Invloed verkeersinfrastructuur op emissies

Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap Departement Leefmilieu en Infrastructuur Administratie Milieu-, Natuur-, Land- en Waterbeheer Afdeling Algemeen Milieu- en Natuurbeleid Sectie Lucht

Invloed verkeersinfrastructuur op emissies Aanbevelingen voor wegbeheerders

Status: Versie: Datum uitgave

Def. 1.0 7 maart 2003

Adres sectie Lucht: Koningsstraat 93 bus 2, 1000 BRUSSEL Vragen naar: Tania Van Mierlo e-mail: [email protected]

Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap afdeling Algemeen Milieu- en Natuurbeleid sectie Lucht

Invloed verkeersinfrastructuur op emissies

iNLEIDING

WETENSCHAPPELIJKE ACHTERGROND

AANBEVELINGEN

1. INLEIDING De transportsector oefent een belangrijke invloed uit op milieuverstorende processen als verzuring, fotochemische luchtverontreiniging, klimaatswijziging en gezondheidseffecten. Vermindering van de milieudruk vanuit de sector verkeer en vervoer vereist een beïnvloeding van de vraag, de ontwikkeling en bevordering van aankoop en gebruik van milieuvriendelijke voertuigen en een beïnvloeding van het gebruik door een verschuiving naar collectieve systemen en milieuvriendelijkere vervoerswijzen zoals wandelen en fietsen, door privévoertuigen efficiënter te gebruiken, door een betere doorstroming te verkrijgen en door optimaal gebruik te maken van de capaciteit van de infrastructuur. Anderzijds speelt ook het gebruik van het voertuig een belangrijke rol in de hoeveelheid schadelijke stoffen die door het voertuig worden uitgestoten. Het gebruik van een voertuig is enerzijds afhankelijk van het individueel gedrag van de bestuurder, maar wordt anderzijds ook beïnvloed door de aanwezige weginfrastructuur. Om inzicht te verkrijgen in de invloed van het rijgedrag op de emissies en de hieraan gekoppelde maatregelen, werd een onderzoeksproject opgestart [ref. 1]. De studieopdracht “Invloed van het rijgedrag op emissies: kwantificatie en maatregelen” had twee belangrijke doelstellingen: ! Kwantificeren van de invloed van het rijgedrag op de voertuigemissies: De studie had tot doel de invloed te kwantificeren van het rijgedrag op de gereglementeerde emissies (NOx, KWS, deeltjes, CO), alsook op de niet-gereglementeerde emissies zoals SO2 en CO2. Hiertoe diende de parameters bepaald te worden die een verband aangeven tussen het rijgedrag en de verschillende emissies. ! Effect van huidige en nieuwe maatregelen om het rijgedrag te beïnvloeden: Op basis van de invloed van maatregelen op het rijgedrag en de hieraan gekoppelde gekwantificeerde effecten, dienden inschattingen te gebeuren van de te behalen emissiereducties van huidige en nieuwe maatregelen. De invloed op de emissies van maatregelen die reeds genomen werden om het rijgedrag te beïnvloeden uit het oogpunt van veiligheid en verkeersdoorstroming dienden in kaart gebracht te worden. Tevens dienden specifieke maatregelen opgesomd te worden, op de verschillende beleidsniveaus, die het rijgedrag kunnen beïnvloeden. Eén van de onderdelen van de studie bracht het effect van weginfrastructuur op de voertuigemissies in kaart. Infrastructuurmaatregelen hebben immers een effect op het rijgedrag van de individuele bestuurder. Deze maatregelen worden niet zozeer gestuurd vanuit milieuoverwegingen, maar eerder door de keuze van een vlottere verkeersdoorstroming en een verbetering van de veiligheid. Rotondes, verkeersplateaus en andere infrastructuren worden aangelegd om de verkeersdoorstroming te verbeteren of om de verkeersveiligheid te verhogen. Hun effect op de emissies was tot op heden weinig gekend en in een nog mindere mate gekwantificeerd. Indien een keuze tussen bepaalde infrastructuren vanuit veiligheidsoverwegingen mogelijk is, kan de keuze gebaseerd worden op de invloed op emissies. Deze nota gaat daarom dieper in op de resultaten van het onderzoek t.a.v. weginfrastructuur. In een eerste deel worden de wetenschappelijke resultaten van de studie toegelicht. In een tweede deel worden aanbevelingen geformuleerd voor de instanties betrokken bij de aanleg van weginfrastructuur. Geïnteresseerden kunnen de volledige studie opvragen bij AMINAL. De niet-technische samenvatting van de studie is eveneens te raadplegen op de webpagina www.ikbenrob.be.

