming (doorstromend stadsverkeer) treed een knelpunt pas op bij circa 19000 mvt/etmaal. Uit de bovenstaande figuren is op te maken dat bij een hogere achtergrondconcentratie een lagere verkeersintensiteit leidt tot een knelpunt met betrekking tot de jaargemiddelde NO2-grenswaarde dan bij een lagere achtergrondconcentratie. Ook is in de figuren te zien dat bij stagnerend verkeer eerder knelpunten zijn te verwachten (=lagere intensiteiten) dan bij doorstromend verkeer. Daarnaast bieden de

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

117 van 173

figuren ook inzicht in een oplossingsrichting namelijk het verkeer beter door te laten stromen. Voor wegen waar de verkeerssamenstelling afwijkt (ander percentage vrachtverkeer) van de in figuren 50-57 gehanteerd dient de gebruiker zelf een inschatting te maken. Bij een percentage vrachtverkeer tussen de 5% en 10% zal de intensiteit waarbij problemen ten aanzien van de luchtkwaliteit te verwachten zijn, zich bevinden tussen de intensiteiten die uit de figuren (5% vrachtverkeer of 10% vrachtverkeer) wordt afgeleid. De jaargemiddelde NO2-achtergrondconcentratie in de grotere plaatsen in Vlaanderen staan weergegeven in tabel 22. Deze tabel kan als handvat dienen bij het bepalen van de intensiteiten waarbij knelpunten kunnen optreden.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

118 van 173

Tabel 22

Jaargemiddelde NO2-achtergrondconcentratie in 2010 voor verschillende plaatsen in Vlaanderen.

Plaatsnaam Aalst Antwerpen Brasschaat Brugge Eeklo Geel Gent Hasselt Houthalen-Helchteren Knokke-Heist Kortrijk Leopoldsburg Leuven Lier Lommel Maasmechelen Mechelen Merksem Oostende Roeselare Ronse Schilde Schoten Sint-Niklaas Turnhout Waregem Vilvoorde Zonhoven

12.2

Jaargemiddelde NO2concentratie (µg/m3) 15 27 21 12 12 14 20 16 14 10 16 14 20 17 14 19 22 28 13 12 11 20 21 16 15 14 23 15

Aanpakken binnenstedelijke knelpunten

Aan de hand van de figuren in de vorige paragraaf wordt duidelijk wat de te nemen stappen zijn indien een knelpunt is geconstateerd. Aan de achtergrondconcentratie is veelal weinig te veranderen, de verkeersbijdrage daarentegen is door het nemen van maatregelen wel te beïnvloeden. Zo is het bevorderen van de doorstroming een goede manier om de verkeersbijdrage te verlagen. Uit de figuren blijkt namelijk dat bij doorstromend stadsverkeer een luchtkwaliteitsknelpunt pas ontstaat bij hogere verkeersintensiteiten dan bij stagnerend stadsverkeer. Ook het verlagen van het aandeel vrachtverkeer leidt tot een verbetering van de luchtkwaliteit.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

119 van 173

Bij aanleg van nieuwe straten kunnen knelpuntsituaties voorkomen worden door geen smalle straten met hoge bebouwing aan weerszijden aan te leggen indien veel verkeer door de straat heen zal gaan. In een dergelijke (street canyon) situatie zal er eerder een luchtkwaliteitsprobleem ontstaan dan in de situatie waarin de straat breder en de bebouwing lager is. Meer mogelijk te nemen maatregelen worden besproken in hoofdstuk 13.

TNO-rapport

120 van 173

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

121 van 173

13.

Maatregelen

13.1

Inleiding

Dit hoofdstuk rapporteert de resultaten van een verkenning op basis van een literatuurstudie naar mogelijke maatregelen om overschrijdingen van immissienormen te voorkomen of verhelpen. Er is getracht bondig een algemeen overzicht op te stellen, dat toelaat (mede op basis van de type-knelpunten) een eerste selectie te maken. Het was hierbij dus niet de bedoeling voor elke maatregel een gedetailleerde beschrijving te geven, maar eerder om een leidraad aan te bieden op basis waarvan een selectie kan gemaakt worden voor grondiger analyse. Tot slot nog enkele opmerkingen: − er werd vooral aandacht besteed aan milieu-effecten; gevolgen voor bijvoorbeeld verkeersveiligheid of sociale aspecten werden in dit beperkt overzicht slechts meegenomen voor zover er in de literatuur expliciet melding van werd gemaakt, − vaak is het moeilijk om informatie te vinden over de kostprijs van maatregelen; er wordt hier daarom enkel over kosten gesproken, wanneer die expliciet voorhanden waren.

13.2

Maatregelen met betrekking tot knelpunten

In hoofdstuk 10 werden voor autosnelwegen en N-wegen volgende knelpuntsituaties onderscheiden: − wegen met hoge verkeersintensiteiten − wegen met veel vrachtverkeer − wegen in een gebied met een hoge achtergrondconcentratie en − wegen waar met (te) hoge snelheden wordt gereden. Voor binnenstedelijke wegen bleken volgende factoren belangrijk (zie hoofdstuk 12): − verkeersintensiteiten − percentage vrachtverkeer − verkeersafwikkelingsniveau (mate van congestie) − achtergrondconcentratie − straatconfiguratie Wanneer een knelpunt in de eerste plaats veroorzaakt wordt door hoge verkeersintensiteiten, een hoog aandeel vrachtverkeer of door het optreden van congestie, kunnen de maatregelen rechtstreeks in functie van het knelpunt gedefinieerd wor-

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

122 van 173

den: verminderen van de lokale verkeersvolumes van personenwagens en/of vrachtwagens. Voor knelpuntlokaties waar de achtergrondconcentratie het voornaamste probleem is, hebben lokale maatregelen slechts een beperkte invloed en moet eerder naar globale maatregelen gekeken worden, zoals maatregelen ter voorkoming van zeer hoge snelheden op autosnelwegen, het vermijden van grote snelheidswisselingen (maatregelen voor snelheidsharmonisatie en het vermijden van congestie), ingrepen op het vlak van voertuigtechnologie of het stimuleren van milieuvriendelijk rijgedrag. De straatconfiguratie, die voor binnenstedelijke wegen een erg belangrijke rol speelt, kan uiteraard niet door verkeersmaatregelen gewijzigd worden, maar door verkeersmaatregelen te nemen, kunnen de effecten ervan wel verminderd worden. In het vervolg van dit hoofdstuk worden concrete maatregelen besproken voor elk van de hierboven vermelde doelstellingen1. Hier wordt eerst nog getracht een indicatie te geven van de doeltreffendheid van de verschillende typen van maatregelen, of met andere woorden, naar welk soort van maatregelen in de eerste plaats gekeken moet worden voor het grootste effect op de luchtconcentraties van NO2 en PM10.

13.3

Overzicht maatregelen naar doelstelling

Type maatregelen dat hoge snelheden voorkomt, dat de ritdynamiek beperkt en dat de verkeersvolumes inperkt, zijn het meest effectief. Voor elk van die types van maatregelen (doelstellingen), wordt in onderstaande tabel een aantal concrete maatregelen aangegeven, die verder in de tekst nader besproken worden. Bijkomend wordt nog een aantal meer algemene soorten van maatregelen beschouwd: maatregelen op het vlak van voertuigtechnologie en maatregelen ter bevordering van milieuvriendelijk rijgedrag.

1

In het vervolg van de tekst wordt een duidelijk onderscheid gemaakt tussen het type van maatregel volgens doelstelling (bijvoorbeeld “vermindering verkeersvolumes”) en concrete maatregelen om die doelstelling te bereiken (bijvoorbeeld “invoeren van rekeningrijden”).

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

123 van 173

Tabel 23

Overzicht van mogelijke maatregelen, gerangschikt naar doelstelling

Doelstelling

Voorbeelden Maatregelen

Lagere snelheden (snelheid moet < 120 km/u)

• • • • •

Snelheidsharmonisatie / Beperken congestie

Vermindering volumes wegverkeer (algemeen/volume vrachtverkeer)

• • • • • • • • •

Voertuigtechnologie

Milieuvriendelijk rijgedrag

• • • • • • • • • • • • •

Handhaving Lagere max.-snelheid ISA Trajectbewaking snelheid Infrastructuur (Zone 30, Groene golf) Rekeningrijden Rekeningrijden Parkeermaatregelen Emissie-arme zones (Low Emission Zone - LEZ) Beperken verkeer in stadscentrum Omleiden/bannen zwaar verkeer Afstandsgebaseerde vrachtwagentol Stimuleren modal shift vrachtverkeer van weg naar spoor/binnenvaart Stimuleren openbaar vervoer (verbeteren aanbod, verhogen betrouwbaarheid, sensibilisering) Stimuleren car pooling en telewerken Autodelen (car sharing) Stimuleren/verplichten bedrijfsvervoerplannen Brandstoftaksen Ruimtelijke Ordening Stimuleren fiets/voetganger (infrastructuur) Logistieke maatregelen (vrachtverkeer) ITS maatregelen Regelgeving (voertuiginspectie en quota) Fiscale stimuli Sensibilisering Rijopleiding en rijexamen Sensibilisering

In wat volgt worden de maatregelen uit bovenstaande tabel nader toegelicht, gegroepeerd per doelstelling.

13.4

Lagere snelheden

Zoals blijkt uit de TNO-WT emissiefactoren zoals die in deze studie voor de autosnelwegen in Vlaanderen zijn toegepast (zie Tabel 24), is er een significante toename van de emissies wanneer de snelheden boven de 120 km/u oplopen (congestieniveau 2e geldt voor snelheden boven 120km/u). Ook op basis van het TNO-WT onderzoek, werden in (Van Mierlo et al., 2002) de correctiefactoren uit Tabel 24 opgesteld.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

124 van 173

Tabel 24

Correctiefactoren voor personenwagens bij snelheidsoverschrijdingen boven 120 km/u (zwaar bij overschrijding van meer dan 10 km/u, licht bij < 10 km/u) (1 = geen extra emissies).

Brandstof

NOx zwaar

benzine/LPG diesel

1.3 2

PM10 licht 1.15 1.5

Zwaar

licht

4

2

Bij lagere snelheden (bijvoorbeeld op het onderliggend wegennet) is de invloed van de snelheid eerder gering, maar is het vooral de ritdynamiek (variatie in de snelheden) die van groot belang is. (Uit Wesseling et al. (2003), blz. 27: “De emissies van voertuigen zijn dan ook min of meer onafhankelijk van de rijsnelheid in een bereik van 60 tot 100 km/u, als deze snelheid maar vrijwel constant is.”) Bij lagere gemiddelde rijsnelheden neemt de emissie weer toe als gevolg van meer dynamiek in het verkeer (stedelijk verkeer is over het algemeen dynamischer dan buitenstedelijk verkeer). Uit het voorgaande blijkt dus duidelijk dat het vooral zinvol is om snelheden boven de 120 km/u te vermijden. Dit betekent dat snelheidsmaatregelen dus voornamelijk zinvol zijn op autosnelwegen. Maatregelen Om snelheden boven de 120 km/u te vermijden (op autosnelwegen), zijn volgende maatregelen denkbaar: − strenger handhavingsbeleid om het aantal snelheidsovertredingen te verminderen − verlagen van de maximumsnelheid tot bijvoorbeeld 100 km/u − ISA (Intelligente Snelheidsadaptatie Systemen) Bevoegdheden Er werd hierboven besloten dat snelheidsmaatregelen (wat emissies betreft) vooral zinvol zijn op autosnelwegen. De bevoegde overheden zijn hierbij: − Verkeerswetgeving (met definitie snelheidsbeperkingen) is een federale bevoegdheid. Het Vlaams Gewest kan plaatselijk wel de maximumsnelheid verlagen door het plaatsen van verkeersborden. − Handhaving gebeurt op de autosnelwegen door de federale politie. − ISA is vooral een federale/gewestelijke bevoegdheid; in mindere mate kan ook een stad/gemeente erbij betrokken zijn.

13.5

Snelheidsharmonisatie / Beperken congestie

Uit diverse studies blijkt dat de emissies per voertuig (naast de eigenschappen van het voertuig) vooral afhankelijk zijn van het ritpatroon: naast de gemiddelde snel-

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

125 van 173

heid, is het vooral de ritdynamiek (grote versnellingen) die een grote invloed heeft op de emissies. Maatregelen die het aantal snelheidswisselingen kunnen beperken, zullen dus voor emissiereducties zorgen. Dus ook maatregelen die ernstige congestie kunnen beperken, zullen voor emissiereducties zorgen.

13.5.1

Verminderen snelheidsvariaties: trajectbewaking snelheid

In het rapport “Onderzoek naar effecten van de 80 km/u-maatregel voor de A13 op de luchtkwaliteit in Overschie” van TNO-MEP, TNO-WT en DCMR voor Rijkswaterstaat, Directie Zuid-Holland (Wesseling et al., 2003), worden de resultaten beschreven van het onderzoek naar de effecten op de luchtkwaliteit in Overschie na invoering van de zogenoemde “80 km/u verkeersmaatregel” op de Rijksweg A13. Overschie is een deelgemeente van Rotterdam, die doorsneden wordt door de A13 tussen Rotterdam en Delft. Het onderzoek omvat metingen en modelberekeningen van de luchtkwaliteit in Overschie vóór en na de maatregel. Omschrijving De 80 km/u-maatregel is gericht op een gelijkmatigere doorstroming van het verkeer op de A13 op het traject door Overschie. Dit is gerealiseerd met een zogenaamde “traject-bewaking” van de limietsnelheid van 80 km/u. Een gelijkmatige afhandeling van het verkeer geeft aanzienlijk lagere emissies. Verder is het rijden met hoge snelheden (vooral in de nachtelijke uren) onderdrukt en dit geeft ook vermindering van emissies. Resultaten De trajectcontrole bij Overschie heeft de dynamiek van het verkeer en overschrijdingen van de maximumsnelheid (in de nachtelijke uren) aanzienlijk verminderd. Met andere woorden, het verkeer stroomt gelijkmatig over de A13 bij gelijkblijvend of zelfs gestegen aantal voertuigen. Daarnaast is ook het aantal files afgenomen wat van grote invloed is op de emissies. De emissies van het verkeer op de A13 door Overschie zijn (bij gelijke intensiteit) door de invoering van de maatregel gedaald met circa 15-25% voor NOx en met circa 25-35% voor PM10. (De effecten op de lokale luchtkwaliteit zijn erg afhankelijk van lokale omstandigheden, en worden daarom hier niet vermeld). Bevoegdheden Het instellen van snelheidsbeperkingen en handhaving ervan is op autosnelwegen een federale bevoegdheid.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

126 van 173

13.5.2

Verminderen snelheidsvariaties: infrastructuur

In “Invloed van het rijgedrag op de verkeersemissies: kwantificatie en maatregelen”, een studie van VUB-etec en TNO-WT voor AMINAL (Van Mierlo et al. 2002), werd getracht de invloed van het rijgedrag te kwantificeren op de gereglementeerde emissies (NOx , KWS, PM, CO) en SO2 en CO2. Twee verschillende werkwijzen werden toegepast. Enerzijds werden metingen verricht in reële verkeersomstandigheden, die omgezet werden in ritcycli die nagereden werden op rollenbanken in geconditioneerde omstandigheden. Anderzijds werd gebruik gemaakt van voertuigsimulaties (Voertuig Simulatie Programma) en wagenparkmodellen. De resultaten van de metingen en simulaties werden nog aangevuld met gegevens uit de literatuur en voorgaande onderzoeksprojecten. Omschrijving In (Van Mierlo et al. 2002) werden volgende maatregelen onderzocht: − Zone 30 Een zone 30 is een gebied waarin niet enkel een maximumsnelheid van 30 km/u geldt, maar waar ook inrichtingen voor snelheidsafremming voorzien zijn. Het gevolg is dat men in zo’n gebied niet enkel trager rijdt, maar door het duidelijk afbakenen van de zone en de inrichting van de kruispunten en wegen rijdt men er ook rustiger, zonder veel te vertragen en te versnellen. Dit is dus de combinatie van het verlagen van de snelheid en het verminderen van snelheidswisselingen. − Groene golf Bij een groene golf wordt getracht de verkeerslichten zo af te stellen, dat wie een bepaalde snelheid aanhoudt, steeds op een groen licht kan rekenen. (Hier zijn uiteraard beperkingen op, zoals lengte van de groene golf, en rijrichting). − Rotonde (ipv verkeerslichten) Rotondes worden in de regel aangelegd om de veiligheid op een kruispunt te verhogen, en zorgen daarbij voor een vrij vlotte doorstroming bij het aansnijden van de rotonde vanuit verschillende zijden. Resultaten (emissiereducties) In deze studie zijn resultaten opgetekend zoals weergegeven in tabel 25.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

127 van 173

Tabel 25

Effecten van snelheidsvariaties, als gevolg van infrastructurele ingrepen, op de emissie van NOx en PM10.

Maatregel

Referentie

Zone 30

[tov bebouwde kom]

Groene Golf

[tov gewone verkeerslichten]

Rotonde

[tov verkeerslichten]

Verkeersplateau

Brandstof

NOx [g/km]

PM [g/km]

Benzine Diesel Benzine Diesel Benzine Diesel Benzine Diesel

-50% n.c. -40% -40% n.c. n.c. +55% +75%

-35% -35% n.c. +75%

In Tabel 25 zijn ook de resultaten voor verkeersplateaus aangegeven, om te illustreren dat maatregelen die de snelheid verminderen, maar het aantal snelheidswisselingen doen toenemen, een belangrijke toename van de emissies veroorzaken. Bevoegdheden De bevoegde instantie hangt af van de beschouwde weg: Vlaams Gewest, provincie of gemeente. Het gaat hier wel om maatregelen die vooral op kleinere wegen gericht zijn, en dus zal het vooral om gemeentewegen gaan. Echter in een aantal gevallen kunnen de maatregelen ook toegepast worden op gewestelijke wegen.

13.5.3

Verminderen van congestie

Elke maatregel die de hoeveelheid congestie vermindert, zal een belangrijke bijdrage leveren aan de vermindering van de emissies. Dit kan geïllustreerd worden aan de hand van de TNO-wt emissiefactoren (zie Tabel 4): de uitstoot van NOx en PM per voertuigkilometer ligt bij vrachtwagens beduidend hoger voor congestieniveaus 1a-1c dan voor congestieniveaus 2a-2d. Voor NOx wordt ook bij personenwagens een duidelijk hogere uitstoot genoteerd bij congestieniveaus 1a en 1b. Eén manier waarop de congestie verminderd kan worden, is door de verkeersvolumes significant te verminderen. Verminderen van het aantal voertuigen op de weg kan dus een dubbel effect hebben: enerzijds vermindert de totale uitstoot rechtstreeks door de daling van het aantal bronnen, anderzijds kan door een vermindering van de congestie bovendien de (gemiddelde) uitstoot per voertuig teruggebracht worden.

13.6

Vermindering verkeersvolumes

Het verminderen van het verkeersvolume is een erg effectieve strategie uit het oogpunt van emissiereducties, aangezien dit een evenredig grote vermindering van de emissies oplevert.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

128 van 173

13.6.1

Rekeningrijden: Congestion Charging in Londen

De maatregel “rekeningrijden” wordt geïllustreerd aan de hand van het praktijkvoorbeeld van London (TfL, 2004; TfL 2003; Dix, 2004; Evans, 2003; Blythe 2003 en 1 2). Omschrijving Op 17 februari 2003 werd een systeem van tolheffing ingevoerd voor het verkeer binnen een cordon rond de hoofdstad (een gebied van 21 km2). Tol moet betaald worden in de zone binnen de binnenste ringweg, niet op de ringweg zelf. Voor elk voertuig (op de uitzonderingen na) dat in de zone op de openbare weg rijdt of geparkeerd staat tussen 7u en 18u30 op werkdagen, moet een tol van £53 betaald worden. De invoering van de tolheffing ging gepaard met een groot aantal maatregelen om het openbaar vervoer eenvoudiger, goedkoper, sneller en betrouwbaarder te maken. Daarnaast werden belangrijke verbeteringen in het verkeersmanagement aangebracht. Resultaten 1 jaar na de invoering van de tolheffing, kunnen volgende conclusies getrokken worden − Vermindering verkeersvolumes Voor het verkeer dat het cordon binnenrijdt werd vastgesteld dat het aantal voertuigen met 4 of meer wielen dat de tolzone binnenrijdt tijdens de toluren gedaald is met 18%, de reductie van het totaal aantal voertuigen komt op 14% uit. Voor het verkeer dat rondrijdt binnen het cordon, werd vastgesteld dat het aantal voertuigkilometers dat tijdens de toluren binnen de tolzone werd afgelegd door voertuigen met 4 of meer wielen verminderde met 15% tussen 2002 en 2003. Voor het verkeer op de Inner Ring Road werd vastgesteld dat er in 2003 een toename was van de afgelegde voertuigkilometers met 4% ten opzichte van 2002. Toch daalde de congestie hier, door beter verkeersmanagement en andere infrastructuurmaatregelen. Voor het verkeer buiten de tolzone, werden veranderingen in de verkeersvolumes vastgesteld die varieerden tussen -7% en +7%, afhankelijk van de zone. − Vermindering congestie Vermindering van congestie binnen de tolzone bedraagt gemiddeld 30%, of zo’n 0,7 min/km (uitgedrukt in minuten vertraging ten opzichte van de reistijd ’s nachts).

De behaalde resultaten voor London zijn niet zonder meer overdraagbaar op de Vlaamse situatie. Zo is de omvang van het gebied waar in London tolheffing van toepassing is veel groter dan in Vlaanderen redelijkerwijs toegepast zal kunnen

1

http://www.tfl.gov.uk/tfl/cclondon/cc_intro.shtml

2

http://www.cclondon.com/

3

Eén Britse Pond £ komt ongeveer overeen met 1,5 €

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

129 van 173

worden. Daarnaast is zijn achtergrondconcentratieniveau’s in Vlaanderen lager dan in London en wordt in de grote steden de achtergrondconcentratie nog steeds voor een groot deel bepaald door bronnen buiten de stedelijke regio. Het is daarom de verwachting dat een dergelijke maatregel als hierboven beschreven minder effect zal hebben dan in London het geval is. Kosten In oktober 2003 werd een voorlopige schatting van de kosten en baten van het tolsysteem opgesteld, waarin volgende kosten terug te vinden zijn. Jaarlijkse kosten TfL administratie & overige Werkingskosten Kosten van de uitbreiding van de busservice Handhaving TOTAAL

Miljoen £ 5 90 20 15 130

Bevoegdheden Het invoeren van een tol zoals in London, zal waarschijnlijk de medewerking vereisen van verschillende bevoegdheidsniveaus: federaal (bijvoorbeeld nodig voor handhaving), gewest(en) en provincie/gemeenten.

13.6.2

Parkeerbeleid

Als onderdeel van een mobiliteitsbeleid, kan een parkeerbeleid (COST 342, 2001b en 1) helpen om het autogebruik te verminderen en de overstap naar openbaar vervoer en fiets te promoten. Beschrijving maatregelen Enkele maatregelen die door de overheid genomen kunnen worden: − Betalend parkeren Reeds in vele steden werd betalend parkeren ingevoerd, vaak met tarieven die afhangen van de lokatie (duurder naarmate meer in het centrum) en van de parkeerduur (progressief uurtarief). − Beperken van parkeerduur Hierdoor worden langparkeerders geweerd, en vinden kortparkeerders (bijvoorbeeld klanten van middenstanders) gemakkelijker een parkeerplaats. De “Blauwe Zones” (gebieden waarbinnen de parkeerschijf gebruikt moet worden) zijn hier een voorbeeld van. − Invoeren van een parkeergeleidingssysteem Een parkeergeleidingssysteem bestaat uit een systeem van dynamische (elektronische) en statische borden dat de dichtstbijzijnde parking aanwijst en het aantal vrije plaatsen aangeeft. Dit systeem zou voor een betere en gelijkmatige1

www.gent.be

TNO-rapport

130 van 173

−

−

−

re bezetting van parkeergarages moeten zorgen, en voor minder parkeerplaats zoekend verkeer. Park & Ride (P+R) P+R voorziet in parking met overstapmogelijkheid naar het openbaar vervoer op strategische lokaties. Bedoeling is mensen die vertrekken uit een gebied dat moeilijk bereikbaar is met het openbaar vervoer, toch de kans te geven een deel van hun traject met het openbaar vervoer af te leggen. Betalend parkeren kan een extra stimulans zijn om de wagen buiten het centrum achter te laten, en het laatste deel van de reis met het openbaar vervoer af te leggen. Beleid omtrent parkings van overheidsadministraties Voor hun eigen parkings kunnen de verschillende overheden een parkeerbeleid uitwerken (zie Bedrijfsvervoerplannen) Beleid omtrent parkings van privé-bedrijven Privé-bedrijven kunnen niet zomaar gedwongen worden om parkeermaatregelen toe te passen op hun bestaande parkings. De overheid zou bedrijven wel kunnen stimuleren tot en helpen bij het introduceren van vrijwillige parkeermaatregelen, door het uitbrengen van een soort handboek. Voor nieuwe privé-parkings kan de overheid wél sturend optreden via de aflevering van bouwvergunningen (dit is dus eerder al op het niveau van de ruimtelijke ordening).

Potentiële resultaten De potentiële resultaten worden geïllustreerd aan de hand van een praktijkvoorbeeld. In Bern (Zwitserland) werd een omvattend parkeerbeleid opgezet, waarin elk van de hierboven besproken maatregelen aan bod kwam. De belangrijkste conclusies: − Het doordacht invoeren van betalend parkeren (met voldoende hoge tarieven), gecombineerd met het verminderen van het aantal parkeerplaatsen, kan in de binnenstad het verkeer substantieel verminderen, vooral door het zoekverkeer te elimineren. − De Blauwe Zones hebben in Bern geleid tot een aanzienlijke vermindering van het verkeer in residentiële wijken, vooral tijdens ochtendspits (-14%) en avondspits (-21%). − Een handboek dat een goede implementatieprocedure aangeeft kan voor private bedrijven een stimulans zijn om vrijwillig parkeermaatregelen te treffen op hun parkings. − P+R faciliteiten dragen bij tot een vermindering van het autogebruik, indien ze volgens bepaalde principes worden ingepland en uitgebaat. − Voorschriften die de bouw van nieuwe parkings inperken, zijn effectief op lange termijn.

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

131 van 173

Kosten Gent heeft een parkeerbeleid dat bestaat uit betalend straatparkeren, parkings en een parkeergeleidingssysteem. Hieronder worden voor 2002 enkele cijfers van het Parkeerbedrijf Stad Gent aangegeven. − Betalend straatparkeren Kosten 2,82 miljoen Euro Inkomsten 5,24 miljoen Euro Winst 2,42 miljoen Euro − Parkings

•

Parking

•

Kosten (€)

•

Opbrengsten (€)

•

Winst/Verlies

• • • • • • •

Vrijdagmarkt Sint-Michiels Belfort Ramen Tolhuis Sint-Pietersplein Administratief Centrum Zuid Kouter

• • • • • • •

1.168.174,34 764.655,84 278.127,03 290.708,10 60.250,17 190.061,04 478.964,10

• • • • • • •

1.500.793,54 1.116.957,93 296.174,60 184.572,18 35.759,18 0 478.964,10

• • • • • • •

+332.619,20 +352.302,09 +18.047,57 -106.135,92 -24.490,99 -190.061,04 0

•

20.707,32

•

27.617,77

•

+6.910,45

•

−

Parkeergeleidingssysteem Kosten 473.195 Euro 1 42.773 Euro Inkomsten Verlies 430.421 Euro

Bevoegdheden Het ontwikkelen en uitvoeren van een parkeerbeleid en de handhaving ervan is momenteel vooral een stedelijke/gemeentelijke bevoegdheid.

13.6.3

Emissie-arme zones (Low Emission Zones – LEZ)

Omschrijving maatregel Het instellen van een emissie-arme zone (AMINAL, 2003; The London Low Emission Zone Feasibility Study, 2003 en 2), betekent dat een tijdelijk of permanent rijverbod voor bepaalde of voor alle voertuigen wordt ingesteld in bepaalde zones (straten, wijken). Op die manier worden de emissies in die zone verminderd, waardoor ook de plaatselijke immissies lager zouden moeten zijn.

1

Er zijn ook enkele privé-parkings in het parkeergeleidingssysteem opgenomen. Deze privé-exploitanten betalen een deel van de kosten; dit wordt hier als “inkomsten” voor het Parkeerbedrijf Stad Gent aangegeven.

2

http://www.london-lez.org/news.php

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

132 van 173

Er zijn verschillende mogelijkheden afhankelijk van het tijdelijk of permanent karakter van de maatregel en afhankelijk van het type en het aantal wagens die een rijverbod krijgen opgelegd. − Het instellen van een tijdelijk rijverbod kan het gevolg zijn van een (tijdelijke) verhoogde concentratie aan polluenten op bepaalde plaatsen waardoor de afgesproken normen overschreden worden. Het gaat dan om een piekconcentratie in een ‘crisis’situatie. Dit kan bijvoorbeeld door het afwisselend toelaten van even en oneven nummerplaten, of door de meest vervuilende voertuigen rijverbod op te leggen op die dagen (de voertuigen zonder ‘blauwe sticker’ in het voorstel van het Brussels Hoofdstedelijk Gewest). De maatregel heeft invloed op de lokale luchtkwaliteit en kan ervoor zorgen dat de gezondheid van de bevolking niet geschaad wordt. Het instellen van deze emissie-arme zones als tijdelijke maatregel heeft weinig of geen invloed op de jaarlijkse uitstoot van luchtverontreinigende stoffen. Lokale kortetermijnmaatregelen voor het verkeer zullen ook de ozonconcentraties niet verlagen. − Het instellen van een permanent rijverbod kan gelden als een meer structurele maatregel om aan de immissievoorwaarden van de dochterrichtlijnen te voldoen. (Potentiële) resultaten − In Zweden werd het concept van emissie-arme zones in de midden jaren ’90 ingevoerd in de steden Stockholm, Göteberg, Malmö en Lund voor voertuigen boven 3,5 ton. Om de zone binnen te mogen, moeten deze zware voertuigen aan bepaalde milieucriteria (op basis van Euronormen) voldoen. Voor Göteberg wordt de emissiereductie voor PM tussen de 15 en 20% geschat, voor NOx tussen 1 en 8%. − In een haalbaarheidsstudie voor een LEZ in London, werden volgende potenties aangegeven (zie onderstaande tabel). Het potentiële effect op de algemene emissies en immisies voor heel London zijn eerder bescheiden, maar het potentieel is veel groter om de oppervlakte waarvoor er overschrijding van de normen plaatsvindt, te verminderen. Tabel 26

Potenties van de voorgestelde LEZ in de haalbaarheidsstudie voor London. Emissiereductie (t.o.v. basisscenario)

Polluent

Vermindering van opp. waarvoor de luchtkwaliteitsnormen overschreden worden (t.o.v. basisscenario)

2007

2010 A)

2010 B)

2007

2010 A)

2010 B)

NOx (NO2)

1,5%

2,7%

3,8%

PM10

9,0%

19%

23%

4,7%

12%

18,9%

0%

32,6%

42,9%

In 2010: A) LEZ voor vrachtwagens en bussen, B) LEZ voor vrachtwagens, bussen, bestelwagens en taxi’s

Kosten In de haalbaarheidsstudie voor een LEZ in London zijn ook schattingen van opzeten werkingskosten terug te vinden.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

133 van 173

De kosten voor het opzetten en in werking houden van een emissie-arme zone, hangen af van de exacte uitvoering (afbakening zone, keuze voertuigtypes, …). − Handmatige controle Deze uitvoering heeft de laagste opzetkosten, geschat op 4,2 miljoen Euro. De werkingskosten worden hierbij op 6 miljoen Euro per jaar geschat. − Automatische controles Verschillende uitvoeringen zijn denkbaar. Een volledig nieuwe netwerk van vaste camera’s (met beeldherkenning) opzetten in London is volgens de studie financieel onhaalbaar. Daarom wordt in de studie aanbevolen om (tenminste deels gebruik te maken van de reeds bestaande infrastructuur van de Central London Congestion Charging Scheme. In dat geval worden de opzetkosten op 9 tot 15 miljoen Euro geschat, met werkinsgkosten van 7,5 tot 10,5 miljoen Euro per jaar. Hierbij zouden wel inkomsten van 1,5 tot 6 miljoen Euro gegenereerd kunnen worden. − Er moet op gewezen worden dat voor geen van de LEZ-varianten die in de studie onderzocht werden, verwacht werd dat ze kostendekkendzouden zijn. Bevoegdheden Het invoeren van een LEZ is vooral een stedelijke/gemeentelijke aangelegenheid. De betrokkenheid op provinciaal, gewestelijk en federaal niveau is grotendeels beperkt tot het aanmoedigen van het systeem.

13.6.4

Beperkte toegang tot stadscentrum: ZTL in Rome

Enigszins gelijkaardig aan de emissie-arme zone, is het beperken van het verkeer in Rome (Restricted Access Zone, “Zone a Traffico Limitato” ZTL) (Di Carlo, 2004 en 1 2). In tegenstelling tot de emissie-arme zones, gaat het hier niet om een beperking op basis van de emissieklasse van het voertuig, maar op basis van de personen in het voertuig. Beschrijving van de maatregel Op werkdagen tussen 6.30u en 18u en op zaterdagen tussen 14u en 18u, kunnen enkel voertuigen met een toelating de zone binnenrijden. Het grootste deel van de toelatingen is voor gehandicapten (35%). De overige vergunningen betreffen vooral voertuigen van publieke diensten (20%) en bewoners (20%) Potentiële resultaten In het praktijkvoorbeeld van Rome werden volgende resultaten voorgesteld. − De verkeersstromen zijn tijdens de uren waarvoor de toegangsrestricties gelden, verminderd met 13-15% op werkdagen en met 7-10% op zaterdagen. De

1

http://www.sta.roma.it/

2

http://www.progress-project.org/Progress/rome.html

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

134 van 173

−

stijging van de verkeersdrukte rond en buiten de ZTL is beperkt gebleven tot 56%. Wat betreft emissies, werd een significante1 daling van de NOx-uitstoot vastgesteld. Gelijkaardige dalingen werden echter niet genoteerd voor CO, VOS (vluchtige organische stoffen) en benzeen; dit kan verklaard worden doordat de winst die verwacht kon worden door de invoering van de ZTL, grotendeels teniet werd gedaan door de stijging van het aantal motor/bromfietsen (die niet onder de ZTL-beperkingen vallen).

Bevoegdheden Het betreft hier een maatregel die vooral op stedelijk/gemeentelijk niveau genomen moet worden.

13.6.5

Bannen/omleiden zwaar verkeer

In de presentatie “Impact of local traffic measures on urban air quality” (Keuken, 2002) werden door TNO-MEP enkele resultaten van het Overschie-project besproken (zie ook 14.3.2.1 en Wesseling et al. (2003)). Op Figuur 52 en Figuur 53 wordt de impact van de 80 km/u-maatregel en van een truckban geïllustreerd voor respectievelijk NO2 en PM10. (De 80 km/u-maatregel wordt uitgebreider besproken in 14.3.2.1). Het is duidelijk dat de vermindering of verbanning van zwaar verkeer een grote impact kan hebben op de emissies (en afhankelijk van de achtergrondconcentraties ook op de lokale luchtkwaliteit). Het effect van een dergelijke maatregel op de totale luchtkwaliteit is sterk afhankelijk van de achtergrondconcentratie en de verkeersbijdrage in absolute zin. Voor PM10 is de lokale verkeersbijdrage beperkt waardoor het effect van de maatregel voor de luchtkwaliteit ook beperkt is. Het invoeren van deze maatregel is echter sterk afhankelijk van economische randvoorwaarden.

1

In de literatuur worden hierbij echter geen concrete cijfers genoemd.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

135 van 173

Figuur 58

Impact van verkeersmaatregelen nabij de autosnelweg voor NO2.

Figuur 59

Impact van verkeersmaatregelen nabij de autosnelweg voor PM10.

Bevoegdheden Wanneer het gaat over autosnelwegen, is het Vlaams Gewest bevoegd. Wanneer een dergelijke maatregel in een stedelijk gebied wordt genomen op gewest-, provincie- of gemeentewegen, zal naast het Vlaams Gewest ook voor provincie en/of stad/gemeente een belangrijke rol weggelegd zijn.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

136 van 173

13.6.6

Afstandsgebaseerde vrachtwagentol: Distance-related heavy vehicle fee (HVF) in Zwitserland

Een mogelijke maatregel zou kunnen zijn om het Eurovignet (taks op gebruik van de weg voor zware vrachtwagens die afhangt van het aantal assen en de milieuklasse/Euronorm, maar die niet afhangt van het werkelijke gebruik) te vervangen door een taks die naast de grootte van de vrachtwagen en de milieuklasse ervan, ook afhangt van het werkelijke gebruik (de afgelegde afstand). Dit wordt geïllustreerd aan de hand van het voorbeeld van Zwitserland (Fair and Efficient, 2002; Werder, 2004; Balmer, 2003a; Balmer 2003b; Balmer 2003c; 1). Omschrijving maatregel De afstandgebaseerde vrachtwagentol is de centrale peiler van het Zwitserse beleid om het vrachtverkeer van de weg op het spoor te krijgen. De tol werd ingevoerd op 1 januari 2001 en kwam in de plaats van een vlakke tol die erg gelijkaardig was aan het Eurovignet.

De tol wordt toegepast op vrachtwagens met een totaal gewicht van meer dan 3,5 ton en op het volledige wegennet van Zwitserland. Het bedrag van de tol hangt af van drie factoren: de afgelegde afstand, het toegelaten gewicht van het voertuig (dus niet de effectieve belading van het voertuig) en de emissies van het voertuig . Parallel met de stapsgewijze introductie van de vrachtwagentol, is Zwitserland de maximaal toegelaten gewichten aan het harmoniseren naar het Europese niveau van 40 ton. Resultaten − Op nationaal vlak heeft de implementatie van de afstandsgebaseerde vrachtwagentol, geleid tot een breuk in de eerdere groeitrends in het vrachtvolume op Zwitserse wegen. Jaarlijkse groeipercentages van rond de 7% werden in het nieuwe regime vervangen door dalingen van rond de 4% in 2001 en 3% in 2002. In 2003 bleef het volume vrachtwagens ongeveer gelijk aan het jaar ervoor. − Voor het transitverkeer door de Zwitserse Alpen, heeft de hogere gewichtslimiet (samen met de quota’s voor de 40-tonners) geleid tot een enorme stijging van het aantal vrachtwagens met opleggers. Aangezien deze stijging quasi volledig gecompenseerd wordt door een daling van de kleinere vrachtwagens, is het aantal vrachtwagens dat de Zwitserse Alpen doorkruist ongeveer gelijk gebleven. Besloten kan worden dat de nieuwe tol geleid heeft tot een stabilisatie van het vrachtvolume na jaren van sterke groei die tot 10% per jaar kon bedragen. − Er moet hierbij nog opgemerkt worden dat de slechte economische conjunctuur waarschijnlijk enigszins heeft bijgedragen tot deze dalingen, maar toch zijn er goede aanwijzingen dat de nieuwe tol duidelijk effect heeft gehad.

1

http://www.are.admin.ch/are/en/verkehr/lsva/index.html

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

137 van 173

Naast de resultaten wat betreft verkeersvolumes, waren er nog andere effecten te noteren: − Wijzigingen in de vlootsamenstelling In het jaar voorafgaand aan de invoering van de nieuwe tol, steeg de verkoop van nieuwe vrachtwagens met 45%. Door hun vloot te vernieuwen, konden transportfirma’s kosten besparen op twee manieren. Enerzijds doordat nieuwe voertuigen behoren tot de laagste emissieklasse waarvoor de laagste tolgelden betaald moeten worden. Anderzijds kon op die manier de grootte (en het toegelaten gewicht) van de vrachtwagens beter afgestemd worden op de actuele noden van de markt (ten tijde van de vlakke tol gebeurde het vaak dat grotere voertuigen werden ingezet dan nodig was). Concentratie in de sector van het wegtransport Het nieuwe tolregime heeft geleid tot een concentratie in de sector van het wegtransport, door fusies of door het uit de markt drukken van kleine bedrijfjes. Dankzij hun grotere middelen, zijn grotere bedrijven beter in staat om hun vrachtwagens op een efficiënte manier in te zetten. Op die manier kunnen bijvoorbeeld onproductieve en door de tol erg dure trips zonder lading vermeden worden, wat deze grote bedrijven dus een voordeel oplevert ten opzichte van de kleine bedrijfjes. Kosten De implementatiekosten worden geschat op ongeveer 44 miljoen Euro per jaar. Hierin zijn begrepen: onderzoekskosten, investering, constructie, vervanging, operationele kosten en personeelskosten. Op korte termijn komen deze kosten overeen met ongeveer 8% van de bruto inkomsten. Op lange termijn zal deze verhouding nog verbeteren. Terwijl de kosten constant blijven, zullen de opbrengsten immers gevoelig stijgen, door de stijging van het tolbedrag. De verhouding kosten/opbrengsten zou daardoor rond de 5-6% moeten kunnen geraken. Bevoegdheden Het invoeren van een afstandsgebaseerde vrachtwagentol is een federale en gewestelijke bevoegdheid, waarbij waarschijnlijk Europese afspraken nodig zijn.

13.6.7

Modal shift vracht: van weg naar spoor/binnenvaart

In het DWTC-rapport (De Vlieger et al., 2001) worden 12 beleidsopties bekeken ter vermindering van CO2 en troposferische ozon. Voor de beleidsopties waarin het vrachtverkeer over de weg verminderd wordt door een groter aandeel van vrachtvervoer per spoor en binnenvaart, worden géén concrete maatregelen voorgesteld, maar wel een inschatting van wat realistisch haalbaar is. Omschrijving maatregel Promoten vrachtvervoer per spoor en binnenvaart; er worden echter géén concrete maatregelen voorgesteld.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

138 van 173

(Potentiële) resultaten In de studie worden volgende reducties in het vrachtvervoer over de weg als een realistisch scenario beschouwd. Tabel 27

Het aantal vermeden voertuigkilometers over de weg voor LD- en HDvrachtvoertuigen.

Tabel 28

Modale shift van zwaar vervoer over de weg naar spoor en het totaal aantal tonkilometers vervoerd per spoor.