Pagina 2



iNLEIDING


AANBEVELINGEN

2. WETENSCHAPPELIJKE ACHTERGROND 2.1. Onderzoeksmethode Teneinde de projectdoelstellingen te realiseren werden drie verschillende methodes gebruikt: een literatuurstudie, een reeks simulaties en een uitgebreide meetcampagne. Hiermee werd de invloed van voertuigspecifieke parameters, van verkeerstechnische maatregelen en van het rijgedrag bepaald op het brandstofverbruik en voertuigemissies. Om resultaten te bekomen die de praktijk sterk benaderen, werden ondersteunende experimenten uitgevoerd op de baan en in het labo. TNO beschikt over een hoog technologisch labo waarin voertuigen en voertuigcomponenten kunnen geëvalueerd worden op een nauwkeurige en herhaalbare manier onder klimatologisch gecontroleerde omstandigheden. De ritdata betreffende verkeerstechnische maatregelen zoals rotondes, zone 30, verkeersplateau’s en groene golf, werden door de VUB opgemeten in Vlaanderen, waar verschillende bestuurders op meerdere locaties testritten maakten gedurende dewelke voertuigparameters werden opgemeten. De ritdata betreffende het rijgedrag werden door TNO opgemeten, deels in het kader van een parallel project uitgevoerd voor NOVEM1. Het onderzoeksdoel voor het Novem-project was na te gaan hoe individuele automobilisten schriftelijke rijstijltips interpreteerden, binnen het kader van de ‘Het Nieuwe Rijden’ campagne (Nederlandse ‘Eco-Driving’). De verschillende snelheidscycli werden verwerkt door TNO om tot bruikbare cycli te komen die op een rollenbank werden nagereden door verschillende voertuigen. Deze voertuigen zijn in overeenstemming met het Vlaamse wagenpark en vormden tevens een aanvulling op de bestaande databank van TNO. Op de rollenbank werden de emissies en het brandstofverbruik gemeten van de selectie van 12 voertuigen voor verschillende cycli : - 2 homologatiecycli - 7 verkeerstechnische situaties - 9 rijgedrag cycli Anderzijds werd gebruik gemaakt van simulaties. De VUB ontwikkelde hiertoe een voertuig simulatie programma, VSP, dat toelaat individuele voertuigkarakteristieken te bestuderen. Het afzonderlijk en gecombineerd effect van de variatie van individuele voertuigen verkeersparameters werden bestudeerd, zoals o.a. het ogenblik van verandering van versnelling, voertuiggewicht, bagagerek, automatische motorstop, grootte en type van de motor en het respecteren van de snelheidslimieten. Om tot algemene resultaten te komen over een hele voertuigvloot, overeenkomstig het Vlaamse wagenpark, werd een parallelle methodiek gehanteerd. Hierbij opteerden de onderzoekers niet voor Europees gebruikte COPERT, maar voor het Nederlandse VERSIT simulatiemodel. Dit TNO model is gebaseerd op aandrijfenergie en bevat reeds een uitgebreide databank, verkregen uit het Nederlandse steekproefcontroleprogramma. Daarnaast is tevens gebruik gemaakt van het TNO Parkmodel, waarin voorhanden data over het Vlaamse wagenpark verwerkt zijn. De combinatie van VERSIT (zeer ruime databank met voertuigkarakteristieken) met het Vlaamse PARK-model liet toe om de opschaling uit te voeren van de invloedsfactoren gevonden op voertuigniveau naar Vlaams niveau. Voor de berekening van de invloed van verkeersinfrastructuur op emissies, werd gedurende verschillende dagen het verkeer gevolgd in een omgeving waar het verkeer wordt geregeld door infrastructurele maatregelen. Advies omtrent geschikte locaties werd verschaft door de Administratie Wegen en Verkeer (AWV) van de Vlaamse Overheid. De zo bekomen data werd gecomprimeerd tot een snelheidscyclus die kon worden nagereden op de rollenbank.

1

Nederlandse Onderneming Voor Energie en Milieu Pagina 3



iNLEIDING


AANBEVELINGEN

Bij het opmeten van de verschillende verkeerssituaties werd de verkeersstroom gevolgd zodat de reële situatie werd opgemeten en dus niet steeds de maximale snelheidslimiet werd gerespecteerd. Zo zal in realiteit in een de zone 30 tachtig procent van de bestuurders 38 tot 40km/u rijden.

2.2. Selectie locatie Hieronder worden de verschillende locaties besproken waar de verschillende snelheidscycli, representatief voor een bepaalde verkeerssituatie, werden opgemeten. Een uitgebreide beschrijving van deze cycli is terug te vinden in bijlage aan deze nota. Voor de verantwoording van de keuze van het voertuig waarmee deze cycli werden opgemeten alsook de meetinstrumenten die werden gebruikt wordt verwezen naar bijlage 3 van de studie.