•

In miljard tonkm

• 2001

• 2002

• 2003

• 2004

• 2005

• 2006

• 2007

• 2008

• 2009

• 2010

• 2011

• 2012

•

Surplus shift HD

• 0.42

• 0.86

• 1.33

• 2.05

• 2.81

• 3.60

• 4.79

• 6.03

• 7.32

• 9.03

• 10.58

• 12.19

•

Totaal spoor

• 8.42

• 9.10

• 9.82

• 10.79

• 11.80

• 12.86

• 14.32

• 15.84

• 17.42

• 19.43

• 21.24

• 23.11

13.6.8

Openbaar vervoer

Omschrijving maatregel Enkele mogelijk maatregelen: − Verbetering van het aanbod (verhogen frequentie, verdichten van het netwerk) − Verbeteren van betrouwbaarheid/snelheid (voornamelijk door infrastructurele maatregelen, zoals verbetering spoorwegnet, aanleg vrije busbanen, prioritering openbaar vervoer in verkeerslichtenregeling aan kruispunten) − Promotie/Sensibilisering Potentiële resultaten In het DWTC-rapport (De Vlieger et al., 2001) worden 12 beleidsopties bekeken ter vermindering van CO2 en troposferische ozon. Voor de beleidsoptie waarin het openbaar vervoer gepromoot en verbeterd wordt, worden potentiële resultaten voorgesteld. In dit rapport wordt verondersteld dat wanneer een Gewestelijk Expes Net (GEN) wordt uitgebouwd voor alle steden in België, dit voor een stagnatie van het aantal autopendelkilometers kan zorgen. Dit is een belangrijke verbetering t.o.v. het BAU-scenario (Business As Usual). Voor de overige autokilometers, wordt door Vito een jaarlijkse mobiliteitsstijging verondersteld met 2,5% per jaar, tegen 2,68% in het BAU-scenario. Dit komt neer op het substitueren van ongeveer 15 miljard autoreizigerskilometers naar bus en trein.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

139 van 173

Bevoegdheden Openbaar vervoer is zowel een federale bevoegdheid (trein) als een gewestelijke (bus, tram en metro). Het Vlaams Gewest kan ook infrastructurele maatregelen nemen (zoals aanleg vrije busbanen).

13.6.9

Terugdringen van het autogebruik door meer carpooling en telewerken

In het DWTC-rapport (De Vlieger et al., 2001) worden 12 beleidsopties bekeken ter vermindering van CO2 en troposferische ozon. Voor de beleidsoptie waarin het autogebruik teruggedrongen wordt door meer carpooling en telewerken, worden géén concrete maatregelen voorgesteld, maar wel een inschatting van wat met carpooling en telewerken realistisch haalbaar is. Omschrijving maatregel Promoten carpooling en telewerken; er worden echter géén concrete maatregelen voorgesteld. (Potentiële) resultaten In de studie worden volgende reducties in de autokilometers als een realistische scenario beschouwd. Tabel 29

Evolutie van de procentuele reductie in autokilometers door telewerken en carpooling in autopendelkilometers en totaal aantal autokilometers t.o.v. het BAU-scenarioin hetzelfde jaar.

13.6.10 Autodelen Omschrijving maatregel Autodelen (TOSCA, 2002a; TOSCA, 2002b en 1 2) is een systeem waarbij een aantal auto's op verschillende plaatsen in de stad (of diverse steden) ter beschikking gesteld worden van die mensen die op het systeem aangesloten zijn (leden). Wie lid is van het systeem kan tegen vergoeding één van deze wagens gebruiken wanneer hij/zij er één nodig heeft (bijvoorbeeld om boodschappen te doen).

1

www.cambio.be

2

http://www.atc.bo.it/tosca/

TNO-rapport

140 van 173

De kosten zijn bijna geheel afhankelijk van het gebruik (zo goed als geen vaste kosten) en de individuele gebruiker hoeft zich niet te bekommeren om het onderhoud van de wagen, de verzekering en andere (administratieve) rompslomp. Autodelen is ideaal voor die personen die de wagen slechts sporadisch nodig hebben (dus bijvoorbeeld zeker niet voor hun woon-werkverkeer) en voor wie de lasten (kosten, onderhoud, ...) niet langer opwegen tegen de lusten (de 'eigen wagen voor de deur'). Om een kwaliteitsvolle dienstverlening te verzorgen in milieuvriendelijke omstandigheden, zijn standaarden in opkomst die volgende doelstellingen voorop stellen: − Het aanbieden van een 24-uurservice, om een echt alternatief voor privévoertuigen te kunnen bieden. − Kostenstructuur op basis van afgelegde afstand, om het onnodig rijden te ontmoedigen (“pay as you drive”) − Het gebruik van voertuigen met een lage uitstoot (minstens Euro3). De bovenstaande beschrijving heeft betrekking op georganiseerd (commercieel) autodelen, waarbij een organisatie de volledige logistiek en uitbouw op zich neemt en een product aanbiedt waar iedereen die dat wenst gebruik kan van maken. Daarnaast bestaat ook het zogenaamde particulier autodelen, waarbij mensen afspreken met vrienden, kennissen of buren om samen een gemeenschappelijke wagen aan te kopen en te delen dan wel om de wagen van één persoon ter beschikking te stellen van de groep (uitlenen). (Potentiële) resultaten Verschillende studies (ZEUS, TOSCA) wijzen uit dat één carsharing-voertuig het potentieel heeft om tussen de 4 en de 10 privé-wagens te vervangen. Een grootschalige invoering zou dus zeker positieve gevolgen kunnen hebben op het ruimtegebruik in de stad (minder parkeerruimte nodig, die dan omgevormd kan worden tot bijvoorbeeld groenzone). Er konden geen empirische gegevens teruggevonden worden voor het effect op het aantal afgelegde kilometers en de reductie van emissies. Kosten In het kader van het TOSCA-project voor de Europese Commissie, werd een pilootproject voor autodelen opgezet in Bologna (voor een periode van 6 maanden: van 1 juli tot 31 december 2001). Concreet waren in dit pilootproject 8 voertuigen ter beschikking op 4 locaties (nog 1 bijkomend voertuig werd voorbehouden voor intern gebruik). Voor dit pilootproject werden volgende kosten gerapporteerd: − Totale kosten: 13.872 Euro (De 9 voertuigen werden gratis ter beschikking gesteld door de plaatselijke verdeler, en zijn hier dan ook niet ingerekend!) − Totale inkomsten: 5.413 Euro − Verlies: 8.459 Euro

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

141 van 173

Dit kleine pilootproject bleek dus erg verlieslatend te zijn. Eerdere ervaringen (bijvoorbeeld in Bremen) hebben echter uitgewezen, dat carsharing economische haalbaar is, indien gestart wordt op een voldoende grote schaal, met een groot aantal wagens van verschillende types en een groot aantal oppiklocaties.

13.6.11 Bedrijfsvervoerplannen

Geraadpleegde literatuur: COST, 2001a; DWTC MD_DD_22, 2001 Omschrijving maatregel Een bedrijfsvervoerplan1 heeft tot doel door middel van een aantal maatregelen genomen door de werkgevers op een bedrijventerrein het aantal voertuigkilometers te verminderen. Het gaat hier over een proces en niet over een eenmalige activiteit. Het begint met een analyse van het woon-werkverkeer en het werk-werkverkeer en van de factoren die hierop een invloed kunnen hebben: de woonplaats van de werknemers, werkuren, dienstverplaatsingen, bedrijfswagens, bereikbaarheid van het bedrijf met verschillende vervoerswijzen (mobiliteits- en bereikbaarheidsprofiel). Op basis daarvan wordt het potentieel van de verschillende vervoerswijzen berekend en worden daarna de maatregelen gekozen die het meest geschikt lijken voor het bedrijf in kwestie (actieplan). Die maatregelen worden vervolgens uitgevoerd en moeten opgevolgd en geëvalueerd worden.

Door bedrijven aan te moedigen of te verplichten om een bedrijfsvervoerplan op te stellen, kan het pendelverkeer verminderd worden door een modal shift (naar openbaar vervoer, fiets of te voet), of bijvoorbeeld door car pooling. Typische maatregelen die in het kader van een bedrijfsvervoerplan worden genomen, zijn: − Het aanduiden van een transportcoördinator (of een vervoerscoördinatiecentrum als op de schaal van een wijk i.p.v. individuele bedrijven wordt gewerkt, die instaat voor coördinatie, informatie, promotie en bewustmakingsactiviteiten. − Maatregelen openbaar vervoer, zoals − onderhandelen met openbaar vervoersmaatschappij voor het verhogen van de dienstverlening (bijvoorbeeld voor een hogere busfrequentie, extra bushaltes, het openen/in stand houden van treinstation) − afsluiten contracten voor groepsvervoer − on-line informatie − Parkeerbeleid, bijvoorbeeld bestaande uit: − invoeren van betalend parkeren

1

Definitie volgens http://www.oost-vlaanderen.be/mobiliteit/content.cfm?doc_id=1125

TNO-rapport

142 van 173

−

− −

het voorbehouden/garanderen van (de beste) parkeerplaatsen voor car poolers − Soms wordt het hele bedrijfsvervoerplan opgebouwd rond “parkeerrechten” (het recht om één dag op de bedrijfsparking te parkeren), die dan bijvoorbeeld gedeeltelijk ingeruild kunnen worden tegen een bijdrage in het openbaar vervoer-abonnement of voor de aankoop van een fiets. Car pooling (samenbrengen van potentiële car poolers, voorbehouden van parkeerplaatsen, Promoten fietsgebruik, door bijvoorbeeld: − Verbeteren fietsvoorzieningen (fietspaden, fietsenstalling, douches en kleedruimten, fietshersteldienst) − Bijdrage in aankoop fiets of fietslease

Bovenstaande maatregelen worden normaal gezien in een geïntegreerd pakket genomen, en kunnen meestal dus moeilijk los van elkaar gezien worden. Potentiële resultaten De potentiële resultaten worden geïllustreerd aan de hand van enkele praktijkvoorbeelden. − Hoofdkwartier AMEV verzekeringen (Utrecht, Nederland) In 1988 introduceerde AMEV een transportbeleid. Op 2 jaar tijd werd het aandeel van de autobestuurders in het pendelverkeer met 20% verminderd. Het aandeel autopendelaars was in 1988 56%, in 1990 was dit gedaald tot 47%. Door de blijvende inspanningen van het bedrijf daalde dit aandeel nog verder, tot 40% in 1993. − Vervoerplan Gebied Luchthaven Schiphol (Nederland) In 1991 werd doelbewust gekozen om voor heel dit gebied aan vervoermanagement te gaan doen (de zogenaamde ‘gebiedsgewijze aanpak’). In 1997 waren er al 60 bedrijven die vervoermanagement onder één of andere vorm geïntroduceerd hadden. Er wordt daarbij bijna uitsluitend op pendelverplaatsingen gericht. In het praktijkvoorbeeld in Schiphol, werden geen grote, blijvende wijzigingen in de modal split opgemerkt. Het percentage autosolisten bleef ongeveer hetzelfde, het fietsgebruik stabiliseerde terug op het oorspronkelijke niveau na een aanvankelijke opflakkering en het carpoolen leek zelfs lichtjes af te nemen. Enkel wat het gebruik van het openbaar vervoer betreft, waren significante verbeteringen merkbaar (stijging van het aandeel in het pendelverkeer van 17,2% in 1991 tot 22,5% in 1998), die vooral te wijten waren aan een verbetering van het aanbod. Op Schiphol is het enorm aantal uurroosters en ploegensystemen in de verschillende bedrijven echter een grote belemmering van vervoermanagement.

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

143 van 173

Ook in Vlaanderen bestaan er bedrijfsvervoerplannen, en werden er reeds evaluaties uitgevoerd. Enkele voorbeelden1: − Warenhuisketen Colruyt kreeg de prijs ‘Mobiele Onderneming Vlaanderen 1993-2003’ voor zijn succesvolle initiatieven in mobiliteitsmanagement. Colruyt zet zowel in op carpooling, fiets- als treingebruik. Momenteel maken er gemiddeld 2,6 mensen gebruik van een carpoolwagen. Onder meer de organisatie van ploegen - zodat mensen uit dezelfde streek een wagen kunnen delen en het aanbod van een gegarandeerde thuisrit, hebben de drempel verlaagd. Om het gebruik van openbaar vervoer te stimuleren, stelt Colruyt ook fietsen ter beschikking aan het station van Halle waardoor de afstand tussen station en werkplaats sneller afgelegd wordt en het treingebruik aantrekkelijker wordt. Fietsers krijgen ook een fietsvergoeding en kunnen hun rijwiel kwijt in een overdekte stalling. Ook voor het goederenverkeer werden er maatregelen genomen. Zo worden winkels gevestigd waar ze goed bereikbaar zijn. Daarnaast hanteert Colruyt het principe van ‘centrale levering met volle opleggers’. Leveranciers brengen de goederen naar centrale stapelplaatsen en Colruyt chauffeurs rijden van daaruit naar de verschillende winkels. Op hun terugrit vervoeren ze leeggoed en afval. Colruyt ontwikkelde ook speciale vriesbakken die toelaten dat een vrachtwagen zowel diepvries- als andere producten vervoert en gebruikt computerprogramma’s om zijn vrachtwagens optimaal - gemiddeld voor 95% - te laden en een zo kort mogelijk traject te doen afleggen. Resultaat: een jaarlijkse besparing van 5,5 miljoen kilometer. − Naast Colruyt, kreeg ook de provincie Limburg2 de prijs ‘Mobiele Onderneming Vlaanderen 1993-2003’. Nog enkel andere voorbeelden uit Vlaanderen zijn: Volvo Cars Gent, Proximus, KBC Bank en het bedrijfsvervoerplan voor de regionale bedrijventerreinen van Temse en Sint-Niklaas langs de E173. Kosten In de eerste plaats zijn de kosten uiteraard ten laste van het beschouwde bedrijf, maar vaak neemt ook de overheid een deel van de kosten voor zijn rekening via subsidies of bijvoorbeeld via het openbaar vervoer. Het is moeilijk om een algemeen kostenplaatje op te stellen. Ter indicatie kan wel het budget voor 1998 van het vervoerscoördinatiecentrum voor het gebied Schiphol aangegeven worden: ongeveer €219.200. Bevoegdheden Het invoeren van bedrijfsvervoerplannen is uiteraard vooral de verantwoordelijkheid van de bedrijven zelf. Het Vlaams Gewest kan hier wel sturend of verplichtend optreden.

1

Mobiele onderneming (snelBERICHT, 14/10/2003), Vlaams Economisch Verbond, http://www.voka.be/tekst.asp?ID=1117&Rel=

2

http://www.limburg.be/mobiliteit/bedrijfsvervoerplan.html

3

http://www.oost-vlaanderen.be/mobiliteit/content.cfm?doc_id=903

TNO-rapport

144 van 173

13.6.12 Fiscale maatregelen

Voorbeelden van fiscale maatregelen ter vermindering van de verkeersvolumes: − Rekeningrijden (zie 13.6.1) − Prijsbeleid parkeren (zie 13.6.2) − Brandstoftaksen (zie hieronder)

13.6.12.1 Brandstoftaksen

In Cantique Workpackage 3, Deliverable 4 (CANTIQUE, 2000b), worden enkele studies onderzocht naar het effect van brandstoftaksen. Het gaat om simulaties van verhogingen van de brandstofprijs met 50 tot 100%, in de projecten AIOUTO en SPARTACUS. Omschrijving maatregel Verhogen van de brandstofprijs met 50 tot 100% door het verhogen van de taksen. Potentiële resultaten In deze studies werd een vermindering van het aantal voertuigkilometers met 9 tot 13% percent becijferd, en een brandstofbesparing van zo’n 7%. Bevoegdheden Dit is een federale bevoegdheid.

13.6.13 CANTIQUE: parkeerbeleid, rekeningrijden, infrastructuur, verkeersmanagement, vrachtverkeerbeleid, ITS1 maatregelen

Cantique (Concerted Action on Non Technical Measures and their Impact on Air Quality and Emissions) (CANTIQUE, 2000a) heeft als doel beleidsmakers te informeren over het gebruik van niet-technische transportmaatregelen om de luchtkwaliteit in steden te verbeteren en CO2-emissies te verminderen. Op basis van beschikbare informatie over onderzoeksprojecten en test cases op nationaal en EUniveau, worden de economische en milieueffecten van niet-technische maatregelen geanalyseerd en geschematiseerd met de bedoeling ze met elkaar te kunnen vergelijken. Er werd een inschatting van de kosteneffectiviteit gemaakt en er werd een rangschikking opgesteld van de maatregelen (afhankelijk van de beschikbare data).

1

ITS staat voor Intelligent Transport Systems, de toepassing van telematica ter verbetering van het transportsysteem. In Cantique werden twee categorieën van ITS maatregelen beschouwd: “individuele” die tot doel hebben het private transport (personenwagens) te optimaliseren, en “publieke” die gericht zijn op het optimaliseren van de openbaar vervoersystemen

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

145 van 173

Bovendien werd uitgezocht wat de meest veelbelovende maatregelen zijn, individueel of gecombineerd in bundels. Het begrip ‘kosten’ moet in deze studie nogal eng geïnterpreteerd worden; het verwijst niet naar de gegeneraliseerde kost zoals die ondervonden wordt door de gebruikers (reizigers, huishoudens, enz.), maar verwijst enkel naar de kosten direct gerelateerd aan de implementatie (voornamelijk infrastructuurkosten, onderhoud en personeel). Volgende kostencomponenten worden bijgevolg beschouwd: − kosten direct gerelateerd aan de maatregel (investering, operationele kosten, onderhoud,…) − kostenbesparing door de wijziging van verkeersparameters, meer bepaald de monetaire waarde van emissies, waarin begrepen is: schade aan gezondheid, gebouwen en gewassen. (Dus niet: kosten van ongevallen en reistijdverlies, wegens gebrek aan gegevens) De eerste categorie wordt beschouwd als de kosten van een maatregel, de tweede als de baten. Omschrijving In Tabel 30 wordt een overzicht gegeven van de verschillende projecten die in Cantique werden onderzocht.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

146 van 173

Tabel 30

Projecten en maatregelen beschouwd in Cantique. PROJECT

MEASURE

LOCATION

PRICING POLICIES - PARKING CHARGES 1

AUTO OIL II

Parking charges

ATHENS

2

AUTO OIL II

Parking charges

LYON

3

AUTO

Parking charges

COMO

4

AUTO OIL II

Road Pricing

ATHENS

5

NASQ

Road Pricing

LONDON

6

EUROTOLL

Cordon Pricing

STUTTGART

7

AUTO

Road Pricing

COMO

8

AUTO

PRICING POLICIES - ROAD PRICING

INFRASTRUCTURE –INVESTMENT New lines, Public Transport Frequency COMO Increase 9

OVERALL ECONOMIC..

Integrated Telematic Systems

GERMANY- AREA WIDE -

10

AUTO OIL II

UTC- increasing road capacity

ATHENS

11

AUTO OIL II

Bus lanes, priority

ATHENS

12

QUARTET PLUS

ITC

TURIN

INFRASTRUCTURE - URBAN FREIGHT MANAGEMENT 13

OVERALL

Distribution Centre

GERMANY- AREA WIDE -

ECONOMIC.. 14

CITY LOGISTICS

Distribution Centre

COLOGNE

15

OVERALL ECONOMIC..

Increased of payload

GERMANY- AREA WIDE -

16

AUTO OIL II

City Logistics

ATHENS

17

NASQ

Parking management

LONDON

18

OPTION TO REDUCE

Traffic restrictions

NETHERLAND

REGULATIONS - AIR QUALITY RESPONSIVE TRAFFIC CONTROL

-AREA WIDE19

NASQ

Low emission zones

LONDON

20

CITY LOGISTICS

Enlarging consignments

COLOGNE

21

CITY LOGISTICS

Supply condition

COLOGNE

22

OVERALL ECONOMIC..

Route planning

GERMANY- AREA WIDE -

REGULATIONS - URBAN FREIGHT TRANSPORT

PACKAGES OF MEASURES - TRAFFIC DEMAND MANAGEMENT 23

AUTO

Park Pricing & Car Pool

COMO

24

AUTO

Park Pricing & Dial a Ride

COMO

25

AUTO

Park Pricing & Public transport

COMO

PACKAGES OF MEASURES - ITS MEASURES 26

QUARTET PLUS

ITS- Packages

STUTTGART

27

QUARTET PLUS

ITS- Packages

GOTHENBURG

28

QUARTET PLUS

ITS- Packages & bus/tram priority

STUTTGART

29

QUARTET PLUS

ITS- Packages & bus/tram priority

GOTHENBURG

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

147 van 173

Resultaten NON-TECHNICAL MEASURES COST-EFFECTIVENESS ASSESSMENT PER 1 TONN. NOx REDUCED - 000/EUROs 1995 pricesRegulations Traffic Control (Netherland Avr.) 0.1

Regulations Traffic Control (London Lez)

1.6

Parking charges (Athene)

2.3

Regulations Traffic Control (London)

5.8

Parking charges (Lyon)

8.8

Road Pricing (Como) Road Pricing (Athens)

12.2 24.4

Road Pricing (London)

30.1

Infrastruc. Investment (Athens Bus Lanes)

32.6

Packages TDM (Como-Park Pricing&Car Pool)

38.1

Packages ITS (Stuttgart-Public)

51.0

Parking charges (Como)

50.2

Packages TDM (Como-Park Pricing&Dial-a-Ride) Infrastruc. Investment (Turin) Packages ITS (Gothenburg-Public) Packages TDM (Como-Park Pricing&Pub.Trans.Incre.) Infrastruc. Investment (Athens-Utc) Packages ITS (Stuttgart-Individual)

Figuur 60

45.9

Road Pricing (Stuttgart)

51.6 32.6 68.8 245.0 297.3 722.2

Inschatting van de kosteneffectiviteit voor NOx (uitgedrukt in 103 EUROS per ton NOx die minder uitgestoten wordt) voor de verschillende projecten die geanalyseerd werden in Cantique.

In figuur 60 wordt een overzicht gegeven van de kosteneffectiviteit voor de verschillende projecten die in Cantique werden geanalyseerd. Van de twee polluenten die in deze studie worden beschouwd (NOx en PM10), was enkel voor NOx voldoende data beschikbaar om een overzicht te kunnen opstellen. De kosteneffectiviteit wordt hierbij gedefinieerd als de kosten (uitgedrukt in 103 EURO) per ton polluent die minder uitgestoten wordt. Uit deze analyse blijkt dat er enkele maatregelen zijn die duidelijk beter scoren op het gebied van kosteneffectiviteit: − Reglementeringen (regulations), [zoals het instellen van Low Emission Zones, het verwijderen van parkeerplaatsen op de openbare weg of het instellen van verkeersrestricties] − Parkeerbeleid aan de hand van parkeerkosten (parking charges) − Rekeningrijden (road pricing) Kosten In Cantique wordt voor elk van de geanalyseerde maatregelen een overzicht gegeven van de kosten. Omwille van de bondigheid werden deze kosten hier niet hernomen.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

148 van 173

13.7

Voertuigtechnologie

In wat volgt worden doelstellingen/beleidsopties in verband met voertuigtechnologie besproken. In de literatuur werden hierbij echter geen concrete maatregelen aangegeven. Enkele mogelijke maatregelen: − regelgeving (emissienormen) Bijvoorbeeld emissienormen waaraan nieuwe voertuigen (vanaf een bepaald jaar) moeten voldoen (EURO-normen), minimum-normen waaraan alle voertuigen moeten voldoen, … − fiscale maatregelen Vermindering van de belasting op inverkeersstelling (BIV) (afhankelijk van de EURO-norm waaraan het voertuig voldoet), afhankelijk maken van de jaarlijkse rijtaks van de milieuklasse van het voertuig,… − gebruiksvoordelen Bijvoorbeeld toegang tot lage emissie-zones, voorbehouden parkeerplaatsen, voorbehouden rijstroken (bijvoorbeeld in combinatie met carpoolstroken), … − sensibilisering Bijvoorbeeld via de ‘Ecoscore’ aan de hand waarvan de milieuvriendelijkheid van een voertuig op een eenduidige manier wordt aangegeven.

13.7.1

Milieuvriendelijkere voertuigen

In het DWTC-rapport (De Vlieger et al., 2001) worden 12 beleidsopties bekeken ter vermindering van CO2 en troposferische ozon. Er worden ook een aantal beleidsopties besproken die te maken hebben met voertuigtechnologie, maar concrete maatregelen worden niet gegeven1. Volgende beleidsopties i.v.m. voertuigtechnologie worden in de studie aangegeven: − Versnelde introductie van milieuvriendelijke conventionele voertuigen Deze beleidsoptie beoogt een verhoogd marktaandeel nieuwe benzine- en dieselvoertuigen, die voldoen aan lagere emissiewaarden dan de huidige emissienormen voorschrijven. − Versnelde introductie van milieuvriendelijke alternatieven Deze beleidsoptie zou moeten resulteren in een verhoogd marktaandeel alternatieve voertuigen, die voldoen aan lagere emissiewaarden dan de huidige emissienormen voorschrijven. Onder alternatieven wordt daarbij verstaan: hybride voertuigen (combinatie elektrische aandrijving met verbrandingsmotor) en voertuigen op LPG, aardgas of biodiesel. 1

De genoemde beleidsopties komen ook gedeeltelijk terug in (De Keukeleere et al., 2001). Dit laatste rapport vormde input voor de Beleidsnota actieprogramma milieuvriendelijke voertuigen en brandstoffen van AMINAL sectie lucht (AMINAL, 2003b), waarin wél concrete maatregelen worden aangegeven.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

149 van 173

− −

− −

Versnelde vervanging van oude personenwagens Conversie van bestaande voertuigen naar milieuvriendelijke alternatieven – retrofit Deze beleidsoptie beoogt dat benzine- en dieselvoertuigen geconverteerd worden naar alternatieve voertuigen of uitgerust worden met uitlaatgasnabehandelingsystemen: retrofit. Voorbeelden: − benzinewagens omvormen tot gasvoertuigen (LPG of aardgas); − benzinewagens uitrusten met een katalysator en vervanging van oudere katalysatoren; − dieselvoertuigen uitrusten met oxydatiekatalysator (oxykat) of CRTroetfilter (Continuous Regeneration Trap). Introductie van elektrische personenwagens Verbeteren van inspectie en onderhoud Via Europese richtlijnen worden minimumeisen vastgelegd voor periodieke inspectie van voertuigen. Een land mag evenwel strenger optreden, wat o.a. in België gebeurt. Daar nieuwe voertuigen steeds minder vervuilen, is het belangrijk voertuigen goed op te volgen naar veroudering en slijtage om ook op termijn de voertuigen milieuvriendelijk te houden. Een goed onderhoud van het voertuig speelt hierbij een belangrijke rol. Deze beleidsoptie moet resulteren in een optimale wisselwerking tussen onderhoud en inspectie.

In de studie werden de verschillende beleidsopties beoordeeld op basis van meerdere criteria, namelijk emissiereducties, kosten, maatschappelijke wenselijkheid en politieke haalbaarheid. Voor bovenstaande beleidsopties leverde dit volgende beoordeling op: Beleidsoptie

Beoordeling

Versnelde introductie van milieuvriendelijke conventionele voertuigen Verbeteren van inspectie en onderhoud Conversie van bestaande voertuigen naar milieuvriendelijke alternatieven – retrofit Versnelde introductie van milieuvriendelijke alternatieven Versnelde vervanging van oude personenwagens Introductie van elektrische personenwagens

goed goed matig matig slecht slecht

Bij de technische verbeteringen van de motoren zijn echter ook weer kanttekeningen te plaatsen. Bij het vaststellen van de emissiefactoren (voor nu en toekomstige jaren) dient het volgende in achtgenomen te worden. De emissiefactoren zijn gebaseerd op basis van vast omschreven rollenbank testen. Deze testen representeren niet de werkelijkheid, maar zijn daar een afgeleide van. Het werkelijke rijpatroon wijkt over het algemeen sterk van de rollenbank test. Voor de huidige situatie is redelijk goed bekend hoe de werkelijke situatie afwijkt van de rollenbank test. Voor toekomstige situatie (bv. 2010) is dit veel minder goed bekend. Dit laatste geldt met name voor vrachtwagens. Ook komt het steeds meer voor dat fabrikant er voor zorgen dat het voertuig tijdens een rollenbank ‘het goed

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

150 van 173

doet’, maar dat in de praktijk het voertuig zich heel anders gedraagt. Dit laatste wordt cycle beating genoemd. De verwachting is dat in de toekomst de cycle beating steeds belangrijker wordt (en dus grotere verschillen gaan ontstaan tussen de rollenbanktest en de werkelijkheid). Om hier een eind aan te maken dienen de rollenbanktesten aangepast te worden en/of andere criteria opgesteld te worden voor het testen van voertuigen. Hier is een taak weggelegd voor de overheden om dit in Europees verband op te pakken. Ook nieuwe ontwikkelingen met betrekking tot een verhoogde directe uitstoot van NO2 is belangrijk om in de gaten te houden. Een hogere directe NO2-uitstoot (er zijn aanwijzingen dat de directe uitstoot van NO2 van 5% nu naar 15-20% in 2010/2015 zal gaan) leidt tot aanzienlijk hogere NO2concentraties in de buitenlucht. In plaats van een emissienorm voor NOx moet er misschien ook een norm voor NO2 komen.

13.7.2

In-car apparatuur

In (Siebens et al., 1999) worden ook maatregelen in de transportsector beschouwd om het brandstofverbruik en dus CO2-uitstoot te verminderen. In wat volgt wordt het effect van enkele typen van in-car apparatuur (zoals beoordeeld in deze studie) besproken. − Introductie van snelheidsbegrenzers voor personenwagens en bestelwagens − Introductie van cruise control voor personenwagens en bestelwagens − Introductie van boordcomputer voor personenwagens op diesel en voor bestelwagens − Introductie van econometers voor personenwagens op benzine, LPG of aardgas CO2-reductiepotentieel in 2010 bij 20% implementatie (in kton) Nieuwe wagens Snelheidsbegrenzers

Nieuwe wagens + oude wagens < 3 jaar

41,1

55,8

Cruise control

111,3

151,8

Boordcomputer

106,3

143,0

46,7

-

Econometers

Kostprijs inbouw/aanpassing (BEF) Nieuwe wagens Snelheidsbegrenzers

4.000

Bestaande wagens (retrofit) 24.000

Cruise control

15.000

20.000

Boordcomputer

10.000

20.000

3.000

3.000

Econometers

13.7.3

Euro 5 effect

Om het effect van een versnelde doorvoering van een schoner wagenpark in beeld te brengen is door TNO-WT een schatting gemaakt van de emissiefactoren voor het

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

151 van 173

Vlaamse wagenpark in 2010 uitgaande van een (hypothetisch) wagenpark dat volledig voldoet aan de EURO 5 eisen (de discussie over de EURO 5 normen wordt nog gevoerd, de hieronder gepresenteerde resultaten zijn dus ook hypothetisch van aard en kunnen nog veranderen). Voor NOx zou dit een vermindering van de uitstoot door het verkeer betekenen van 40-50%. De reductie op de PM10-uitstoot zou zo’n 50-60% bedragen. Als alle voertuigen in Vlaanderen conform EURO 5 normen zouden zijn zal dit ook consequenties hebben voor de achtergrondconcentratie (deze zal ook dalen). Op basis de kennis uit paragraaf 11.2 is het redelijk om aan te nemen dat de jaargemiddelde NO2-concentraties met zo’n 10-15% zullen afnemen (zonder een daling van de achtergrondconcentratie hierin mee te nemen). Het werkelijke effect zal groter zijn door een daling van de achtergrondconcentratie, hoe sterk deze daling mogelijk zal zijn is met de beschikbare gegevens niet in te schatten. Voor PM10 zal de daling minder zijn om dat het lokale verkeer minder bijdraagt aan de totale concentratie dan voor NOx. Deze (fictieve) maatregel laat zien dat het versneld invoeren van schonere motoren leidt tot een aanzienlijke verlaging van de verkeersbijdrage aan de totale luchtkwaliteit. De besprekingen rond Euro 5 zijn nog gaande, waarmee gezegd dat de bovenstaande bevindingen een hypothetisch karakter hebben.

13.8

Milieuvriendelijk rijgedrag

In (Van Mierlo et al., 2002) wordt aangegeven wat het effect is van sportief rijgedrag, zie Tabel 31. Omgekeerd worden in deze studie ook correctiefactoren aangegeven voor economisch rijgedrag, zie Tabel 32. Daarnaast werd ook gekeken naar snelheidsoverschrijdingen boven 120 km/u (zie Tabel 24), en naar het effect van het gebruik van airconditioning (zie Tabel 33).

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

152 van 173

Tabel 31

Correctiefactoren voor personenwagens bij sportief rijgedrag (1 = geen extra emissies).

milieuklasse

buitenweg

snelweg

stad

buitenweg

snelweg

Brandstof

PM10

stad

NOX

Euro 0

1,6

1,5

1,1

-

-

-

Euro 1

3,0

1,7

1,2

-

-

Euro 2

3,0

1,7

1,2

-

-

Euro 0

2,0

2,0

1,6

2,1

1,8

1,5

Euro 1

2,0

2,0

1,6

2,1

1,8

1,5

Euro 2-IDI

2,0

2,0

1,6

2,1

1,8

1,5

Euro 2-DI

2,0

2,0

1,6

2,1

1,8

1,5

benzine/LPG

diesel

Tabel 32

Correctiefactoren voor personenwagens bij economisch rijden (1 = geen extra emissies).

Brandstof

NOX

benzine/LPG diesel

Tabel 33

PM10

stad

buitenweg

stad

buitenweg

0,5

0,5

-

-

1

0,7

0,9

0,8

Correctiefactoren voor personenwagens bij gebruik airconditioning (1 = geen extra emissies).

Brandstof

buitenweg

snelweg

stad

buitenweg

snelweg

PM10

stad

NOX

benzine/LPG

2,0

1,0

1,2

-

-

-

diesel

1,6

1,5

1,5

2,4

1,6

3,6

Concrete maatregelen Een milieuvriendelijk rijgedrag (geen al te grote versnellingen, respecteren van de snelheidslimieten) en het verstandig gebruik van airconditioning kan gestimuleerd worden door: − aandacht voor milieuvriendelijk rijgedrag in de rijopleiding, aanpassing van het rijexamen − sensibiliseringscampagnes

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

153 van 173

Bevoegdheden Rijopleiding en rijexamen zijn een federale bevoegdheid, sensibilisatie kan door alle overheden gedaan worden.

13.9

Overzicht concrete maatregelen

Tot nu toe werden de maatregelen gebundeld volgens doelstelling, omdat zo een logische indeling mogelijk was. In wat volgt worden de hoger besproken maatregelen samengevat in functie van de knelpunten. Uit deze studie is gebleken dat problemen eerder te verwachten zijn nabij drukke autosnelwegen (bv. de Brusselse en Antwerpse ring) dan bij het onderliggend wegennet. Een eerste reeks van maatregelen wordt dus geformuleerd voor (drukke) autosnelwegen (waarbij er rekening mee wordt gehouden dat het verkeer op de autosnelwegen vertrekt of aankomt in steden/gemeenten, zodat ook maatregelen die op stedelijk/gemeentelijk niveau genomen worden hun effect kunnen hebben op de verkeersintensiteiten op de autosnelwegen). In deze studie werd ook aangegeven hoe voor stedelijk gebied gecontroleerd kan worden of er knelpunten te verwachten zijn. Daarom wordt een tweede reeks maatregelen voor binnenstedelijke wegen aangegeven. Merk nog op dat het hier ‘slechts’ een literatuurstudie betreft, met een overzicht van welke maatregelen mogelijk zijn. Voor zover gegevens beschikbaar waren, werd ook gerapporteerd over potentiële resultaten en kosten van de maatregelen. In de literatuur werd echter niet altijd een evaluatie van de maatregelen gedaan (zoals een beoordeling van de efficiëntie/wenselijkheid/haalbaarheid van de maatregel). Voor de evaluatiegegevens die wél beschikbaar waren, was er nog het probleem dat telkens verschillende veronderstellingen en criteria werden gebruikt. Daarom werd ervoor geopteerd om in de nu volgende overzichtstabellen, geen gegevens over potentieel en kosten op te nemen; hiervoor wordt verwezen naar de bespreking van de individuele maatregelen in voorgaande paragrafen. De samenstelling van het wagenpark van invloed op de luchtkwaliteit. Door bijvoorbeeld versnelde introductie van schonere voertuigen zal de luchtkwaliteit eerder verbeteren dan wanneer deze maatregel niet plaatsvindt. Het effect van de maatregel hangt onder meer af van de omvang van de maatregel. Een lokale maatregel, bijvoorbeeld binnenstedelijk alleen nog maar de schoonste voertuigen toe te staan, zal alleen een lokaal effect hebben. Indien het schoner worden van het wagenpark betrekking heeft op heel Vlaanderen of België zal niet alleen de lokale luchtkwaliteit direct naast de weg verbeteren, maar zal ook de achtergrondconcentratie dalen. Gesteld kan worden dat de samenstelling van het wagenpark zeker van invloed is op de totale luchtkwaliteit. Hoe groot is afhankelijk van het verkeersaanbod, de achtergrondconcentratie, verkeersafwikkeling e.d.). Maar zoals paragraaf

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

154 van 173

13.7.3 laat zien kan een ‘schoon’ wagenpark leiden tot een aanzienlijke vermindering van de uitstoot door het verkeer.

13.9.1

Maatregelen voor autosnelwegen

AUTOSNELWEGEN Maatregelen Lagere snelheden (snelheid moet < 120 km/u) • Handhaving • Lagere max.-snelheid • ISA Snelheidsharmonisatie / Beperken congestie • Trajectbewaking snelheid • Rekeningrijden

Bevoegdheden • • •

Fed Fed/Vl Fed/Vl/(gem)

• •

Fed Fed/Vl /gem

Vermindering volumes wegverkeer (algemeen/volume vrachtverkeer) • Fed/Vl/gem • Rekeningrijden • gem • Parkeermaatregelen • Vl/(gem) • Omleiden/bannen zwaar verkeer • EU/Fed/Vl • Afstandsgebaseerde vrachtwagentol • (Fed)/Vl • Stimuleren modal shift vrachtverkeer van weg naar spoor/binnenvaart • Fed/Vl • Stimuleren openbaar vervoer (verbeteren aanbod, verhogen betrouwbaarheid, sensibilisering) • Stimuleren Car pooling en telewerken • Vl • Stimuleren/verplichten bedrijfsvervoerplannen • Vl • Brandstoftaksen • Ruimtelijke Ordening • Fed • ITS maatregelen • Vl • Vl Voertuigtechnologie (Milieuvriendelijke voertuigen / in-car apparatuur) • Regelgeving • EU/Fed • Fiscale stimuli • Fed/Vl • Sensibilisering • Fed/Vl/(gem) Milieuvriendelijk rijgedrag • Rijopleiding en rijexamen • Fed • Sensibilisering • Fed/Vl/(gem) Legende bevoegdheden EU = Europese Unie Fed = Federaal Vl = Vlaams Gewest (in dit overzicht, worden wat betreft infrastructuur, ook de provinciale wegen hieronder verstaan) gem = gemeente of stad

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

155 van 173

13.9.2

Maatregelen voor binnenstedelijke wegen

BINNENSTEDELIJKE WEGEN Maatregelen Snelheidsharmonisatie / Beperken congestie • Infrastructuur (Zone 30, Groene golf) • Rekeningrijden

Bevoegdheden •

Vl /gem

•

Fed/Vl /gem

Vermindering volumes wegverkeer (algemeen/volume vrachtverkeer) • Fed/Vl/gem • Rekeningrijden • gem • Parkeermaatregelen • (Fed)/(Vl)/gem • Emissie-arme zones (Low Emission Zone - LEZ) • Beperken verkeer in stadscentrum • gem • Omleiden/bannen zwaar verkeer • Vl/(gem) • Stimuleren openbaar vervoer (verbeteren aanbod, • Fed/Vl verhogen betrouwbaarheid, sensibilisering) • Stimuleren Car pooling en telewerken • Autodelen (car sharing) • Vl • Stimuleren/verplichten bedrijfsvervoerplannen • Fed • Brandstoftaksen • Vl • Ruimtelijke Ordening • Stimuleren fiets/voetganger (infrastructuur) • Fed • Logistieke maatregelen (vrachtverkeer) • Vl • ITS maatregelen • Vl/gem • gem • Vl Voertuigtechnologie (Milieuvriendelijke voertuigen / in-car apparatuur) • Regelgeving • EU/Fed • Fiscale stimuli • Fed/Vl • Sensibilisering • Fed/Vl/(gem) Milieuvriendelijk rijgedrag • Rijopleiding en rijexamen • Fed • Sensibilisering • Fed/Vl/(gem) Legende bevoegdheden EU = Europese Unie Fed = Federaal Vl = Vlaams Gewest (in dit overzicht, worden wat betreft infrastructuur, ook de provinciale wegen hieronder verstaan) gem = gemeente of stad

TNO-rapport

156 van 173

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

157 van 173

14.

Kwantitatief berekende effecten van maatregelen op emissies en luchtkwaliteit

Voor vier maatregelen is het effect op de luchtkwaliteit op kwantitatieve wijze berekend. In dit hoofdstuk worden de maatregelen en effecten besproken.

14.1

Effecten maatregelen op NOx- en PM10-emissie

De maatregelen die kwantitatief zijn doorgerekend zijn: − Reductie van het volume personenwagens (volgens het verschil tussen het scenario Duurzame Ontwikkeling voor 2010 en het Trendscenario voor 2010 in het Mobiliteitsplan Vlaanderen), zie Tabel 34, − Reductie van het volume vrachtwagens (idem), − Combinatie van de twee voorgaande (reductie pw&vw), zie Tabel 34, − Een berekening van het effect wanneer iedereen op alle autosnelwegen maximaal 100 km/u rijdt. Een belangrijke veronderstelling hierbij is dat de dynamiek van het verkeer afneemt, of met andere woorden, dat de voertuigen niet alleen trager rijden, maar ook (vooral) met een meer constante snelheid (minder versnellen en vertragen). Tabel 34

De aangenomen verkeersreducties in de doorrekening van de maatregelen.

Vtgkm-reducties voor doorrekeningen verkeersreducties

pw vw

HW

N-wegen

20% 8%

23% 17%

Een meer gedetailleerde beschrijving van de doorgerekende maatregelen, is terug te vinden in bijlage G . De resultaten met betrekking tot de emissies staan samengevat in Tabel 35.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

158 van 173

Tabel 35

Berekeningsresultaten voor de emissiereducties voor een aantal concrete maatregelen1.