• Verkeerplateaus De indeling van de zogenaamd “verhoogde inrichtingen”, hierna verkeersplateaus genaamd, gebeurt op basis van geometrische eigenschappen : vorm van de op- en afrit (trapezoïdaal verkeersplateau en verkeersplateau met sinusoïdale op- en afrit), de lengte van de oprit en de hoogte van het plateau (10,12 of maximaal 15 cm) [ref. 24, 25]. De noodzakelijke geografische eigenschappen worden bepaald op basis van de samenstelling van het verkeer. Binnen dit gedeelte van de meetcampagne hebben we ervoor geopteerd om de verkeersplateaus van het trapeziumvormige type op te meten en deze gelegen buiten een zone 30. Voor het opmeten van een verkeersplateau werd er gezocht naar een locatie waar er zich meerdere na elkaar bevinden. De eerste locatie bevindt zich te Letterhoutem en Vlierzele in Oost-Vlaanderen. Er bevinden zich op het gemeten traject zes plateaus. Over het algemeen zijn deze verkeersplateaus te klasseren als vlak, minder steil. Naast deze locatie werden ook nog metingen gedaan in Essene en Ternat, waar zich zeven steilere plateaus bevinden. Eveneens verschillend met de vorige locatie is de drukte die op de tweede plaats merkelijk hoger lag, alhoewel dit niet kan aanzien worden als een belemmerende factor. Deze twee meetsessies werden dan in een latere fase gecomprimeerd in één enkele cyclus teneinde een gemiddelde te bekomen van beide situaties. Als referentie voor deze situatie werd in eerste instantie gedacht om de gewone bebouwde kom te nemen. Na het uitvoeren van de metingen bleken de situaties echter teveel te verschillen van elkaar (stadsverkeer t.o.v. een landelijk gelegen bebouwde kom). Gezien er niet direct een afdoende referentie binnen het bereik lag, werd er een artificiële minicyclus geconstrueerd als referentie voor de verkeersplateaus. Deze referentiecyclus, die werd samengesteld uit de metingen, geeft aan dat het rijgedrag van een bestuurder indien deze op het zelfde traject geen verkeersplateaus zou zijn tegengekomen, vrijwel ongewijzigd blijft. De bestuurder zal zijn snelheid slechts matig reduceren. Van alle voorhanden praktijkdata zijn op aanwijzing van de AWV-verkeerskundigen ongehinderde stukken met snelheden tussen 45 en 70 km/h geïsoleerd, vanwege de veronderstelling dat er binnen de bebouwde kom waar een snelheidslimiet geldt van 50 km/h, zonder verkeersremmende maatregelen veelvuldig te hard zal worden gereden (tot 70 km/h). Als ondergrens van de geïsoleerde stukken werd een lengte van 60 seconden gehanteerd, die vervolgens aan elkaar werden geconstrueerd (zie bijlage).

Pagina 4



iNLEIDING


AANBEVELINGEN

• Zone 30 Als zone 30 wordt een gebied beschouwd waar men niet enkel maximaal 30km/u mag rijden maar waar ook inrichtingen voor snelheidsafremming zijn voorzien. Voor het opmeten van zone 30 kozen we Mechelen. Deze keuze werd gemaakt daar de zone voldoende groot moet zijn. Hierdoor vergemakkelijkt men enerzijds de verwerking van de meetresultaten, maar anderzijds vergroot men de statische betrouwbaarheid van de te construeren minicycli. Een gewone bebouwde kom zonder overmatig veel drempels werd gekozen als referentie voor zone 30. Om de gegevens goed te kunnen vergelijken met zone 30, werd naar een locatie gezocht die min of meer overeenstemde met de stad Mechelen. Hiervoor werd voor Aalst gekozen. Aalst is gedeeltelijk verkeersvrij gemaakt, maar voor de rest bestaat Aalst grotendeels uit een gewone bebouwde kom.

• Groene Golf In Brugge werd de eerste ‘Groene Golf’ op de verbindingsweg tussen het einde van de A17 en Zeebrugge aangelegd. Het blijft ook nu nog een geschikte locatie om ‘groene golf’ te karakteriseren en werd bijgevolg aangeraden door AWV. Het doel ervan is om de snelheid min of meer constant te houden door de timing van de lichten zo af te stellen dat wie een bepaalde snelheid aanhoudt, steeds op groen licht zal kunnen rekenen. Een zeer lange groene golf is echter onmogelijk daar de zijstraten anders een te lange wachttijd zouden hebben. De maximale lengte van een groene golf bevindt zich om en bij de twee kilometer. Als referentie voor de ‘Groene Golf’ is er geopteerd voor een weg met gewone verkeerslichten en een even intensief verkeer als bij de Groene Golf. Als locaties werd hier geopteerd voor de verlengde weggedeelten van de ‘Groene Golf’ en de rotondemetingen respectievelijk te Brugge en te Eke.