Emissiereducties in % t.o.v. trendscenario JAARGEMIDDELD (alle voertuigen samen) NOx PM HW N-wegen HW N-wegen Reductie pw 5% 13% 13% 19% Reductie vw 6% 6% 3% 3% Reductie pw & vw 12% 19% 16% 21% Overal max. 100 km/u (autosnelwegen) 7% 19%

Wanneer deze berekeningsresultaten geanalyseerd worden, is het eerst en vooral belangrijk goed te beseffen dat het hier om geaggregeerde gegevens gaat, zodat geobserveerde trends niet altijd verklaard kunnen worden zonder naar meer gedetailleerde gegevens te gaan kijken. Het is bijvoorbeeld belangrijk om de verschillen te beschouwen in het aantal voertuigkilometers van personenwagens en vrachtwagens voor autosnelwegen en N-wegen (zie Tabel 14) en in de emissiebijdrage van beide voertuigcategorieën voor beide wegtypen (zie Tabel 13). Hierbij moet er ook op gelet worden dat de reducties die volgens het beleid als realistisch worden beschouwd in het Duurzaam scenario van het Mobiliteitsplan Vlaanderen, verschillend zijn voor personenwagens en vrachtwagens (zie Tabel 34)! Rekening houdende met bovenstaande overwegingen, kunnen volgende vaststellingen gedaan worden. Het is duidelijk dat door een reductie van het aantal personenwagens op de baan, belangrijke reducties van de emissies gerealiseerd kunnen worden. Uit deze berekeningen blijkt ook dat op de autosnelwegen zeer grote winst geboekt kan worden door een vermindering van het aantal vrachtwagens: een daling met 8% van het aantal vrachtkilometers heeft op autosnelwegen voor NOx een groter effect dan een reductie van het aantal personenwagenkilometers met 20%! Dit is te verklaren door de hoge NOx-uitstoot door vrachtwagens. Door het geringe aantal afgelegde vrachtkilometers op de N-wegen is het effect daar veel kleiner. Voor PM10 is het aandeel van de vrachtwagens in de uitstoot kleiner dan bij NOx, zodat de vrachtreducties daar minder doorwegen. Het is duidelijk dat bij een volumereductie van zowel personenwagens als vrachtwagens de afzonderlijke reducties gecombineerd worden. Het effect van het vermijden van erg hoge snelheden en de daarmee gepaard gaande snelheidswisselingen (zie de veronderstellingen die bij de berekeningen werden gemaakt), is erg spectaculair te noemen. Voor NOx is het effect zelfs groter dan het 1

In de tabel worden volgende afkortingen gebruikt: pw = personenwagens vw = vrachtwagens HW = autosnelwegen

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

159 van 173

effect van de verkeersreductie die in het Mobiliteitsplan Vlaanderen werd voorzien voor de personenwagens, en ook groter dan het effect van de vrachtwagenreductie. Voor PM10 is het effect groter dan het gecombineerde effect van de personenwagens- en vrachtwagenreductie! Conclusie Geconcludeerd kan worden dat (op het vlak van emissies) belangrijke resultaten geboekt kunnen worden door een beleid dat hoge snelheden en dynamische ritpatronen inperkt. Het betreft hier dus maatregelen die lagere snelheden beogen, maar aangezien het beperken van de ritdynamiek hierbij een belangrijke rol speelt, ook maatregelen voor snelheidsharmonisatie en het voorkomen van congestie. Daarnaast bleek uit de berekening dat door verkeersreducties significante emissiereducties geboekt kunnen worden. Opvallend daarbij is nog dat wat betreft NOx op autosnelwegen een kleinere reductie van de vrachtvolumes nodig is dan bij de personenwagens, om hetzelfde effect te bereiken.

14.2

Effecten maatregelen op luchtkwaliteit

Het vaststellen van het effect van een maatregel op de luchtkwaliteit is bepaald aan de hand van het oppervlak waar de NO2- of PM10-grenswaarde wordt overschreden. De overschrijding van de uurgemiddelde NO2-genswaarde is in de analyse niet meegenomen daar deze sporadisch voorkomt en als gevolg daarvan geen toegevoegde waarde biedt. Het oppervlak waar overschrijding van de grenswaarde voorkomt in de situaties met maatregel zijn vergeleken met de uitgangssituatie (situatie zonder maatregel). De resultaten van dit vergelijk staan weergegeven in figuur 61.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

160 van 173

oppervlakte overschrijdingsgebied relatief ten opzichte van uitgangssituatie (=100)

100

90

80

70

60 NO2-jm PM10 jm

50

PM10 dagnorm 40

30

20

10

0 100 km/uur maatregel

Figuur 61

reductie personenauto's

reductie vrachtauto's

reductie pers.- en vrachtauto's

Oppervlak waar overschrijding van de jaargemiddelde NO2, PM10 of daggemiddelde PM10 grenswaarde per maatregel optreedt in relatie tot de uitgangssituatie (uitgangssituatie=100).

Uit figuur 61 blijkt dat, zoals verwacht mocht worden, de gecombineerde maatregel van terugdringing van verkeersgroei het meeste effect resulteert. Als het personenverkeer met 20 en 23% (hoofdwegennet respectievelijk N-wegen) en het vrachtverkeer met 8 en 17% (HW en N-wegen) minder sterk groeit tot 2010 dan in de uitgangssituatie is aangenomen neemt het oppervlak waar de jaargemiddelde NO2-grenswaarde wordt overschreden met bijna 20% af. Het effect op de PM10grenswaarden is kleiner en bedraagt 4-7% (daggemiddelde grenswaarde – jaargemiddelde grenswaarde). Opvallend is dat het verlagen van de maximum rijsnelheid leidt tot een vermindering van het oppervlak waar overschrijding plaatsvindt die vergelijkbaar is met het reduceren van het personenverkeer met circa 20%. Het verminderen van de groei van het vrachtverkeer met 8% en 17% (HW en N-wegen) heeft minimale gevolgen voor het gebied waar de PM10-grenswaarden worden overschreden. Het oppervlak waar de jaargemiddelde NO2-grenswaarde wordt overschreden neemt wel met circa 10% ten opzichte van de uitgangssituatie. Indien het invoeren van de maximum rijsnelheid van 100 km/uur alleen plaatsvindt op die locaties waar knelpunten te verwachten zijn zal het effect van de maatregel zoals hierboven beschreven zeer waarschijnlijk kleiner zijn. Echter het lokaal invoeren van een snelheidsmaatregel zal in de directe omgeving van het betreffende wegvak nog steeds tot een verbetering van de luchtkwaliteit leiden. Hoe groot het effect precies zal zijn is afhankelijk van de lengte van het wegvak waarover de maatregel wordt genomen en het effect van de maatregel op de verkeersafwikkeling/dynamiek.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

161 van 173

Indien sprake is van een knelpunt die per locatie onderzocht te worden welke maatregelen het beste te nemen zijn ter verbetering van de luchtkwaliteit. De bovengenoemde maatregelen en de effecten van de maatregelen zijn vrij generiek. Afhankelijk van de lokale omstandigheden kan een maatregel effectiever maar ook minder effectief zijn hier gepresenteerd. Specifiek op PM10 gerichte maatregelen kunnen dan bijvoorbeeld beter uitpakken dan generiek is berekend.

TNO-rapport

162 van 173

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

163 van 173

15.

Conclusies en aanbevelingen

Op basis van spits verkeersintensiteiten, gemeten dagverlopen en emissiefactoren afgeleid volgens de VERSIT methode zijn etmaalgemiddelde NOx- en PM10emissies per wegvak berekend. De ligging van de wegvakken is overgenomen uit het Multimodaal Model Vlaanderen (opgesteld in het softwarepakket TRIPS). De intensiteiten en emissies hebben betrekking op het jaar 2010 en zijn gebaseerd op het NEC-scenario. Gebruikmakende van de berekende emissies zijn de jaargemiddelde NO2- en PM10-concentraties berekend alsmede het aantal maal dat de uurgemiddelde NO2-grenswaarde en de daggemiddelde PM10-grenswaarde wordt overschreden. De belangrijkste conclusies staan in paragraaf 15.1 beschreven. Daarnaast worden in paragraaf 15.2 enkele aanbevelingen voor verder onderzoek gedaan.

15.1

Conclusies

Emissies De NOx- en PM10-emissies door het verkeer zijn berekend voor het hoofdwegennet (snelwegen) en de N-wegen. Binnenstedelijke en kleine provinciale wegen, vaak aangeduid als “oppervlakteverkeer” zijn niet in beschouwing genomen. De voor Vlaanderen geaggregeerde emissies staan weergegeven in figuur 62. Uit figuur 62 blijkt dat vrachtwagens voor circa 60% bijdragen aan de totale NOx-uitstoot. De PM10-uitstoot wordt voor bijna driekwart gerealiseerd door personenauto’s. Bussen dragen voor zowel NOx als PM10 maar voor een gering deel (1-2%) bij aan de totale uitstoot. 35000

Emissie (ton/jaar)

30000 25000 bussen

20000

vrachtwagens

15000

personenauto's

10000 5000 0 NOx

Figuur 62

PM10

NOx- en PM10-emissies (ton/jaar) op de rijkswegen en N-wegen in Vlaanderen voor het jaar 2010 (NEC-scenario) uitgesplitst naar personenauto’s, vrachtwagens en bussen.

TNO-rapport

164 van 173

NO2-concentraties De jaargemiddelde NO2-concentraties zijn getoetst aan de jaargemiddelde NO2genswaarde van 40 µg/m3. Uit deze toetsing blijkt dat de grenswaarde op veel plaatsen in 2010 wordt overschreden. De overschrijdingen doen zich met name voor langs de volgende wegen: − de snelweg van Nederland (Breda) langs Antwerpen, Gent en Kortrijk naar Frankrijk (Lille) (E19 en E17), − de snelweg van Antwerpen naar Brussel (E19), − de snelweg van Gent naar Brussel (E40), − de snelweg van Brussel naar Leuven (E40) en − de snelweg van Antwerpen naar Hasselt (E313), − de ring om Antwerpen en − de ring om Brussel. Naast de jaargemiddelde NO2-grenswaarde is ook getoetst aan de uurgemiddelde NO2-grenswaarde (maximaal 18 overschrijdingen van de uurgemiddelde concentratie van 200 µg/m3). Deze laatste grenswaarde wordt in Vlaanderen in 2010 nauwelijks overschreden. Daar waar sprake is van overschrijding van de jaargemiddelde NO2-grenswaarde draagt het verkeer voor ongeveer de helft bij aan de overschrijding van de norm. Van de verkeersbijdrage is circa 60% afkomstig van het vrachtverkeer. Het gebied waar overschrijding van de jaargemiddelde NO2-grenswaarde plaatsvindt beslaat ruim 6600 ha. Dit betreft met name de gebieden langs autosnelwegen en in het bijzonder langs de ring van Brussel en Antwerpen. PM10-concentraties De jaargemiddelde PM10-grenswaarde (40 µg/m3) wordt alleen overschreden in de omgeving van Brussel. De hoge PM10-achtergrondconcentratie is hier met name debet aan. De daggemiddelde PM10-grenswaarde (maximaal 35 dagen een etmaalgemiddelde concentratie van 50 µg/m3) wordt vaker overschreden dan de jaargemiddelde PM10grenswaarde doch niet vaker dan de jaargemiddelde NO2-grenswaarde. Overschrijding van de daggemiddelde PM10-grenswaarde treedt voornamelijk op ter hoogte van Antwerpen, nabij Brussel en Kortrijk. De bijdrage van het lokale wegverkeer aan de totale concentratie is beperkt tot enkele procenten. De totale PM10-concentratie wordt voornamelijk bepaald door de achtergrondconcentratie. Het verkeer draagt echter ook, voor een aanzienlijk deel, bij aan de achtergrondconcentratie.

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

165 van 173

Het oppervlak waar overschrijding van de jaargemiddelde PM10-grenswaarde wordt overschreden bedraagt ruim 500 ha. De daggemiddelde PM10-grenswaarde wordt over een gebied van circa 6500 ha overschreden. De jaargemiddelde NO2-grenswaarde is over het algemeen het meest kritisch, uitzondering zijn de situaties waar de jaargemiddelde PM10-achtergrondconcentratie >30 µg/m3. In Vlaanderen is de jaargemiddelde PM10-achtergrondconcentratie in 2010 sporadisch hoger dan 30 µg/m3. Bij de inventarisatie van knelpunten op basis van verkeersintensiteiten blijkt dat de intensiteiten waarbij voor PM10 een knelpunt optreedt al lang een NO2 knelpunt is opgetreden. Kortom als de ‘NO2 intensiteiten’ worden aangehouden bij het inventariseren van knelpunten dan worden er zeker geen PM10 knelpunten gemist. Zoals geconstateerd draagt het lokale verkeer voor een klein deel aan de totale PM10-concentratie. De emissie van roet is meer dan PM10 gecorreleerd met verkeer. Indien de concentratieberekeningen uitgevoerd zouden worden voor roet in plaats van PM10, zoals in deze studie is uitgevoerd, zou een aanzienlijk grotere bijdrage van het verkeer aan de totale roetconcentratie in de nabijheid van wegen zijn berekend dan voor PM10. Aangezien er een grenswaarde is opgesteld voor PM10 en niet voor roet is in deze studie de PM10-concentratie berekend en niet de roetconcentratie. Maatregelen Maatregelen die te nemen zijn ter verbetering van de luchtkwaliteit zijn onder te verdelen in vijf categorieën. De categorieën zijn: − snelheidsharmonisatie, − terugdringen van hoge rijsnelheden, − verminderen verkeersvolumes − voertuigtechnologie en − stimuleren milieuvriendelijk rijgedrag. Voor enkele van de bovenstaande categorieën zijn de effecten van concrete maatregelen doorgerekend met betrekking tot de luchtkwaliteit. De maatregelen zijn: 1. maximum rijsnelheid op alle rijkswegen bedraagt 100 km/uur (incl. het effect van de snelheidsverlaging op de verkeersdynamiek); 2. vermindering van het personenverkeervolume van 20% tot 23% (hoofdwegennet resp. N-wegen) ten opzichte van het Trendscenario; 3. vermindering van het vrachtverkeervolume van 8% tot 17% (hoofdwegennet resp. N-wegen) ten opzichte van het Trendscenario; 4. combinatie van maatregel 3 en 4. De effecten van de maatregelen op de luchtkwaliteit zijn in figuur 63 samengevat in het oppervlak waar overschrijding van de grenswaarden optreedt.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

166 van 173

7000

Oppervlakte overschrijdingsgebied (ha)

6000

5000

4000 NO2-jm PM10 dagnorm PM10 jm 3000

2000

1000

0 basissituatie

Figuur 63

100 km/uur maatregel

reductie personenauto's

reductie vrachtauto's

reductie pers.- en vrachtauto's

Oppervlak (ha) waar overschrijding van de jaargemiddelde NO2, de jaargemiddelde PM10 en de daggemiddelde PM10 grenswaarde optreedt voor de verschillende situaties/maatregelen.

Uit figuur 63 is op te merken dat het invoeren van een maximum rijsnelheid van 100 km/uur op het hoofdwegennet leidt tot een redelijke verbetering van de luchtkwaliteit met betrekking tot NO2 (8% kleiner oppervlak waar overschrijding optreedt). De maatregel is minder effectief met betrekking tot PM10. Het verminderen van het personenverkeer met circa 20% ten opzichte van het trendscenario leidt tot een circa 10% kleiner overschrijdingsgebied dan in de basissituatie. Het reduceren van het vrachtverkeer met 8% op het hoofdwegennet en 17% op de N-wegen heeft een vergelijkbaar effect op de luchtkwaliteit als het reduceren van het personenverkeer met 20%. De gecombineerde maatregel van de reductie van het personen- en vrachtverkeer leidt tot een aanzienlijke verbetering van de luchtkwaliteit. Het oppervlak waar de jaargemiddelde NO2-concentratie hoger is dan de grenswaarde neemt met circa 20% af ten opzichte van de basissituatie. De reductie van het oppervlak waar de jaargemiddelde of daggemiddelde PM10-grenswaarde wordt overschreden is aanzienlijk kleiner en bedraagt 7% respectievelijk 4%.

15.2

Aanbevelingen

Zoals in de rapportage is aangegeven is de achtergrondconcentratie van groot belang bij de overschrijding van de grenswaarden. Naast het nemen van lokale maatregelen is het voor de Vlaamse overheid van belang om acties in gang te zetten om de achtergrondconcentraties omlaag te krijgen. Dit zal in overleg met andere lan-

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

167 van 173

den, binnen de Europese Unie met name, moeten plaatsvinden omdat de achtergrondconcentratie voor een groot deel wordt bepaald door buitenlandse bronnen. Het verlagen van de achtergrondconcentraties kan onder andere door het stellen van scherpere emissienormen aan de personenauto’s en vrachtwagens. Het voordeel van scherpere emissienormen is dat ook de lokale verkeersbijdrage hierdoor verlaagd wordt. In de rapportage is een hoofdstuk opgenomen voor het inschatten van binnenstedelijke knelpunten. De methodiek is echter wat beperkt en geeft geen inzicht in de grootte van het knelpunt. Voor de analyse van de binnenstedelijke knelpunten is een Vlaamse versie van het CAR-model een aan te bevelen methode. Met een dergelijk model kan iedere gemeentebestuurder de situatie in de eigen gemeente doorrekenen. In het uitgevoerde onderzoek zijn veel (generieke) gegevens verzameld die als invoer dienen voor een Vlaams CAR-model. Als de software implementatie van het Nederlandse CAR II model als uitgangssituatie wordt genomen is de ontwikkeling van een Vlaams CAR-model een relatief beperkte inspanning. Een globale inschatting van de kosten voor het ontwikkelen van een software implementatie van een Vlaams CAR-model bedraagt € 20 000,- tot € 30 000,-. Op aanvraag kan een meer gespecificeerde kosteninschatting worden opgesteld.

TNO-rapport

168 van 173

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

169 van 173

16.

Referenties

AMINAL – Sectie Lucht, Beleidsnota - actieprogramma milieuvriendelijke voertuigen en brandstoffen, december 2003b. AMINAL – Sectie Lucht, De invoering van emissie-arme zones in Vlaanderen, Inventaris – voorstellen, Draft verkennende nota, augustus 2003a. Balmer, U., Demand Management by User Charging – the Swiss Experience, ITS World Congress Madrid, november 2003b. Balmer, U., Practice and Experience with Implementing Transport Pricing Reform in heavy goods transport in Switzerland, IMPRINTS EUROPE, Leuven, mei 2003c. Balmer, U., The Window of Opportunity – How the obstacles to the introduction of the Swiss heavy goods vehicle fee (HVF) have been overcome, Draft paper for the OECD, Verspreid op ECMT-Conference Managing Transport Demand through user Charges: Experience to Date op 23 januari 2004, 24 december 2003a. Blythe, P.T., Road User Charging in the UK. Will we ever see an Emergence of Technical and political Consensus?, Proceedings ITS World Congress Madrid, 2003. CANTIQUE, Guidelines for the selection and implementation of non-technical measures, Workpackage 3, Deliverable 4, Project funded by EC under Transport RTD Program, 4th framework Program, 2000b. CANTIQUE, List of most Cost-Efficient Non-Technical Measures, Workpackage 3, Deliverable 3, Project funded by EC under Transport RTD Program, 4th framework Program, 2000a. Clapp, L.J., M.E. Jenkin, Analysis of the relationship between ambient levels of O3, NO2 and NO as a function of NOx in the UK, Atmospheric Environment 35, p. 6391-6405, 2001. Colles, A., L. Janssen, C. Mensink, J. Cornelis, Voorbereiden van de saneringsprogramma’s in het kader van de eerste en tweede dochterrichtlijn luchtkwaliteit, Vito, 2001. Commissie onderzoek luchtverontreiniging (COL), Modellen voor de berekening van de verspreiding van luchtverontreiniging, inclusief de aanbevelingen voor de waarden van parameters in het lange-termijnmodel, Staatsuitgeverij, ’s-Gravenhage, 1976.

TNO-rapport

170 van 173

COST 342, Parking Policy Measures and their Effects on Mobility and the Economy – Dutch Cases, (COST 342/18/CH), 22 mei 2001a COST 342, Parking Policy Measures and their Effects on Mobility and the Economy – Swiss Case Studies, (COST 342/18/CH), 30 mei 2001b. De Keukeleere D., Cornu K., De Vlieger I., Van Poppel M., Evaluatie reductiepotentieel van mogelijke aanvullende maatregelen rond milieuvriendelijke motorvoertuigen en –brandstoffen, VITO, mei 2001. De Vlieger I., R. Berloznik, A. Colles, K. Cornu, J. Duerinck, C. Mensink, W. Van Aerschot, M. Van Poppel en S. Verbeiren, Maatregelen in de transportsector voor de vermindering van CO2 en troposferische ozon – Eindrapport, Studie uitgevoerd in opdracht van DWTC, Programma Duurzame Mobiliteit, VITO, augustus 2001. Dix, M. (Director Congestion Charging, Transport for London), Central London Congestion Charging, Presentatie op ECMT-Conference Managing Transport Demand through user Charges: Experience to Date, London, 23 januari 2004 DWTC MD_DD_22, Etude des instruments influençant la mobilité engendrée par les générateurs de trafic, Eindrapport DWTC-project MD_DD_22, Institut Wallon asbl / Langzaam Verkeer / Université de Liège, januari 2001 Evans, J., Congestion Charging in Central London, Proceedings ITS World Congress Madrid, juni 2003. Fair and Efficient - The Distance-related heavy vehicle fee (HVF) in Switzerland, Federal Office for Spatial Development (ARE), Department of the Environment, Transport, Energy and Communications (DETEC), 2002. Gense, N.L.J. , I.R. Wilmink, I. De Vlieger, Emissies en Files, Definitief rapport fase 1, TNO report 99.OR.VM.023.1/NG, 16 december 1999. Gense, N.L.J., I.R. Wilmink, H.C. van de Burgwal, Emissions and Congestion – Estimation of emissions on road sections and the Dutch motorway network, Executive summary, TNO report 01.OR.VM.044.1/NG, 31 mei 2001. Hans Werder, Impact of the heavy vehicle fee – Central pillar of the Swiss Transport Policy, Presentatie op ECMT-Conference Managing Transport Demand through user Charges: Experience to Date, London, 23 januari 2004.