• Rotondes Een rotonde wordt aangelegd om een bepaald kruispunt veilig te maken en tevens te voorzien van een vrij vlotte doorstroming bij het aansnijden van de rotonde vanuit verschillende zijden. Rotondes worden zodanig ontworpen dat deze aan een maximale snelheid van 30km/u (éénvaks) en 40km/u (tweevaks) opgereden kunnen worden. In het bijzonder worden rotondes toegepast op plaatsen waar wegen van gelijke omvang elkaar snijden. Het gamma rotondes kan men opdelen in twee verschillende categorieën : rotondes op de buitenweg en stadsrotondes. Beide zijn zeer verschillend in diameter en de snelheidsprofielen liggen er anders ondermeer door andere snelheidslimieten. Rotondes op de buitenweg Wanneer we spreken over een rotonde op de buitenweg bedoelen we de rotondes die voorkomen op de gewestwegen. Het betreft omvangrijke rotondes ten behoeve van het zware vrachtverkeer. De maximale snelheid die heerst op de weg waar de rotondes zich bevinden, is dikwijls 90km/u, met een reductie van de snelheid bij het naderen ervan weliswaar. De volgende locaties werden voorgesteld door AWV : • In Vilvoorde op de Luchthavenlaan bevindt zich een rotonde, die symbool staat in Vlaanderen op het gebied van de verkeersveiligheid. Naast de verkeersveiligheid met betrekking tot de wagen, heeft ook de fietser zijn plaats gekregen op de rotonde onder de vorm van een gescheiden bedding en voorrang op de rotonde. In de spitsuren is deze rotonde geregeld verzadigd. • Geel wordt gedeeltelijk omarmd door een ringweg waarop zich vier rotondes bevinden. De ringweg is een viervaksbaan die telkens bij het naderen van een rotonde herleid wordt tot 1 vak. De maximumsnelheid bedraagt er 90km/u. • Een derde locatie waar er metingen gebeurden voor het construeren van een cycli voor buitenwegrotondes, is gelegen op de N60 te Eke. Hier bevinden zich twee rotondes.

Pagina 5



iNLEIDING


AANBEVELINGEN

Er werd op de drie voorgestelde locaties gemeten , maar uiteindelijk bleken enkel de metingen in Geel voor verwerking vatbaar. Deze metingen in Geel vormen een snelheidsprofiel van een wagen die blijft rijden op een grote gewestweg (tweevaksbaan) waarvan de kruispunten uitgerust zijn met grote rotondes en het verkeer deels uit zwaar vrachtverkeer bestaat. In die zin zijn de resultaten die uit de rollenbankmetingen voortgekomen enkel geldig voor een dergelijk type weg en bvb. niet voor rotonde in een bebouwde kom van een landelijke gemeente zonder zwaar vrachtverkeer. Als referentie voor de ‘rotondes op de buitenweg’ werd een weg met verkeerslichten gekozen. Stadsrotondes Met stadsrotondes worden de veel kleinere rotondes bedoeld die bijvoorbeeld voorkomen in een landelijke bebouwde kom waar meer dan twee wegen elkaar kruisen of bijvoorbeeld in een stad voor een vlottere en veiligere verkeersdoorstroming moeten zorgen. In tegenstelling tot de rotondes op de buitenweg geeft deze situatie weinig aanleiding tot sterke acceleraties, belemmerd door typisch stadse fenomenen. Hieronder verstaat men voetgangers die de straat willen oversteken, fietsers die niet kunnen ingehaald worden, filevorming ten gevolge van de verkeerslichten op het volgend kruispunt, geparkeerde wagens, edm. De locatie die hiervoor gekozen werd is de binnenring in Kortrijk, waar de invalswegen en vroegere stadspoorten nu telkens een rotonde geworden zijn. Hierdoor krijgt men een zestal rotondes op de binnenring. Na verwerking bleek echter dat de voertuigparameters (zie bijlage) slechts in een beperkte mate verschilden van de metingen te Aalst, waar de bebouwde kom metingen zich voltrokken, en dus konden deze resultaten niet als specifiek geldig voor rotondes beschouwd worden. Er werd dan ook geopteerd om deze cyclus niet te weerhouden.

• Besluit geselecteerde verkeerssituaties en hun referentie Onderstaande tabel vat samen welke verschillende verkeerstechnische maatregelen er werden opgemeten alsook welke situatie er als referentie werd opgemeten. Verkeerstechnische maatregel Referentie cycli •Verkeersplateaus Artificieel •Zone 30 Stad •Groene golf Verkeerslichten •Rotondes Verkeerslichten Opgemeten verkeersmaatregel en bijbehorende referentie snelheidscyclus. Deze lange data reeksen, opgemeten in Vlaanderen, werden gecomprimeerd tot minicycli van ongeveer 360 sec. Deze minicycli werden vervolgens nagereden op een rollenbank met 12 voertuigen representatief voor Vlaams wagenpark. Tijdens deze rollenbanktesten werden het brandstofverbruik en de emissies opgemeten.

Pagina 6



iNLEIDING


AANBEVELINGEN

2.3. Voertuigselectie Via verschillende bronnen werd het Vlaamse wagenpark in kaart gebracht [ref. 26, 27, 28]. Details staan beschreven in bijlage 5 van de studie. De analyse van de gegevens laat toe 12 voertuigen te selecteren voor de testen op de rollenbank. Deze voertuigen dienen zoveel mogelijk representatief te zijn voor het Vlaamse wagenpark. Gezien in Vlaanderen ongeveer de helft dieselwagens rijden, werd aanvankelijk geopteerd de verhouding diesel-benzine 6-6 te nemen. Wanneer men echter naar de verschillende technologieën en controlestrategieën kijkt binnen het diesel- en benzinesegment, merkt men op dat er bij diesel minder spreiding is zodat de resultaten daar min of meer gelijklopend verwacht worden. Men zal daarom werken met een 5-7 diesel-benzine verhouding. De voertuigen vormden eveneens een aanvulling op van de huidige TNO-databank, zoals beschreven in het project “Driving Styles” [ref. 18]. Dit vergroot de statistische representativiteit van het geselecteerde staal. Er zijn geen oude auto’s met carburateur en zonder katalysator gekozen, terwijl deze toch een zeer grote bijdrage leveren aan de emissies. De rijstijltips zijn bedoeld voor moderne voertuigen die soepel bij zeer lage toerentallen kunnen rijden. Bovendien heeft een moderne voertuigselectie met het oog op de toekomst meer perspectief, aangezien de gegevens minder snel zullen verouderen. De resultaten zijn echter wel geldig voor oudere wagens. Het is een universeel gegeven dat lagere toerentallen leiden tot een lager verbruik. Voor hele oude voertuigen met carburatie kan dit i.v.m. de lagere soepelheid en de mechanische regeling d.m.v de carburateur minder in het extreme worden toegepast, waardoor de auto gaat 'bokken', wat feitelijk wordt veroorzaakt door een problematische mengselvorming met dito negatieve effecten op de emissies. Bij hogere belastingen/gaspedaalstanden krijgen we bij carburatie te maken met mechanische verrijking van het mengsel door middel van de acceleratiepomp met evenzozeer negatieve emissie effecten. Met de massa-introductie van de eerste injectiesystemen (rond Euro 1) behoren deze problemen in steeds grotere mate tot het verleden tot het punt waar we nu zijn aanbeland met de verfijnde electronische regelingen van huidige Euro 3 en Euro 4 motoren. Volgende 12 voertuigen werden geselecteerd om op de rollenbank te worden geëvalueerd volgens de 18 geselecteerde snelheidscycli: Merk

Model

Euro norm

Motorinhoud

Massa Pmax

diesel

benzine

[cm3] [kg] [kW] BMW 316I Euro 3 1895 1334 77 Daewoo Tacuma Euro 3 1761 1428 72 Ford Mondeo Euro 2 1988 1358 96 Opel Vectra Euro 3 (D4)1 1598 1347 74 Renault Laguna Euro 3 1783 1468 88 Toyota Corolla Euro 3 1398 1097 71 Volvo S80 Euro 3 (D4)1 2435 1501 125 Opel Vectra Dti 16V Euro 3 1995 1396 74 Peugeot 406 Hdi Euro 3 1997 1441 80 Renault Clio Dci Euro 3 1461 1054 48 Toyota Corolla Euro 3 1867 1154 51 Volkswagen Passat TDI 66 kW Euro 2 1896 1427 66 1 Voertuig voldoet al aan de Euro 4 emissielimieten onder de Euro 3 typegoedkeuringsprocedure

P/W [kW/ton] 58 50 71 55 60 65 83 53 56 46 44 46

Uit deze selectie valt op te maken dat er een vrij grote diversiteit aan voertuigen is getest zodat een goed beeld kan worden verkregen van de emissie-effecten van diverse verkeerssituaties en rijstijlen. Bovendien zijn de in Vlaanderen meest voorkomende merken ruimschoots vertegenwoordigd. Ook ligt de nadruk op voertuigen met een wat grotere cilinderinhoud, zoals deze in Vlaanderen ook vaker voorkomen. De voertuigselectie is daarnaast voldoende modern om voor de komende jaren over representatieve gegevens te kunnen beschikken.

Pagina 7



iNLEIDING


AANBEVELINGEN

2.4. Brandstofverbruik en emissies voor de verkeerssituaties De resultaten van de metingen voor de verschillende verkeerstechnische situaties worden samengevat in onderstaande tabel. Deze resultaten werden statistisch verwerkt. De spreiding op de emissiemetingen tussen de verschillende voertuigen is in sommige gevallen relatief groot zodat de resultaten per verkeerssituatie in sommige gevallen niet als statistisch significant kunnen worden aangemerkt, in de tabel aangeduid met NC : ‘Niet Consistent’. FC CO2 CO HC NOx PM [l/100km] [g/km] [g/km] [g/km] [g/km] [g/km] Benzine +45% n.c. +25% +55 Verkeersplateau Diesel +55% n.c. +75% +75% Benzine -10% n.c. -65% -50% Zone 30 Diesel -10% n.c. n.c. n.c. -35% Benzine -20% -80% -75% -40% Groene Golf. Diesel -20% n.c. n.c. -40% -35% Benzine +10% -60% n.c. n.c. Rotonde Diesel n.c. n.c. n.c. n.c. n.c. Samenvatting invloed verkeerstechnische maatregelen op voertuigemissies en brandstofverbruik.

We vatten hieronder de belangrijkste resultaten samen.