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

171 van 173

Hoek G.; Brunekreef B.; Goldbohm S.; Fischer P.; van den Brandt P.; “Association between mortality and indicators of traffic-related air pollution in the Netherlands: A cohort study”. Lancet 2002, 360; 1184-1185. Hout, K.D. van den, H.P. Baars, Ontwikkeling van twee modellen voor de verspreiding van luchtverontreiniging door verkeer: het TNOVerkeersmodel en het CAR-model, Rapport 88/192, MT-TNO, Delft, 1988. IRCEL, Telemetric Networks for the survey of ambient air quality in Belgium, Annual report 1998, Bruxelles, 1999. Keuken, M., Impact of local traffic measures on urban air quality, Presentatie HEAVEN conferentie, Praag, 5/6 december 2002. Lewyckyj, N. et al, Uitbouw milieu-impactmodule gekoppeld aan multi-modale verkeers- en vervoersmodellen, april 2002. Mario Di Carlo (Deputy Mayor Rome), Road charging in Rome, Presentatie op ECMT-Conference Managing Transport Demand through user Charges: Experience to Date, London, 23 januari 2004. (zie ook http://www1.oecd.org/cem/topics/env/London04.htm) Mierlo, Van, J., E. De Bisschop, E. van de Brugwal, D. Bremmers, R. Gense, Invloed van het rijgedrag op de verkeersemissies: kwantificatie en maatregelen, Eindrapport van studie door VUB-etec & TNO-wt voor AMINAL, 26 april 2002. Riemersma , I.J., N.L.J. Gense , I.R. Wilmink , H.H. Versteegt , J.H. Hogema , A.R.A. v.d. Horst , F. de Roo , I.M. Noordhoek , S.D. Teeuwisse, Y. de Kluizenaar, W. Passchier, Quickscan optimale snelheidslimiet op Nederlandse snelwegen, TNO-rapport 04.OR.VM.016.1/IJR, 12 mei 2004. Siebens, K., H. Wuyts, I. De Vlieger, K. Cornu en K. Smekens, Analyse van de maatregelen voorzien in het Vlaamse CO2/REG-Beleidsplan en van suggesties voor aanvullende acties. Bepalen van gekwantificeerde emissiereductiedoelstellingen, tijdsplan en van de financiële implicaties voor implementatie per deelactie – Eindrapport, Studie uitgevoerd in het kader van VLIET-bis en in opdracht van ANRE, Vito, juni 1999 Teeuwisse, S., CAR II: Aanpassing van CAR aan de nieuwe Europese richtlijnen, R2003/119, TNO-MEP, Apeldoorn, 2003. The London Low Emission Zone Feasibility Study, A summary of the Phase 2 Report to the London LEZ Steering Group, AEA Technology Environment, juli 2003.

TNO-rapport

172 van 173

TOSCA, D4.2 – Assessment and Evaluation Report, 28 februari 2002b TOSCA, Take-Up Guide: Car-Sharing in Practice, 24 januari 2002a Transport for London, Congestion Charging: 6 months on, oktober 2003 Transport for London, Congestion Charging: Update on scheme impacts and operations, februari 2004 Vanhove, F., G. De Ceuster, Analyse van de mobiliteit op de Belgische autosnelwegen – Verkeersindices mei 1999 – december 2002, Rapport voor de Federale Overheidsdienst Mobiliteit en Vervoer, 25 september 2003. Wesseling, J.P., Global NOx/NO2 conversion for use in Urbis, TNO-MEP rapport R 2003/244, Apeldoorn, 2003a. Wesseling, J.P., K. Hollander, S. Teeuwisse, M.P. Keuken, H. Spoelstra, R. Gense, E. van de Burgwal, L.Th.M. Hermans, J.W.T. Voerman, P.J. Kummu en J.H.H. van den Elshout, Onderzoek naar effecten van de 80 km/umaatregel voor de A13 op de luchtkwaliteit in Overschie, TNO-MEP rapport R 2003/258, Apeldoorn, 2003. Wijngaart, R. van den, J.R. Ybema, Referentieraming broeikasgassen Emissieraming voor de periode 2001-2010, RIVM Rapport 773001020/2000, Bilthoven, 2000.

TNO-MEP − R 2004/393

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

173 van 173

17.

Verantwoording

Naam en adres van de opdrachtgever:

AMINAL, Brussel, België

Namen en functies van de projectmedewerkers:

S. Teeuwisse H. Verhagen M. Keuken E. van de Burgwal G. De Ceuster F. Vanhove

Projectleider (TNO-MEP) Projectmedewerker (TNO-MEP) Projectmedewerker (TNO-MEP) Projectmedewerker (TNO-WT) Projectleider (TM-Leuven) Projectmedewerker (TM-Leuven)

Datum waarop, of tijdsbestek waarin, het onderzoek heeft plaatsgehad:

januari 2003 - juni 2004 Ondertekening:

Goedgekeurd door:

Ir. S.D. Teeuwisse Projectleider

Dr. M.P. Keuken Hoofd Expertiseteam

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

1 van 2

Bijlage A

Bijlage A

Achtergrondconcentraties

TNO-rapport

2 van 2

TNO-MEP − R 2004/393 Bijlage A

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

1 van 3

Bijlage B

Bijlage B

Dagprofielen in tabelvorm

In deze bijlage worden de uiteindelijk toegepaste dagprofielen in tabelvorm weergegeven. De volledige uitleg over deze profielen is terug te vinden in hoofdstuk 6 Opstellen dagprofielen verkeersafwikkeling. B.1

Volumeprofielen

Tabel 36

Volumeprofielen voor de autosnelwegen, herschaald naar het volume tussen 17-18u op werkdagen.

AUTOSNELWEGEN Uur van de dag pw-werk 1 0.13 2 0.07 3 0.05 4 0.06 5 0.10 6 0.22 7 0.65 8 0.87 9 0.88 10 0.78 11 0.68 12 0.63 13 0.67 14 0.72 15 0.71 16 0.81 17 0.93 18 1.00 19 0.98 20 0.76 21 0.48 22 0.36 23 0.31 24 0.24

vw-werk 0.16 0.12 0.10 0.14 0.27 0.59 1.18 1.17 1.12 1.24 1.24 1.21 1.21 1.25 1.22 1.23 1.16 1.00 0.87 0.69 0.47 0.36 0.31 0.24

pw-verlof 0.23 0.17 0.12 0.09 0.10 0.12 0.17 0.24 0.38 0.52 0.59 0.63 0.61 0.65 0.67 0.62 0.65 0.74 0.79 0.68 0.51 0.41 0.35 0.27

vw-verlof 0.18 0.14 0.11 0.10 0.12 0.18 0.26 0.30 0.37 0.41 0.42 0.41 0.39 0.40 0.40 0.36 0.36 0.37 0.38 0.35 0.29 0.25 0.23 0.19

Legende: pw-werk=

Gemiddeld percentueel volumeprofiel voor personenwagens-werkdagen, herschaald naar volume(17-18u) = 100%

vw-werk=

Gemiddeld percentueel volumeprofiel voor vrachtwagens-werkdagen, herschaald naar volume(17-18u) = 100%

pw-verlof=

Gemiddeld percentueel volumeprofiel voor personenwagens-verlofdagen, herschaald naar volume(17-18u) op WERKdag

vw-verlof= Gemiddeld percentueel volumeprofiel voor vrachtwagens-verlofdagen, herschaald naar volume(17-18u) op WERKdag

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

2 van 3

Bijlage B

Tabel 37

Volumeprofielen voor de N-wegen, herschaald naar het volume tussen 17-18u op werkdagen.

N-WEGEN Uur van de dag 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

pw-werk 0.11 0.06 0.04 0.04 0.07 0.17 0.41 0.82 0.86 0.69 0.66 0.66 0.69 0.77 0.79 0.83 0.96 1.00 0.86 0.64 0.46 0.37 0.31 0.20

pw-verlof 0.22 0.17 0.12 0.09 0.08 0.08 0.11 0.17 0.31 0.46 0.57 0.62 0.62 0.69 0.75 0.71 0.71 0.72 0.67 0.57 0.44 0.36 0.31 0.23

vw-werk vw-verlof zie vrachtwagenprofielen voor de autosnelwegen

Legende: pw-werk=

Gemiddeld percentueel volumeprofiel voor personenwagens-werkdagen, herschaald naar volume(17-18u) = 100%

vw-werk=

Gemiddeld percentueel volumeprofiel voor vrachtwagens-werkdagen, herschaald naar volume(17-18u) = 100%

pw-verlof=

Gemiddeld percentueel volumeprofiel voor personenwagens-verlofdagen, herschaald naar volume(17-18u) op WERKdag

vw-verlof=

Gemiddeld percentueel volumeprofiel voor vrachtwagens-verlofdagen, herschaald naar volume(17-18u) op WERKdag

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

3 van 3

Bijlage B

B.2 Tabel 38

Snelheidsprofielen

Snelheidsprofielen voor WERKdagen voor de verschillende snelheidsklassen, relatief t.o.v. de maximum toegelaten snelheid (voor zowel autosnelwegen als N-wegen).

Ondergrens (<=) Uur v/d dag Bovengrens (<) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

0 10 0.99 0.96 0.96 0.93 0.90 0.36 0.22 0.07 0.17 0.27 0.37 0.85 0.85 0.85 0.85 0.33 0.19 0.05 0.16 0.27 0.38 0.88 0.91 0.94

10 20 0.99 0.96 0.96 0.93 0.90 0.44 0.32 0.18 0.26 0.35 0.45 0.85 0.85 0.85 0.85 0.41 0.27 0.13 0.23 0.33 0.46 0.88 0.91 0.94

20 30 0.99 0.96 0.96 0.93 0.90 0.53 0.42 0.28 0.34 0.42 0.53 0.85 0.85 0.85 0.85 0.48 0.34 0.21 0.30 0.39 0.54 0.88 0.91 0.94

30 40 0.99 0.96 0.96 0.93 0.90 0.61 0.51 0.39 0.43 0.50 0.60 0.85 0.85 0.85 0.85 0.56 0.41 0.29 0.37 0.46 0.61 0.88 0.91 0.94

40 50 0.99 0.96 0.96 0.93 0.90 0.70 0.61 0.49 0.52 0.58 0.68 0.85 0.85 0.85 0.85 0.63 0.49 0.37 0.44 0.52 0.69 0.88 0.91 0.94

50 60 0.99 0.96 0.96 0.93 0.90 0.86 0.80 0.64 0.60 0.66 0.82 0.85 0.85 0.85 0.85 0.78 0.59 0.48 0.51 0.56 0.85 0.88 0.91 0.94

60 70 0.98 0.95 0.96 0.94 0.91 0.88 0.79 0.62 0.65 0.76 0.86 0.88 0.87 0.87 0.86 0.79 0.62 0.55 0.57 0.65 0.90 0.93 0.94 0.96

70 80 0.98 0.95 0.95 0.93 0.91 0.88 0.80 0.64 0.65 0.76 0.87 0.89 0.88 0.88 0.89 0.83 0.69 0.63 0.66 0.82 0.93 0.94 0.93 0.94

80 90 0.96 0.95 0.95 0.94 0.92 0.87 0.79 0.65 0.66 0.75 0.85 0.86 0.87 0.86 0.86 0.84 0.75 0.71 0.73 0.85 0.91 0.92 0.92 0.93

90 100 0.94 0.95 0.95 0.93 0.90 0.85 0.78 0.67 0.69 0.75 0.83 0.85 0.85 0.85 0.85 0.84 0.81 0.80 0.81 0.86 0.90 0.90 0.90 0.91

100 110 1.01 0.97 0.99 0.96 0.92 0.90 0.77 0.73 0.78 0.85 0.91 0.93 0.93 0.93 0.92 0.90 0.88 0.88 0.88 0.92 0.96 0.97 0.97 0.99

110 120 1.11 1.03 1.06 1.05 0.99 0.95 0.85 0.87 0.87 0.89 0.94 0.97 0.98 0.98 0.98 0.96 0.94 0.95 0.95 0.98 1.02 1.04 1.05 1.08

120 999 1.13 1.09 1.12 1.12 1.04 0.99 0.96 0.96 0.87 0.94 0.97 1.00 1.01 1.01 1.00 1.00 1.00 1.01 1.01 1.03 1.05 1.06 1.07 1.11

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

1 van 2

Bijlage C

Bijlage C

Vergelijking emissiefactoren: VERSIT versus COPERT III

Bij de berekening van de emissies is een snelle vergelijking gemaakt tussen een berekening volgens de TNO-WT (VERSIT) emissiefactoren (zie hoofdstuk 5.2) en volgens de COPERT III emissiefactoren. De resultaten zijn samengevat in Tabel 39. (In bijlage D zijn meer gedetailleerde gegevens terug te vinden). Tabel 39

Vergelijking tussen de emissieberekening volgens VERSIT en volgens COPERT III. WERK NOx

HW

VERSIT COPERT III

N-wegen

VERSIT COPERT III

vw 52754 14487

pw 1209 1619

vw 968 987

VERLOF NOx pw 13078 17612

vw 19320 5446

pw 1288 1740

vw 351 374

21824 17276 23069 3553 ALLES in [kg/dag]

1670 1370

414 224

16785 18322

6403 1333

1309 1125

155 87

pw 14056 18521

PM

PM

De opvallendste conclusies: − voor de vrachtwagens levert VERSIT veel hogere emissies dan COPERT (enkel voor PM op autosnelwegen worden gelijkaardige resultaten gevonden) − voor de personenwagens ligt de uitstoot voor COPERT tussen 20% lager en 30% hoger dan bij VERSIT Alle observaties zijn goed in overeenstemming met de onderlinge ligging van de emissiecurven van VERSIT en COPERT III, zie Figuur 64. In deze figuur worden de emissiefactoren grafisch weergegeven zoals ze in IMMI worden toegepast. Aangezien de berekening zowel voor VERSIT als voor COPERT op basis van uurwaarden is uitgevoerd, geven de curven de emissies in functie van de uurgemiddelde snelheid. De curves voor VERSIT worden verkregen door voor elke uurgemiddelde snelheid, de verdeling over de congestieklassen te combineren met de emissiefactoren voor de verschillende congestieklassen (zie hoofdstuk 7 Van uurwaarden naar congestieniveaus).

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

2 van 2

Bijlage C

NOx pw

NOx vw 14

0.6

12

0.5

10

COPERT VERSIT-HW-120

0.3

VERSIT-HW-<120 VERSIT-OWN

Emissie [g/vtgkm]

Emissie [g/vtgkm]

0.4 8

COPERT VERSIT-HW-120 VERSIT-HW-<120 VERSIT-OWN

6

0.2 4

0.1

2

0

0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

0

140

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Uurgemiddelde snelheid [km/u]

Uurgemiddelde snelheid [km/u]

PM pw

PM vw

0.07

0.8

0.7

0.06

0.6

0.04

COPERT VERSIT-HW-120 VERSIT-HW-<120 VERSIT-OWN

0.03

Emissie [g/vtgkm]

Emissie [g/vtgkm]

0.05 0.5 COPERT VERSIT-HW-120 VERSIT-HW-<120 VERSIT-OWN

0.4

0.3

0.02 0.2

0.01

0.1

0

0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Uurgemiddelde snelheid [km/u]

Figuur 64

100

110

120

130

140

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Uurgemiddelde snelheid [km/u]

Emissiecurven als toegepast in IMMI, op basis van het wagenpark als ontvangen van VITO (MIMOSA) (VERSIT na toepassing van de verdeling over de congestieklassen als eerder in dit rapport uitgelegd; en COPERT III) Noot: VERSIT-HW-120, VERSIT-HW-<120: In VERSIT wordt voor autosnelwegen (HW) onderscheid gemaakt tussen wegen met maximumsnelheid 120, en wegen met een lagere maximumsnelheid voor het onderscheid tussen congestieklassen 2a, 2c versus 2b, 2d.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

1 van 8

Bijlage D

Bijlage D

Vergelijking IMMI met S-MER (OMV)

In het kader van de validatie van de emissieresultaten, is een vergelijking gemaakt tussen enerzijds de cijfers uit het Strategisch Milieueffecten Rapport (S-MER) van het Ontwerp Mobiliteitsplan Vlaanderen (OMV), en anderzijds de resultaten uit deze studie (IMMI). D.1

Oppervlakteverkeer/opschaling/…

IMMI: geen oppervlakteverkeer − In deze studie was het de bedoeling een screening te maken voor heel Vlaanderen van de te verwachten concentraties aan polluenten langsheen het wegennetwerk. Aangezien het hierbij in de eerste plaats de bedoeling was om na te gaan of er op sommige plaatsen overschrijdingen van de immissienormen zullen optreden (de knelpunten). Het meest waarschijnlijke is dat de knelpunten zich voordoen langs het hoofdwegennet. Om deze reden en omdat voor het hoofdwegennet verkeersgegevens beschikbaar waren is het onderzoek toegespitst op de snelwegen en N-wegen. Binnenstedelijke wegen (m.u.v. rijkswegen en N-wegen) zijn niet in het onderzoek meegenomen daar hier geen gegevens van beschikbaar waren. − Concreet werd als input het trendscenario-2010 uit het Multimodaal Model Vlaanderen (MMM-VL) gebruikt. De wegen die hierin expliciet worden gemodelleerd, zijn allemaal vrij grote wegen. In deze studie werd het onderliggend wegennet (OWN) dan ook als de regionale wegen gedefinieerd, wat min of meer gelijk gesteld kan worden aan de N-wegen. − De meer lokale wegen worden in het MMM-VL slechts globaal als intrazonaal verkeer ingecalculeerd (oppervlakteverkeer). Op basis van dit intrazonale verkeer werd een ruwe inschatting gemaakt van het gemiddelde verkeer op deze niet-expliciet gemodelleerde wegen, door voor elke zone het intrazonaal verkeer over de wegen binnen die zone te verdelen. Hierbij bleek dat die intensiteit overal zo klein was, dat verdere analyse niet nodig was (dit geldt niet voor binnenstedelijke wegen maar die vallen buiten de scope van het onderzoek). Voor een volledige berekening van lokale en stedelijke wegen zijn echter meer detailgegevens nodig dan in deze studie ter beschikking zijn (verkeersintensiteiten op de wegen, maar ook details over bebouwing langs de weg). Conclusie: In IMMI worden enkel de emissies en immissies op en rond de autosnelwegen (HW) en N-wegen (OWN)] beschouwd; de berekende emissietotalen zijn dus ook enkel geldig voor deze wegen. Vergelijking IMMI – S-M.E.R.: géén opschaling In vorige paragraaf werd aangegeven dat niet alle wegen en dus ook niet alle emissies voor Vlaanderen werden berekend in IMMI.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

2 van 8

Bijlage D

Er is dan ook enkel vergelijking mogelijk tussen de basisberekeningen van VITO (s-m.e.r. OMV & MIMOSA 3 basis) en de berekeningen in IMMI. In de onderstaande paragrafen zal dan ook enkel de vergelijking gemaakt worden tussen S-M.E.R. (OMV) enerzijds en IMMI anderzijds. D.2

VOERTUIGKILOMETERS (S-M.E.R. vs IMMI)

Tabel 40

Voertuigkilometers berekend in IMMI (Noot: dit zijn dagwaarden * 365; de jaargemiddelde waarden zijn in deze tabel dus NIET de som van WERK en VERLOF; JAARGEMIDDELDE(dagwaarde)=WERK(dagwaarde) *108/182 + VERLOF(dagwaarde) * 74/182 ).

IMMI

HW N-wegen HW & N-wegen

Tabel 41 S-M.E.R. (OMV) HW OWN TOTAAL

Voertuigkilometers per jaar WERK pw vw bus 22.0 4.2 0.0 37.8 1.0 0.1 59.9 5.2 0.1

[10^9 vtgkm/jaar] VERLOF alle vtg pw 26.2 17.3 39.0 29.8 65.2 47.1

vw 1.6 0.4 1.9

bus 0.0 0.1 0.1

alle vtg 18.9 30.2 49.1

JAARGEMIDDELD pw vw 20.1 3.1 34.6 0.8 54.7 3.9

Voertuigkilometers als berekend in S-M.E.R. (OMV)1. Voertuigkilometers per jaar werk of jaargemiddeld ?? pw vw bus 22.6 2.2 0.0 35.2 3.9 0.1 57.8 6.2 0.2

[10^9 vtgkm/jaar] alle vtg 24.9 39.3 64.1

Vergelijking Tabel 40 - Tabel 41: − Merk vooreerst op dat de voertuigkilometers bij zowel IMMI als SMER(OMV) afgeleid zijn op basis van in principe dezelfde TRIPS-gegevens (MMM-VL). Verschillen tussen de twee kunnen te wijten zijn aan: − kleine verschillen in de TRIPS-gegevens (mogelijk werd het model lichtjes gewijzigd/geactualiseerd/gecorrigeerd tussen de oplevering van het OMV en het moment waarop de gegevens in deze studie aangeleverd werden), − een andere manier van extrapoleren (MMM-VL geeft enkel avondspitsuur van gemiddelde werkdag, er moet dus geëxtrapoleerd worden om waarden voor een volledig jaar te verkrijgen), − manuele wijzigingen (bijvoorbeeld voor de vrachtwagens heeft VITO niet de gegevens uit MMM gebruikt), − Wanneer naar de totale emissies wordt gekeken, valt het op dat de waarden uit S-M.E.R. het best aansluiten bij de WERK-waarden uit IMMI. 1

Hierbij werden de categoriën pw, vw en bus als volgt uit de gegevens van VITO afgeleid: pw = PW + LDP vw = LDG + HDG bus = HDP

bus 0.0 0.1 0.1

alle vtg 23.2 35.4 58.6

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

3 van 8

Bijlage D

−

Noteer overigens dat ook bij de vergelijking tussen de tijdsvariatiefactoren uit MIMOSA met de dagprofielen uit IMMI werd vastgesteld dat VITO enkel werkdagen beschouwd. De vraag stelt zich dus of VITO helemaal geen rekening houdt met verlofdagen, of elders een correctiefactor toepast?! Enkel rekenen met werkdagen zal uiteraard in een overschatting van de emissies resulteren. Wanneer de voertuigkilometers voor de vrachtwagens worden vergeleken (IMMI-jaargemiddeld versus S-M.E.R. OMV), worden grote verschillen opgemerkt: Voor HW noteert IMMI waarden die 50% hoger liggen, terwijl voor het OWN waarden gevonden worden die slechts ¼ bedragen van die uit S-M.E.R.! [VITO gebruikte voor de vrachtwagens niet het MMM-VL, maar baseerde zich op eigen inzichten; Tritel had bij S-MER aangegeven dat vrachtwagens waarschijnlijk onderschat zijn in MMM-VL.]