• verkeerplateaus Voor dit onderzoek hebben we geopteerd om de verkeersplateaus van het trapeziumvormige type en gelegen buiten een zone 30 te bestuderen en te vergelijken met een artificiële referentie. Deze referentie werd opgesteld uit hetzelfde traject waarbij de bestuurder geen verkeersplateaus zou zijn tegengekomen (zie 2.2). Het introduceren van een verkeersplateau zorgt er voor dat de bestuurder moet vertragen voor een verkeersplateau. Na een verkeersplateau zal een bestuurder meestal de neiging hebben om terug te versnellen. Deze introductie van acceleraties leidt tot een verhoging van het brandstofverbruik en emissies. Het invoeren van een verkeersplateau geeft bij onze metingen een verhoging van 40 a 55% CO2 emissies. Referentie 12 geeft een toename van 10 tot 30% voor benzine wagens zonder katalysator en 15 tot 35% voor voertuigen met een katalysator. Ook de NOx emissies stijgen met 55% voor benzine voertuigen en 75% voor dieselvoertuigen, alhoewel hier referentie 12 een variatie geeft van min 35% tot plus 20%. Ook de stofdeeltjes stijgen met 75% bij dieselvoertuigen. De KWS stijgen met een 25% voor benzine voertuigen en bij referentie 12 tot zelfs 60%. Voor dieselvoertuigen konden uit de metingen geen beduidende conclusies getrokken worden als ook niet voor de CO emissies voor beide brandstoffen. Referentie 12 geeft voor CO emissies een toename van 30 tot 60% voor benzine wagens zonder katalysator en 0 tot 35% voor voertuigen met een katalysator.

• Zone 30 Als zone 30 wordt een gebied beschouwd waar men maximaal 30km/u mag rijden en waar inrichtingen voor snelheidsafremming zijn voorzien. In een zone 30 rijdt men niet enkel trager, maar door het duidelijk afbakenen van de zone en de inrichting van kruispunten en wegen rijdt men er ook rustiger, zonder veel te vertragen en te versnellen. Om de invloed van de invoering van een zone 30 op emissies te evalueren werd deze vergeleken met een gewone bebouwde kom zonder overmatig veel drempels. De invoering van een zone 30 heeft als gevolg dat de gemiddelde snelheid lager zal liggen dan in een gewone bebouwde kom en indien de zone 30 goed is geïnstalleerd zal de verkeerdoorstroming ook gekenmerkt zijn met een vlottere doorstroming. Dit vertaalt zich in het algemeen in lagere emissies.

Pagina 8



iNLEIDING


AANBEVELINGEN

Wat betreft brandstofverbruik en CO2 emissies kan men een reductie van ongeveer 10% vaststellen op basis van onze metingen. Referenties 13 en 23 spreken zelfs van een reductie van 15% indien de snelheid van 50km/u gereduceerd wordt tot 30 km/u. De NOX en KWS emissies dalen met respectievelijk 50% en 65% voor benzine voertuigen en de stofdeeltjes dalen met 35% voor dieselvoertuigen. In 23 bekomt men een (kleinere) daling van 6% voor NOX en 25% voor KWS. Voor de andere polluenten konden geen eenduidige resultaten uit de metingen gehaald worden.

• Groene golf Een groene golf is een inrichting die in eerste instantie is voorzien voor een goede verkeersdoorstroming, maar de invoering van een groene golf zorgt er ook voor dat de snelheid van het voertuig constant gehouden wordt en de acceleraties beperkt. Dit zijn twee typische parameters die bepalend zijn voor het verbruik en emissies van het voertuig. Indien men een groene golf introduceert in vergelijking met een weg met gewone verkeerslichten en een gelijkwaardig intensief verkeer dan bekomt men een aanzienlijke verbetering van de emissies en brandstofverbruik. In ideale omstandigheden resulteert het invoeren van een groene golf van 50 km/u in een vermindering van brandstofverbruik en CO2-emissies met 50% ten opzichte van een situatie met gewone kruispunten in de avondspits [23]. Uit de in dit project uitgevoerde metingen en simulaties bekomt men een reductie van 20% voor de CO2 emissies bij diesel en benzine voertuigen. Voor de gereglementeerde emissies bekomt men voor de NOX emissies een reductie van ongeveer 40% en dit eveneens zowel voor diesel als voor benzine voertuigen. Benzine voertuigen vertonen een sterke reductie van de CO en KWS emissies met respectievelijk 80% en 75%. Echter voor de dieselvoertuigen kon geen eenduidige trend worden vastgesteld voor deze beide polluenten. De stofdeeltjes dalen met 35% bij dieselvoertuigen bij de invoering van een groene golf.

• Rotondes Men onderscheid kleine stadsrotondes en rotondes op gewestwegen. Het zijn deze laatste die hier bestudeerd werden. Als vergelijking werd een gewestweg genomen met verkeerslichten. Uit de metingen en simulaties konden minder eenduidige besluiten getrokken worden voor alle voertuigen. Dit is vermoedelijk het gevolg van het feit dat de ritdynamiek van de rotonde cyclus niet veel afweek van de ritdynamiek van de referentiecyclus met verkeerslichten. De introductie van rotondes op gewestwegen verhoogt het brandstofverbruik en CO2 emissies met 10% bij benzine wagens. De CO emissies daarentegen dalen met ongeveer 60%. In referentie 12 vond men een daling van 30% CO2emissies en CO emissies en 20% NOx emissies voor een benzine wagenpark bestaande uit 70% wagens zonder katalysator en 30% met. Voor dieselvoertuigen konden geen statistisch significante uitspraken gedaan worden.

• Andere verkeerstechnische maatregelen Uit de literatuur konden verder nog de invloed op emissies van enkele andere lokale maatregelen gehaald worden: - Door de invoering van uitvoegstroken voor rode lichten kan de bestuurder beter uitbollen zonder volledig tot stilstand te moeten komen. Een bijkomende pijl en faze in de regeling van verkeerslichten, waarbij de voertuigen die moeten links afslaan een groene pijl krijgen en zo dus in blok kunnen voorrijden, kan resulteren in een reductie van 30% CO2-emissies en brandstofverbruik [23]. - Door op een kruispunt slechts groen licht te geven als op de daaropvolgende kruispunten voldoende capaciteit beschikbaar is kan men vermijden dat auto’s herhaaldelijk moeten stoppen, stilstaan en terug vertrekken. Dit kan een brandstofbesparing van 20% opleveren [23].

Eveneens dient te worden opgemerkt dat sommige globale maatregelen op globaal niveau een beperkte invloed kunnen hebben maar op lokaal soms niveau soms tot een belangrijke luchtvervuiling kunnen leiden.

Pagina 9



iNLEIDING


AANBEVELINGEN

3. AANBEVELINGEN Op het vlak van verkeersveiligheid en verkeersdoorstroming kan de overheid verschillende verkeerstechnische maatregelen nemen. Vier hiervan werden bestudeerd: groene golf, verkeersplateaus, zone 30 en rotondes. Deze maatregelen hebben echter ook een invloed op voertuigemissies en brandstofverbruik. Verhoogde inrichtingen of verkeersplateaus worden ingevoerd om de maximale snelheid te reduceren in omgevingen waar dit een gevaar kan opleveren voor o.a. de zwakke weggebruiker. Het is dus een verkeerstechnische maatregel ter verbetering van de verkeersveiligheid. Het introduceren van een verkeersplateau zorgt er voor dat de bestuurder moet vertragen voor een verkeersplateau. Na een verkeersplateau zal een bestuurder meestal de neiging hebben om terug te versnellen. Deze introductie van acceleraties leidt tot een verhoging van het brandstofverbruik en emissies. Een zone 30 heeft als gevolg dat de gemiddelde snelheid lager ligt dan in een gewone bebouwde kom en indien de zone 30 goed is ontworpen zal het verkeer ook gekenmerkt zijn met een vlotte verkeersdoorstroming. Een vlotte verkeersdoorstroming betekent minder grote acceleraties en dus een lagere ritdynamiek. Dit vertaalt zich in lagere emissies en brandstofverbruik. Indien een zone 30 slecht ontworpen is waarbij bijvoorbeeld veel verkeersdrempels worden ingericht, dan zal de verkeersdoorstroming eerder gekenmerkt zijn door veel stoppen een accelereren en dus tot verhoogde emissies zoals beschreven in voorgaande paragraaf. Kruispunten, verkeerslichten, filevorming, zijn oorzaken van emissieverhogende manoeuvres zoals optrekken en sterk afremmen. Het inrichten van groene golf kan de vlotheid van het verkeer aanzienlijk bevorderen. Een groene golf is een inrichting die in eerste instantie is voorzien voor een goede verkeersdoorstroming, maar de invoering van een groene golf zorgt er dus voor dat de snelheid van het voertuig constant gehouden wordt en de acceleraties beperkt. Dit zijn twee typische parameters die bepalend zijn voor het verbruik en emissies van het voertuig. Indien men een groene golf introduceert in vergelijking met een weg met gewone verkeerslichten en een gelijkwaardig intensief verkeer dan bekomt men een aanzienlijke verbetering van de emissies en brandstofverbruik. Een rotonde wordt aangelegd om een bepaald kruispunt veilig te maken en tevens te voorzien van een vrij vlotte doorstroming bij het aansnijden van de rotonde vanuit verschillende zijden. Uit de metingen en simulaties konden minder eenduidige besluiten getrokken worden voor alle voertuigen. Dit is vermoedelijk het gevolg van het feit dat de globale ritdynamiek van de rotonde cyclus niet veel afweek van de ritdynamiek van de referentiecyclus met verkeerslichten waarmee het vergeleken werd.