D.3

SNELHEDEN (S-M.E.R. vs IMMI)

Op basis van de beschikbare gegevens van s-m.e.r., kan gesteld worden dat de ‘gemiddelde snelheden’ bij IMMI heel wat hoger liggen. Merk hierbij op dat het niet helemaal correct is om naar gemiddelde snelheden te kijken in IMMI, aangezien de emissies per uur berekend worden, en de emissiefactoren géén lineaire functie van de snelheid zijn; voor deze vergelijkende studie, waar slechts de grootte-orde van beide berekeningen met elkaar worden vergeleken kan echter wel een inschatting gemaakt worden aan de hand van de gemiddelde snelheden. TRIPS: avondspits HW: SPEED 300

1000

250

800

200

Aantal wegvakken

Aantal wegvakken

HW: SPEED2 1200

600

400

100

50

200

0

150

0

20

40

60 80 Snelheid [km/u]

100

120

0

140

0

20

40

1200

600

1000

500

800

400

600

400

200

0

60 80 Snelheid [km/u]

100

120

140

100

120

140

OWN: SPEED

Aantal wegvakken

Aantal wegvakken

OWN: SPEED2

300

200

100

0

20

Figuur 65

40

60 80 Snelheid [km/u]

100

120

140

0

0

20

40

60 80 Snelheid [km/u]

Karakterisatie van de avondspitsuur-snelheden aan de hand van histogrammen van de maximum toegelaten snelheden (SPEED2), de TRIPS-berekeningssnelheden (SPEED) en de verhouding tussen beide.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

4 van 8

Bijlage D

Merk de zeer hoge piek op bij SPEED/SPEED2=1! Dit betekent dat wegvakken waarop er een vlotte doorstroming is, een gemiddelde uursnelheid kennen gelijk aan de maximumsnelheid. Voor de autosnelwegen (HW) is dit een realistische situatie, voor het onderliggend wegennet (OWN) zou de gemiddelde snelheid zelfs in free-flow condities lager moeten liggen dan de maximumsnelheid, ten gevolge van de vertragingen aan de kruispunten. De gevonden resultaten zijn wel volledig in overeenstemming met de werking van het MMM-VL: in dit model worden de vertragingen op de kruispunten uitsluitend ingerekend in de toegepaste snelheidsfuncties. De gehanteerde implementatie houdt echter in dat de snelheid op een wegvak enkel lager dan de maximumsnelheid zal zijn, indien er congestie optreedt1. Besloten kan worden dat voor het onderliggend wegennet, de gemiddelde snelheden overschat worden. IMMI: Daggemiddelde snelheden voor heel Vlaanderen Op basis van de gegevens uit TRIPS (Multimodaal Model Vlaanderen) wordt (als hoger beschreven in dit rapport) voor elk wegvak, voor elk uur van de dag de snelheid, het volume en vervolgens de emissies berekend. Wanneer deze snelheden en volumes geaggregeerd worden in de tijd (jaargemiddeld) en in de ruimte (voor heel Vlaanderen), worden de snelheden uit Tabel 42 gevonden. Tabel 42

Gemiddelde snelheden voor heel Vlaanderen in IMMI (berekend uit de uurgemidelde snelheden, gewogen naar voertuigkilometers).

HW

OWN (N-wegen)

WERK

pw

vw

bus

105

89

88

VERLOF

118

90

90

JAARGEMIDDELD

110

89

89

74

78

WERK VERLOF

80

82

JAARGEMIDDELD

76

79

S-M.E.R. (VITO): generische snelheden De exacte definitie van de generische snelheden gebruikt in s-m.e.r. waren ons niet bekend, maar de grootte-orde kan goed aangegeven worden aan de hand van volgende tabel.

1

In het Multimodaal Model Vlaanderen zijn (in tegenstelling tot de provinciale modellen) geen kruispunten opgenomen. Om toch enigszins rekening te houden met de vertragingen veroorzaakt door de kruispunten, werd het studiegebied ingedeeld in drie type-gebieden: urbaan, sub-urbaan en landelijk. Naargelang het type gebied waartoe een weg (niet-autosnelweg) behoort, wordt een andere snelheidsfunctie gehanteerd. Hierdoor zal in stedelijk gebied, de snelheid van het verkeer sneller dalen met de toename van de congestie dan in landelijk gebied. Dit betekent dat de snelheid op een wegvak enkel lager zal zijn dan de maximumsnelheid, indien er (enige mate van) congestie optreedt.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

5 van 8

Bijlage D

Tabel 43

Generische snelheden (km/u) gebruikt in COPERT-III en in TEMAT voor PC (personenwagens) op verschillende wegtypes (uit: Uitbouw milieuimpactmodule gekoppeld aan multi-modale verkeers- en vervoersmodellen, Eindverslag).

Snelheid

COPERT

(PERSONENWAGENS) Urban

Temat_p (piek-

Temat_n

uren)

(normale uren)

25

15

22

Regional

51

25

51

Highway

105

25

110

IMMI versus S-M.E.R.: Conclusies De snelheden uit Tabel 42 en Tabel 43 kunnen niet zomaar met elkaar vergeleken worden; IMMI geeft de snelheden immers als daggemiddelden, terwijl VITO de snelheden apart voor piekuren en normale uren aangeeft. Om rechtstreeks vergelijkbare cijfers te verkrijgen, zou een gemiddelde van de generische snelheden berekend moeten worden, gewogen naar het aantal voertuigkilometers in spits/normale uren. Toch kan onmiddellijk geconcludeerd worden dat de generische snelheden erg laag uitvallen t.o.v. IMMI. In IMMI worden de laagste snelheden in de spits, erg uitgedempt in de in de tijd en ruimte geaggregeerde cijfers, omdat: − aggregatie in ruimte (voor heel Vlaanderen): zie Figuur 65 Lage snelheden in de spits komen slechts op een beperkt deel van het totaal aantal wegvakken voor {Merk wel op dat in Figuur 65 enkel naar het aantal wegvakken wordt gekeken, waarbij dus géén rekening wordt gehouden met het aandeel in het totaal aantal voertuigkilometers op dat wegvak.} − aggregatie in de tijd (zie het hoofdstuk over dagprofielen) In de dagprofielen van de snelheden komen de laagste snelheden slechts tijdens een beperkt deel van de dag voor. {In S-M.E.R. wordt dit ook ingerekend door het onderscheid te maken tussen spits en normale uren.} Conclusie: Op basis van de uitmiddeling in zowel ruimte als tijd, kan verwacht worden dat de jaargemiddelde snelheden voor Vlaanderen relatief dicht bij de maximumsnelheid gelegen zullen zijn. Daarom wordt hier aangenomen dat voor de autosnelwegen1 de snelheden in IMMI een betere voorstelling van de werkelijkheid vormen dan de uiterst lage generische snelheden uit S-M.E.R.

1

Merk op dat bij het opstellen van de dagprofielen, de onderste snelheidscuve voor de personenwagens een uurgemiddelde snelheid in de avondspits had van 57 km/u! (vóór extrapolatie, die nodig was om de meest extreme files te modelleren die niet op basis van tellingen afgeleid kunnen worden omdat het telsysteem op de autosnelwegen in deze extreme omstandigheden meestal geen metingen meer doet)

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

6 van 8

Bijlage D

Voor het onderliggend wegennet kan besloten worden dat de snelheden uit IMMI overschat zijn. D.4

EMISSIES (S-M.E.R. vs IMMI)

In wat volgt wordt getracht een zo goed mogelijk beeld te krijgen van de oorzaken van de verschillen tussen de emissieberekeningen in s-m.e.r. en IMMI. Daartoe wordt eerst naar die cijfers gezocht die het meest representatief zijn (meest vergelijkbare basisgegevens en veronderstellingen). Daarna wordt in detail naar deelresultaten gekeken, om een zo duidelijk mogelijk beeld van de verschillen te verkrijgen. Vergelijkbare cijfers: s-m.e.r. OMV vs IMMI COPERTIII − Er is enkel vergelijking mogelijk tussen basisberekeningen (s-m.e.r. OMV & MIMOSA 3 basis) en de berekeningen in IMMI. In IMMI was het immers NIET de bedoeling een complete immissie-inventaris op te maken voor heel Vlaanderen; dit heeft als gevolg dat in IMMI een deel van de emissies niet in de totale som zitten. Er wordt immers ENKEL gekeken naar wat er in het Multimodaal Model zit. De wegen die niet in dit model zitten, kennen over het algemeen een laag verkeersvolume en zijn dus niet van belang voor de concentratieberekeningen. Merk hierbij op dat het gedeelte van de opschaling dat ervoor zorgt dat alle wegen worden meegenomen dus NIET voor extra stijging van immissiewaarden kan zorgen (wagenpark, aandeel vrachtwagens hebben ook op gemodelleerde wegen effect, en zouden dus wél stijgende immissies als gevolg kunnen hebben). − Aangezien in s-m.e.r. volgens de COPERT-methodologie wordt gewerkt, kan het best vergeleken worden met de IMMI-COPERT berekeningen (de invloed van de emissiefactoren COPERT versus VERSIT waarbij de andere parameters, zoals wagenpark, berekeningswijze,…. gelijk blijven, kan dan onderzocht worden door IMMI-COPERT met IMMI-VERSIT te vergelijken). Gedetailleerde vergelijking Gezien de belangrijke verschillen tussen HW (autosnelwegen) en OWN (onderliggend wegennet1), en tussen de personenwagens (pw) en de vrachtwagens (vw), worden de gegevens voor deze 4 categorieën apart aangegeven; door enkel naar geaggregeerde gegevens te kijken, gaat anders immers belangrijke informatie verloren (zo kunnen tegengestelde effecten elkaar opheffen, zodat de som ongeveer gelijk is, hoewel de individuele waarden erg van elkaar verschillen). Een overzicht wordt gegeven in Tabel 44. − In Tabel 44 valt een belangrijk verschil op tussen s-m.e.r. en IMMI: zoals reeds in D.2 werd besproken, worden voor de vrachtwagens (vw) in IMMI 1

Merk nogmaals op dat in IMMI enkel de grotere regionale wegen (N-wegen) in het OWN begrepen zijn, de kleinere wegen (oppervlakteverkeer) zitten daar bij IMMI dus niet in!

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

7 van 8

Bijlage D

−

Tabel 44

voor de autosnelwegen (HW) 50% meer voertuigkilometers ingerekend als bij s-m.e.r., voor het onderliggend wegennet slecht ¼ ! [De waarden voor de vrachtwagens die overeenstemmen met die voertuigkilometers, zijn in het geel en het blauw geaccentueerd.] Gezien de erg grote bijdrage van de uitstoot van de vrachtwagens in het geheel, heeft dit een enorme impact. [Voor de HW lijkt het IMMI-cijfer realistisch: vrachtwagenaandeel in vtgkm ±20% op werkdagen. Voor het OWN lijkt het s-m.e.r. cijfer dan weer meer realistisch: ±10%] Om de vergelijking zo zuiver mogelijk te maken, worden de emissies van sm.e.r. in Tabel 45 daarom herschaald zodanig dat het aantal vtgkm gelijk is als bij IMMI (dit is uiteraard een benadering, maar voldoende voor het vergelijken van orde-groottes) Vergelijking IMMI-COPERT met s-m.e.r. OMV (Tabel 45) Door de herschaling (Tabel 45) zijn de extreem grote verschillen verdwenen (voor OWN-vw). Na deze herschaling kan aangenomen worden dat volgende variabelen voor beide berekeningen ongeveer gelijk zijn: Emissiefactoren (beide COPERT), Verkeersvolumes/Netwerkomvang (geen opschaling om volledig netwerk te krijgen, gelijk aantal voertuigkilometers na herschaling). De resterende verschillen in de emissiewaarden kunnen dus verklaard worden door de variabelen die wél nog verschillen: − Berekeningswijze (berekening per uur en per wegvak versus geaggregeerde berekeningen via jaarkilometrages; hierbij zal vooral het gebruik van generische snelheden versus TRIPS-snelheden & dagprofielen een belangrijke invloed hebben, zie hoofdstukje 0) − Wagenpark (IMMI-resultaten zijn inderdaad met een eerdere versie van het MIMOSA-wagenpark berekend, zie 11.2 Gevoeligheidsanalyse).

Vergelijking s-m.e.r. versus IMMI (oorspronkelijke waarden).

Jaar Bron

2010-trend 2010-trend 2010-trend 2010-trend 2010-trend 2010-trend 2010-trend 2010-trend 2010-trend

IMMI IMMI IMMI s-m.e.r s-m.e.r s-m.e.r IMMI IMMI IMMI

NOx

VERSIT VERSIT VERSIT OMV OMV OMV COPERT III COPERT III COPERT III

HW OWN TOTAAL HW OWN TOTAAL HW OWN TOTAAL

pw

[ton/jaar] vw

pw+vw

PM pw

[ton/jaar] vw

pw+vw

vtgkm pw

vw

[10^9 vtgkm/jaar] pw+vw

4985 7218 12203 7544 8799 16343 6625 7716 14341

14293 4692 18985 3320 5364 8684 3946 967 4913

19279 11910 31189 10864 14163 25027 10571 8683 19254

453 556 1009 513 577 1090 609 464 1073

262 113 374 206 313 519 269 62 331

714 669 1383 719 890 1609 878 525 1403

20.1 34.6 54.7 22.6 35.2 57.8 20.1 34.6 54.7

3.1 0.8 3.9 2.2 3.9 6.2 3.1 0.8 3.9

23.2 35.3 58.5 24.8 39.1 64.0 23.2 35.3 58.5

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

8 van 8

Bijlage D

Tabel 45

Vergelijking s-m.e.r. versus IMMI (waarden s-m.e.r. herschaald zodanig dat vtgkm gelijk zijn aan die in IMMI).

Jaar Bron

2010-trend 2010-trend 2010-trend 2010-trend 2010-trend 2010-trend 2010-trend 2010-trend 2010-trend

D.5 −

−

−

−

IMMI IMMI IMMI s-m.e.r (herschaald) s-m.e.r (herschaald) s-m.e.r (herschaald) IMMI IMMI IMMI

NOx

VERSIT VERSIT VERSIT OMV OMV OMV COPERT III COPERT III COPERT III

HW OWN TOTAAL HW OWN TOTAAL HW OWN TOTAAL

pw

[ton/jaar] vw

pw+vw

PM pw

[ton/jaar] vw

pw+vw

vtgkm pw

vw

[10^9 vtgkm/jaar] pw+vw

4985 7218 12203 6713 8640 15353 6625 7716 14341

14293 4692 18985 4594 1052 5647 3946 967 4913

19279 11910 31189 11308 9692 20999 10571 8683 19254

453 556 1009 457 567 1023 609 464 1073

262 113 374 285 61 346 269 62 331

714 669 1383 742 628 1370 878 525 1403

20.1 34.6 54.7 20.1 34.6 54.7 20.1 34.6 54.7

3.1 0.8 3.9 3.1 0.8 3.9 3.1 0.8 3.9

23.2 35.3 58.5 23.2 35.3 58.5 23.2 35.3 58.5

Samenvatting IMMI kijkt enkel naar grote wegen (autosnelwegen HW en N-wegen OWN); bij de vergelijking met VITO-resultaten zijn dus enkel niet-opgeschaalde waarden relevant Er worden belangrijke verschillen gevonden in de voertuigkilometers: − De cijfers lijken erop te wijzen dat VITO enkel naar werkdagen kijkt?! − De cijfers voor vrachtwagens verschillen grondig ‘zuivere vergelijking’: IMMI-COPERT vs S-M.E.R. (OMV) met de emissies herschaald naar een gelijk aantal vtgkm. Door de herschaling verdwijnen de enorme verschillen. De (relatief kleine) verschillen die resteren kunnen enerzijds te wijten zijn aan de verschillende berekeningswijzen en veel lagere generische snelheden die VITO gebruikt t.o.v. de snelheden uit IMMI en anderzijds aan de verschillende wagenparkdefinities. IMMI-COPERT vs IMMI-VERSIT De invloed van de variabele “emissiefactoren” kan verklaard worden door IMMI-COPERT met IMMI-VERSIT te vergelijken (andere emissiefactoren, maar alle andere variabelen gelijk in deze twee berekeningen), zie ook bijlage C.

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

1 van 3

Bijlage E

Bijlage E

Nieuw wagenpark, emissiefactoren en emissies

In een late fase van deze studie werd vastgesteld dat het wagenpark dat aangeleverd werd, in feite een oude versie was. Een nieuwere versie van de gegevens werd ter beschikking gesteld, aan de hand waarvan nieuwe emissiefactoren werden bepaald en nieuwe emissies werden berekend. In deze fase van de studie was een volledig nieuwe doorrekening en analyse echter niet meer mogelijk. Bovendien werd opgemerkt dat er sowieso onzekerheid is op de inputdata, en dat het daarom zinvoller was om slechts één basisberekening te beschouwen, en in de resterende tijd een gevoeligheidsanalyse uit te voeren. Aan de hand van die gevoeligheidsanalyse kan dan een beeld verkregen worden van de invloed van de verschillende inputvariabelen zodat uiteindelijk ook inzicht verkregen wordt in de onzekerheidsmarge van de uiteindelijke concentratieberekeningen en knelpuntenanalyse. In deze bijlage is geen uitgebreide analyse terug te vinden, maar worden slechts kort enkele berekeningsresultaten met het nieuwe wagenpark aangegeven, als input voor die gevoeligheidsanalyse. E.1

Nieuw wagenpark

De belangrijkste veranderingen ten opzichte van het oorspronkelijk aangeleverde wagenpark zijn: − hoger aandeel diesel onder personenwagens − jonger wagenpark vrachtwagens − jonger wagenpark bussen (correctie die toegepast werd in 5.2.2.3 wordt hiermee overbodig) E.2 Tabel 46

Nieuwe Emissiefactoren Nieuwe emissiefactoren voor het autosnelwegennet.

Autosnelwegen (HW)

Personenwagens

NOx

& lichte bestelwa-

[g/km]

gens

PM [g/km]

Vrachtwagens &

NOx

zware bestelwa-

[g/km]

gens

PM [g/km]

1a

1b

1c

2a

2b

2c

2d

2e

0.29

0.27

0.20

0.21

0.23

0.18

0.24

0.44

0.021

0.019

0.019

0.018

0.021

0.018

0.020

0.062

9.38

9.36

9.35

4.83

4.83

4.60

4.61

4.64

0.177

0.175

0.174

0.086

0.086

0.079

0.080

0.081

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

2 van 3

Bijlage E

Tabel 47

Nieuwe emissiefactoren voor het onderliggend wegennet, na modificatie.

Onderliggend wegennet (OWN) – gemodificeerd

Personenwagens

NOx

& lichte bestelwagens

[g/km] PM [g/km]

Vrachtwagens & zware

NOx

bestelwagens

[g/km] PM [g/km]

E.3

OUD NIEUW

OUD NIEUW

HW OUD & N-wegen NIEUW

Tabel 49

0.27

0.25

0.021

0.019

0.018

9.38

9.36

5.68

0.177

0.175

0.118

VERLOF [kg/dag] NOx bus pw 96 13078 26 17612 109 13789 59 21007

vw 19320 5446 21923 12315

BEIDE [kg/dag] NOx bus pw 46 13658 13 18151 52 14414 29 21636

vw 39160 10811 44460 24596

[kg/dag] bus 76 21 86 47

19775 21139 23846 25563

12855 2650 12439 6447

1733 2538 1587 1542

33434 39290 38260 47198

52015 13461 56899 31043

1809 2558 1673 1589

BEIDE [kg/dag] PM bus pw 1 1241 1 1669 1 1469 1 2279

vw 717 738 739 1203

[kg/dag] bus 1 1 1 2

VERSIT COPERT VERSIT COPERT

pw 14056 18521 14842 22067

vw 52754 14487 59902 33011

VERSIT COPERT VERSIT COPERT

21824 23069 26151 27965

17276 3553 16747 8695

2175 3185 1992 1935

16785 18322 20482 22057

6403 1333 6150 3167

1088 1593 996 968

VERSIT COPERT VERSIT COPERT

35881 41590 40993 50031

70029 18040 76650 41706

2271 3211 2100 1995

29863 35934 34271 43064

25723 6779 28073 15483

1134 1606 1048 997

Nieuwe emissies voor PM (etmaalgemiddelden).

OUD NIEUW

N-wegen

0.29

WERK NOx

Wagenpark

HW

1c

Nieuwe emissies voor NOx (etmaalgemiddelden). Wagenpark

N-wegen

1b

Nieuwe emissies

Tabel 48

HW

1a

OUD NIEUW

HW OUD & N-wegen NIEUW

WERK PM

VERLOF [kg/dag] PM bus pw 2 1288 2 1740 2 1536 3 2377

VERSIT COPERT VERSIT COPERT

pw 1209 1619 1422 2212

vw 968 987 1001 1614

vw 351 374 355 604

VERSIT COPERT VERSIT COPERT

1670 1370 1879 1872

414 224 344 413

56 120 46 38

1309 1125 1473 1536

155 87 127 152

28 60 23 19

1524 1270 1714 1735

309 168 256 307

44 95 36 31

VERSIT COPERT VERSIT COPERT

2879 2990 3302 4083

1382 1211 1345 2027

57 122 47 41

2597 2865 3009 3913

506 461 482 756

29 61 24 21

2764 2939 3183 4014

1026 906 995 1510

46 97 38 33

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

3 van 3

Bijlage E

Tabel 50

Nieuwe jaaremissies, ook de percentuele verschillen tussen de emissies bij NIEUW en OUD wagenpark zijn aangegeven.