Besluit Verkeersinfrastructuren aangelegd ter bevordering van de verkeersveiligheid en/of verkeersdoorstroming zullen niet steeds een gunstig effect hebben op het milieu. Zo leidt de introductie van verkeerplateaus tot een verhoogde dynamiek in het rijden en zodoende tot hogere emissies en tot 50% verhoging van brandstofverbruik en CO2-emissies. Echter heel wat andere maatregelen zoals de invoering van een zone 30 en groene golf geven aanleiding tot een vlottere verkeersdoorstroming en hierdoor tot een reductie van de emissies en een daling van 10 tot 20 % in het brandstofverbruik. Het is dan ook aan te bevelen op basis van de milieuvoordelen zone-30 en groene golven te implementeren daar waar mogelijk.

Pagina 10



REFERENTIES 1. “Invloed van het rijgedrag op verkeersemissies: kwantificatie en maatregelen”, VUB i.s.m. TNO, eindrapport studie in opdracht van het ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, maart 2002 2. “Schone voertuigen”, VERSLAG WP1 “Definitie van het begrip Schone Voertuigen”, ETECVUB & CEESE-ULB, januari 2002 3. “Vehicle Emision Trends”; ECMT, European Conference of Ministers of Transport, mei 2000 4. Y. Toussaint,“Metropol, un outil d’évaluation de la consommation et des émissions des véhicules automobiles. Aplication aux véhicules thermiques et électriques” 5. PhD thesis, Université de Liege, Belgium, December 1999 6. “The Inspection of In-use Cars in order to Attain Minimum Emissions of Pollutants and Optimum Energy Efficiency”; main report; funded by DG XI, DG VII, DG XVII, LAT-AUTh, INRETS, TNO, TUV, TRL 7. http://europa.eu.int/comm/environment/pollutants/inusecars.htm 8. “Environmental report 2000/2001”, Opel 9. http://www.emis.vito.be/autoverbruik 10. http://www.ecodrive.org/newdriving/easytolearn.html 11. “ADVISORS, Road network efficiency and invironmental impact assessment of Advanced Driver Assistance Systems”, Deliverable 1, WP4, EU contract GRD1-2000-10047 12. “Estimation of pollutant emissions from transport”, COST 319, Final report 13. “Schadstoffemissionen bei verschiedenen geschwindigkeiten”; ATE; www.vcsate.ch/fr/produkte/t30_11.htm 14. R. Joumard, “Methods Of Estimation Of Atmospheric Emissions From Transport: European Scientist Network And Scientific State-Of-The-Art”, Final report, LTE 9901 report, action COST 319, Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité (INRETS), France, March 1999 15. “Estimation of pollutant emissions from transport”, COST 319, Final report 16. L. Ntziachristos, Z. Samaras, “COPERT III computer programme to calculate emissions from road transport - methodology and emission factors”, European Topic Centre on Air Emissions (LAT/AUTh), July 1999 17. De Keukeleere, D., et al.; “Evaluatie reductiepotentieel van mogelijke aanvullende maatregelen rond milieuvriendelijke motorvoertuigen- en brandstoffen”; Vito, mei 2001 18. Gense, N.L.J.; “Driving style, fuel consumption and tail pipe emissions”; Delft, TNO Wegtransportmiddelen, maart 2000, rapportnummer 00.OR.VM.021.1/NG 19. Klein, J. et al., “Methoden voor de berekening van de emissies door mobiele bronnen in Nederland”, Rapportagereeks MilieuMonitor, Nr. 4, januari 2002 20. Gense, N.L.J., Burgwal, H.C. van de en Bremmers, D.A.C.M.; “Emissies en file- Bepalen van emissiefactoren”, Eindrapportage fase 2; Delft, TNO Wegtransportmiddelen, mei 2001 21. Vanlaar, 2001 “Snelheidsovertredingen in Vlaams Brabant-W”, BIVV 22. Gense, N.L.J., Wilmink, I.R. en van de Burgwal, H.C.; Emissions and congestion – Estimation of emissions on road sections and the Dutch motorway network Executive summary; Delft, TNO Wegtransportmiddelen, Mei 2001, rapportnummer 01.OR.VM.044.1/NG 23. De strijd tegen geluidshinder in een stedelijke omgeving voor het Brussels Hoofdstedelijk Gewest; 1998; BIM; “Verkeersbeheersing en aanleg van het wegennet” 24. M. Thijs, “Geometrische controle van verhoogde inrichtingen op de openbare weg – verkeersdrempels en verkeersplateaus”, Syllabus, Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw, Brussel, januari 1999 25. Ministerie van Verkeer en Infrastructuur, Koninklijk Besluit van 9 oktober 1998 tot bepaling van de vereisten voor de aanleg van de verhoogde inrichtingen en van de technische voorschriften waaraan die moeten voldoen. Belgisch staatsblad van 28 oktober 1998 en erratum van 6 november 1998, Ministerie van Verkeer en Infrastructuur, Brussel, 1998 26. http://www.febiac.be/ 27. DIV, Dienst Inschrijvingen voor Voertuigen 28. NIS, Nationaal Instituut voor de Statistiek; “Vervoerstatistieken, Motorvoertuigen op 1 augustus 2000; Ministerie Van Economische Zaken

Invloed verkeersinfrastructuur op emissies

Recommend Documents