Wagenpark

HW

OUD NIEUW

N-wegen

OUD NIEUW

HW OUD & N-wegen NIEUW

BEIDE NOx VERSIT COPERT VERSIT COPERT

pw 4985 6625 5261 7897

vw 14293 3946 16228 8978

VERSIT COPERT VERSIT COPERT

7218 7716 8704 9330

4692 967 4540 2353

VERSIT COPERT VERSIT COPERT

12203 14341 13965 17227

18985 4913 20768 11331

[ton/jaar] PM bus 28 8 31 17

BEIDE Verhouding NIEUW/OUD [ton/jaar] NOx PM bus pw vw bus pw 1 1 1 106% 114% 114% 118% 1 119% 228% 228% 137%

pw 453 609 536 832

vw 262 269 270 439

633 926 579 563

556 464 626 633

113 62 93 112

16 35 13 11

121% 121%

97% 243%

92% 61%

660 934 611 580

1009 1073 1162 1465

374 331 363 551

17 35 14 12

114% 120%

109% 231%

92% 62%

vw

bus

103% 163%

103% 164%

113% 137%

83% 182%

82% 32%

115% 137%

97% 167%

83% 34%

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

1 van 4

Bijlage F

Bijlage F

F.1

Input – Wagenparkdefinities

Oorspronkelijk aangeleverd wagenpark

Tabel 51

Oorspronkelijk aangeleverd bestand “voertuig_2010” 1.

WAGENPARK PC LDV HDV BRO A 0.871 0.074 0.03 N 0.827 0.082 0.027 N 0.827 0.082 0.027 D 0.84 0.098 0.017 S 0.84 0.098 0.017 H 0.564 0.031 0.405

0 0.003 0.003 0.004 0.004 0

CYLINDER BENZINE DIESEL LPG TWEETAKT

<1.4l

1.001 1 1 0

BRANDSTOF PC LDV HDV BRO MOT

BENZINE DIESEL LPG TWEETAKT 0.473 0.517 0.01 0 0.127 0.852 0.021 0 0 0.999 0.001 0 1 0 0 0 0.98 0 0 0.02

1

0.523 0 0.116 0

1.4l-2.0l >2.0l 0.375 0.103 0.887 0.113 0.642 0.242 0 0

De afkortingen A, N, N, D,... staan hierbij voor: Autosnelwegen Nationale wegen Hoofdwegen buiten de bebouwde kom Hoofdwegen binnen de bebouwde kom Secundaire stadswegen Havenwegen

MOT 0.025 0.061 0.061 0.041 0.041 0

1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

2 van 4

Bijlage F

Tabel 52

Oorspronkelijk aangeleverd bestand “voer_klasse_2010”.

CATEGORIE PC ECE 15-00 & 15-01 (& PRE ECE) ECE 15-02 ECE 15-03 ECE 15-04 Improved Conventional Open Loop 91/441/EEC (Euro-I) 94/12/EEC (Euro-II) 98/69/EC stage 2000 (Euro III) 98/69/EC stage 2005 (Euro IV) CATEGORIE LDV Conventional 93/59/EEC (Euro-I) 96/69/EC (Euro II) 98/69/EC stage 2000 (Euro III) 98/69/EC stage 2005 (Euro IV)

BENZINE DIESEL LPG TWEETAKT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.032 0.026 0.024 0 0.094 0.081 0.052 0 0.324 0.275 0.345 0 0.551 0.618 0.58 0 1.001 1 1.001 0 BENZINE DIESEL LPG TWEETAKT 0.014 0.046 0.014 0 0.013 0.106 0.016 0 0.04 0.094 0.037 0 0.307 0.251 0.305 0 0.626 0.502 0.629 0 1 0.999 1.001 0

CATEGORIE HDV conventional gewicht < 7,5 ton conventional 7,5 ton < gewicht < 16 ton conventional 16 ton < gewicht < 32 ton conventional gewicht > 32 ton 91/542/EEC Stage I : gewicht < 7,5 ton 91/542/EEC Stage I : 7,5 ton < gewicht < 16 ton 91/542/EEC Stage I : 16 ton < gewicht < 32 ton 91/542/EEC Stage I : gewicht > 32 ton 91/542/EEC Stage II : gewicht < 7,5 ton 91/542/EEC Stage II : 7,5 ton < gewicht < 16 ton 91/542/EEC Stage II : 16 ton < gewicht < 32 ton 91/542/EEC Stage II : gewicht > 32 ton COM(97)627 (Euro-III): gewicht < 7,5 ton COM(97)627 (Euro-III): 7,5 ton < gewicht < 16 ton COM(97)627 (Euro-III): 16 ton < gewicht < 32 ton COM(97)627 (Euro-III): gewicht > 32 ton COM(1998)776 (Euro-IV): gewicht < 7,5 ton COM(1998)776 (Euro-IV): 7,5 ton < gewicht < 16 ton COM(1998)776 (Euro-IV): 16 ton < gewicht < 32 ton COM(1998)776 (Euro-IV): gewicht > 32 ton COM(1998)776 (Euro-V): gewicht < 7,5 ton COM(1998)776 (Euro-V): 7,5 ton < gewicht < 16 ton COM(1998)776 (Euro-V): 16 ton < gewicht < 32 ton COM(1998)776 (Euro-V): gewicht > 32 ton stadsbussen, conventional reisbussen, conventional stadsbussen, 91/542/EEC Stage I reisbussen, 91/542/EEC Stage I stadsbussen, 91/542/EEC Stage II reisbussen, 91/542/EEC Stage II stadsbussen, COM(97)627 (Euro III) reisbussen, COM(97)627 (Euro III) stadsbussen, COM(1998)776 (Euro IV) reisbussen, COM(1998)776 (Euro IV) stadsbussen, COM(1998)776 (Euro V) reisbussen, COM(1998)776 (Euro V)

BENZINE DIESEL LPG TWEETAKT 0 0.015 0.103 0 0 0.02 0.059 0 0 0.044 0.044 0 0 0 0 0 0 0.005 0.029 0 0 0.01 0 0 0 0.037 0.029 0 0 0 0 0 0 0.026 0.177 0 0 0.037 0.015 0 0 0.106 0.029 0 0 0 0 0 0 0.047 0.206 0 0 0.066 0.015 0 0 0.171 0.029 0 0 0 0 0 0 0.037 0.118 0 0 0.052 0.015 0 0 0.138 0.015 0 0 0 0 0 0 0.019 0.059 0 0 0.028 0 0 0 0.071 0.015 0 0 0 0 0 0 0.015 0.029 0 0 0.01 0 0 0 0.006 0 0 0 0.004 0 0 0 0.014 0.015 0 0 0.01 0 0 0 0.012 0 0 0 0.009 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1.009 1.001 0

CATEGORIE BRO conventional: < 50 cm³ 97/24/EC Stage I : < 50 cm³ 97/24/EC Stage II : < 50 cm³

BENZINE DIESEL LPG 0.104 0 0.065 0 0.832 0 1.001 0

0 0 0 0

TWEETAKT 0 0 0 0

CATEGORIE MOT conventional: 50-250 cm³ conventional: 250-750 cm³ conventional: > 750 cm³ 97/24/EC: 50-250 cm³ 97/24/EC: 250-750 cm³ 97/24/EC: > 750 cm³ conventional: > 50 cm³ 97/24/EC: > 50 cm³

BENZINE DIESEL LPG 0.028 0 0.165 0 0.102 0 0.066 0 0.396 0 0.244 0 0 0 0 0 1.001 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0

TWEETAKT 0 0 0 0 0 0 0.296 0.704 1

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

3 van 4

Bijlage F

F.2 Tabel 53

Nieuw wagenpark Nieuw aangeleverd bestand “voertuig_2010”.

WAGENPARK PC LDV HDV BRO MOT A 0.767 0.115 0.1107 0 0.0073 N 0.7956 0.1114 0.0616 0.0002 0.0312 N 0.7956 0.1114 0.0616 0.0002 0.0312 D 0.8195 0.1255 0.0211 0.0005 0.0334 S 0.8195 0.1255 0.0211 0.0005 0.0334 H 0.564 0.031 0.405 0 0

CYLINDER BENZINE DIESEL LPG TWEETAKT

<1.4l 1.4l-2.0l >2.0l 0.5423 0.3779 0.0798 0 0.8165 0.1835 0.109 0.6159 0.2751 0 0 0

BRANDSTOF PC LDV HDV BRO MOT

BENZINE DIESEL LPG TWEETAKT 0.2525 0.7382 0.0093 0 0.0275 0.9559 0.0166 0 0 0.9998 0.0002 0 0 0 0 1 0.9889 0 0 0.0111

1 1 1 0

1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

4 van 4

Bijlage F

Tabel 54

Nieuw aangeleverd bestand “voer_klasse_2010”.

CATEGORIE PC ECE 15-00 & 15-01 (& PRE ECE) ECE 15-02 ECE 15-03 ECE 15-04 Improved Conventional Open Loop 91/441/EEC (Euro-I) 94/12/EEC (Euro-II) 98/69/EC stage 2000 (Euro III) 98/69/EC stage 2005 (Euro IV) CATEGORIE LDV Conventional 93/59/EEC (Euro-I) 96/69/EC (Euro II) 98/69/EC stage 2000 (Euro III) 98/69/EC stage 2005 (Euro IV)

BENZINE DIESEL LPG TWEETAKT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.078 0.019 0.155 0 0.104 0.046 0.212 0 0.281 0.228 0.308 0 0.537 0.707 0.325 0 1 1 1 0 BENZINE DIESEL LPG TWEETAKT 0.139 0.025 0.309 0 0.093 0.044 0.138 0 0.1 0.067 0.128 0 0.278 0.292 0.206 0 0.39 0.572 0.219 0 1 1 1 0

CATEGORIE HDV conventional gewicht < 7,5 ton conventional 7,5 ton < gewicht < 16 ton conventional 16 ton < gewicht < 32 ton conventional gewicht > 32 ton 91/542/EEC Stage I : gewicht < 7,5 ton 91/542/EEC Stage I : 7,5 ton < gewicht < 16 ton 91/542/EEC Stage I : 16 ton < gewicht < 32 ton 91/542/EEC Stage I : gewicht > 32 ton 91/542/EEC Stage II : gewicht < 7,5 ton 91/542/EEC Stage II : 7,5 ton < gewicht < 16 ton 91/542/EEC Stage II : 16 ton < gewicht < 32 ton 91/542/EEC Stage II : gewicht > 32 ton COM(97)627 (Euro-III): gewicht < 7,5 ton COM(97)627 (Euro-III): 7,5 ton < gewicht < 16 ton COM(97)627 (Euro-III): 16 ton < gewicht < 32 ton COM(97)627 (Euro-III): gewicht > 32 ton COM(1998)776 (Euro-IV): gewicht < 7,5 ton COM(1998)776 (Euro-IV): 7,5 ton < gewicht < 16 ton COM(1998)776 (Euro-IV): 16 ton < gewicht < 32 ton COM(1998)776 (Euro-IV): gewicht > 32 ton COM(1998)776 (Euro-V): gewicht < 7,5 ton COM(1998)776 (Euro-V): 7,5 ton < gewicht < 16 ton COM(1998)776 (Euro-V): 16 ton < gewicht < 32 ton COM(1998)776 (Euro-V): gewicht > 32 ton stadsbussen, conventional reisbussen, conventional stadsbussen, 91/542/EEC Stage I reisbussen, 91/542/EEC Stage I stadsbussen, 91/542/EEC Stage II reisbussen, 91/542/EEC Stage II stadsbussen, COM(97)627 (Euro III) reisbussen, COM(97)627 (Euro III) stadsbussen, COM(1998)776 (Euro IV) reisbussen, COM(1998)776 (Euro IV) stadsbussen, COM(1998)776 (Euro V) reisbussen, COM(1998)776 (Euro V)

BENZINE DIESEL LPG TWEETAKT 0 0.007 0.401 0 0 0.012 0.028 0 0 0.007 0.014 0 0 0 0.028 0 0 0.001 0.101 0 0 0.01 0 0 0 0.006 0.031 0 0 0 0 0 0 0.007 0.201 0 0 0.032 0 0 0 0.055 0.121 0 0 0 0 0 0 0.032 0.045 0 0 0.056 0 0 0 0.262 0 0 0 0 0 0 0 0.029 0 0 0 0.039 0 0 0 0.243 0 0 0 0 0 0 0 0.014 0 0 0 0.019 0 0 0 0.119 0 0 0 0 0 0 0 0.001 0.024 0 0 0 0.007 0 0 0.002 0 0 0 0 0 0 0 0.007 0 0 0 0.002 0 0 0 0.009 0 0 0 0.009 0 0 0 0.006 0 0 0 0.007 0 0 0 0.003 0 0 0 0.004 0 0 0 1 1.001 0

CATEGORIE BRO conventional: < 50 cm³ 97/24/EC Stage I : < 50 cm³ 97/24/EC Stage II : < 50 cm³

BENZINE DIESEL LPG 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0

TWEETAKT 1 0 0 1

CATEGORIE MOT conventional: 50-250 cm³ conventional: 250-750 cm³ conventional: > 750 cm³ 97/24/EC: 50-250 cm³ 97/24/EC: 250-750 cm³ 97/24/EC: > 750 cm³ conventional: > 50 cm³ 97/24/EC: > 50 cm³

BENZINE DIESEL LPG 0.019 0 0.087 0 0.131 0 0.053 0 0.302 0 0.408 0 0 0 0 0 1 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0

TWEETAKT 0 0 0 0 0 0 0.234 0.766 1

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

1 van 4

Bijlage G

Bijlage G

Doorrekenen maatregelen

In deze bijlage worden de berekeningen die gedaan werden om het effect van enkele concrete maatregelen in te schatten, nader toegelicht. G.1 Overal maximum 100 km/u Omschrijving Omdat aangetoond is dat de erg hoge snelheden erg schadelijk zijn (zie ook emissiefactoren bij congestieklasse 2e!!), wordt met deze berekening ingeschat wat theoretisch haalbaar zou zijn, indien men (door strenge handhaving, ISA, harde snelheidsbegrenzers, …) overal de maximumsnelheid op 100 km/u kan houden. HIERBIJ WORDT ECHTER OOK VERONDERSTELD DAT DE SNELHEDEN HARMONIEUZER ZIJN!!! (DUS MINDER SNELHEIDSWISSELINGEN; SNELHEIDSHARMONISATIE). Het gaat dus niet louter om een vermindering van de snelheden, maar ook om snelheidsharmonisatie! Berekeningswijze Deze maatregel wordt berekend, door de emissieberekening te herhalen met aangepaste emissiefactoren: de emissiefactoren voor de hoogste congestieklassen worden gelijk gesteld aan die van een lagere klasse: vergelijk Tabel 4 met Tabel 56. Hiermee worden effectief de hoogste congestieklassen uitgeschakeld. (Bij de aanpassing van de emissiefactoren, wordt ook telkens de emissiefactor voor congestieklasse 2c=2a en 2d=2c gesteld, wegens max-snelheid=100 i.p.v. 120.) Tabel 55

Emissiefactoren voor het autosnelwegennet.

Autosnelwegen (HW) Personenwagens

NOx

& lichte bestelwa-

[g/km]

gens

PM [g/km]

Vrachtwagens &

NOx

zware bestelwa-

[g/km]

gens

PM [g/km]

1a

1b

1c

2a

2b

2c

2d

2e

0.27

0.32

0.20

0.20

0.21

0.16

0.24

0.42

0.018

0.017

0.016

0.016

0.018

0.016

0.017

0.051

8.19

8.15

8.13

4.25

4.26

4.05

4.09

4.15

0.164

0.155

0.152

0.082

0.083

0.076

0.079

0.083

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

2 van 4

Bijlage G

Tabel 56

Emissiefactoren voor het autosnelwegennet, bij maatregel “overal max. 100km/u”.

Autosnelwegen (HW) 1a Personenwagens

NOx

& lichte bestelwa-

[g/km]

gens

PM [g/km]

Vrachtwagens &

NOx

zware bestelwagens

[g/km] PM [g/km]

1b

1c

2a

2b

2c

2d

2e

0.27

0.32

0.20

0.20

0.20

0.16

0.16

0.16

0.018

0.017

0.016

0.016

0.016

0.016

0.016

0.016

8.19

8.15

8.13

4.25

4.25

4.05

4.05

4.05

0.164

0.155

0.152

0.082

0.082

0.076

0.076

0.076

Resultaten De berekeningswijze heeft ENKEL effect op autosnelwegen. autosnelwegen (alle emissies in gram/dag): alles_100 11305 52572 oorspronkelijk 14056 52754 0.80 1.00 maatregel / oorspronke WERK (TNO WT) NOx pw vw

95 96 1.00

967 1209 0.80

946 968 0.98

pw

vw

PM bus

2 2 0.98

8485 19250 13078 19320 0.65 1.00 VERLOF (TNO WT) NOx bus pw vw

46 46 1.00

760 1288 0.59

337 351 0.96

pw

vw

PM bus

1 1 0.97

10158 39024 13658 39160 0.74 1.00 BEIDE (TNO WT) NOx bus pw vw

Voor pw op werkdagen dus 20% reductie (zowel NOx als PM). Op verlofdagen 35% (NOx) tot 40% (PM) bij personenwagens. Voor vrachtwagens en bussen is effect quasi nihil (komt overeen met verwachtingen, omdat vrachtwagens wegens begrenzer toch al constant 90km/u rijden.

G.2

Verkeersreducties

Omschrijving Bij deze maatregel worden de afgelegde voertuigkilometers voor zowel personenwagens als vrachtwagens verminderd. Er wordt een berekening gemaakt voor een reductie van het volume personenwagens, voor een reductie van het volume vrachtwagens en tot slot voor beide reducties samen. Er wordt hierbij uitgegaan ven het scenario Duurzame Ontwikkeling voor 2010 uit het Mobiliteitsplan Vlaanderen. De reducties van de verkeersvolumes worden bepaald door het trendscenario 2010 te vergelijken met dit duurzaam scenario. Berekeningswijze Emissies zijn recht evenredig met de voertuigkilometers. Per wegcategorie (autosnelweg, Nx, Nxx, ...) werd de verhouding tussen de afgelegde voertuigkilometers in de twee scenario's (Trend en Duurzame Ontwikkeling)

75 76 1.00

882 1241 0.71 PM

bus

pw

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

3 van 4

Bijlage G

aangenomen als schalingsfactor. De resulterende schalingsfactoren zijn terug te vinden in Tabel 57. [Dit is een benadering, omdat per dit per wegvak kan verschillen. Voor individuele wegvakken kan bij een volledige berekening soms zelfs een stijging in plaats van een daling gevonden worden. Omdat het netwerk echter niet helemaal hetzelfde is, was een exacte berekening niet haalbaar.] Tabel 57

Gehanteerde reductiefactoren voor de verschillende linktypes.

DO/trend Linktype

AUTOkm

VRCHkm

autosnelwegen

0.795571

0.915871

2

op- en afritten

0.888837

0.888139

3

Nx-wegen

0.765247

0.832448

5

Nxx-wegen

0.779659

0.837158

6

Nxxx-wegen

0.72765

0.923961

1

Wanneer de reductiefactoren uit Tabel 57 worden toegepast, worden voor de geaggregeerde voertuigkilometers de reducties uit Tabel 34 gevonden. Tabel 58

De resulterende voertuigkilometer-reducties na toepassing van de reductiefactoren uit Tabel 57.

Vtgkm-reducties voor doorrekeningen verkeersreducties HW

N-wegen

pw

20%

23%

vw

8%

17%

Resultaten Autosnelwegen JAARGEMIDDELD NOx [g/dag] pw vw

PM bus

[g/dag]

alle_vtg

pw

vw

bus

alle_vtg

Oorspronkelijk

13658449 39159968

75551 52893968

1240774

716722

1384

1958881

pw_reductie pw_reductie/oorspronkelijk

10866269 39159968 0.80 1.00

75551 50101788 1.00 0.95

987124 0.80

716722 1.00

1384 1.00

1705231 0.87

vw_reductie vw_reductie/oorspronkelijk

13658449 35865495 1.00 0.92

75551 49599494 1.00 0.94

1240774 1.00

656425 0.92

1384 1.00

1898584 0.97

pw&vw_reductie pw&vw_reductie/oorspronkelijk

10866269 35865495 0.80 0.92

75551 46807314 1.00 0.88

987124 0.80

656425 0.92

1384 1.00

1644934 0.84

TNO-rapport

TNO-MEP − R 2004/393

4 van 4

Bijlage G

N-wegen JAARGEMIDDELD NOx [g/dag] pw vw

PM bus

[g/dag]

alle_vtg

pw

vw

bus

alle_vtg

Oorspronkelijk

19775301 12854816

1733012 34363129

1523663

308799

44279

1876741

pw_reductie pw_reductie/oorspronkelijk

15248744 12854816 0.77 1.00

1733012 29836572 1.00 0.87

1174728 0.77

308799 1.00

44279 1.00

1527806 0.81

vw_reductie vw_reductie/oorspronkelijk

19775301 10717635 1.00 0.83

1733012 32225948 1.00 0.94

1523663 1.00

257452 0.83

44279 1.00

1825394 0.97

pw&vw_reductie pw&vw_reductie/oorspronkelijk

15248744 10717635 0.77 0.83

1733012 27699391 1.00 0.81

1174728 0.77

257452 0.83

44279 1.00

1476459 0.79