Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014 voor berekeningen van de luchtkwaliteit
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
Colofon Uitgave Gemeente Utrecht, Mobiliteit en Milieu (Expertise Milieu)
Auteur Wiet Baggen
Datum 3 maart 2015
Meer informatie Adres Stadsplateau 1, Postbus 8408, 3503 RK Utrecht Telefoon 030 –286 4864 E-Mail
[email protected] www.utrecht.nl/milieu
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
Inhoudsopgave 1.
Inleiding
5
1.1.
Aanleiding
5
1.2.
Doel verantwoording
5
1.3.
Leeswijzer
5
2.
Berekenen van de luchtkwaliteit
6
2.1.
Rekenmethodieken en bronnen
6
2.1.1.
Drie standaardrekenmethoden
6
2.1.2.
Bijdragen aan concentraties van stoffen in de lucht
6
2.1.3.
Lokale bronnen
6
2.2.
Invoerdata voor SRM1 (NSL-Rekentool)
7
2.3.
Windtunnelonderzoek
7
2.4.
Invoerdata voor SRM2
7
2.5.
Onzekerheden
8
2.6.
Ontwikkeling Monitoringstool (nationaal niveau)
8
3.
Projecten en maatregelen
9
4.
Verkeersdata uit het verkeersmodel
10
4.1.
Verkeersmodellen
10
4.2.
Vru3.1u
10
4.3.
Voertuigcategorieën
10
4.4.
Verhouding weekdag en werkdag
11
4.5.
Bussen
11
4.6.
2030
11
5.
Keuze wegvakken, rekenpunten en toetspunten
12
5.1.
Keuze wegvakken
12
5.2.
Keuze toetspunten
12
5.3.
Keuze rekenpunten
12
6.
Gemiddelde snelheid en stagnatie
14
6.1.
Snelheidsklassen
14
6.2.
Stagnatiefactor
14
7.
Wegtype en bomenfactor
16
7.1.
Wegtype
16
7.2.
Bomenfactor
17
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
8.
Verwerking van maatregelen in berekeningen
18
8.1.
Milieuzone
18
8.2.
Bussen
19
9.
NRU en windtunnelonderzoek
22
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
1.
Inleiding
1.1. Aanleiding Jaarlijks levert de gemeente geactualiseerde data ten behoeve van berekeningen met de landelijke Monitoringstool. In deze verantwoording wordt nader ingegaan op de wijze waarop de invoerdata van de gemeentelijke wegen tot stand zijn gekomen en op de verwerking van die data in de Monitoringstool.
1.2.
Doel verantwoording
Het primaire doel van deze verantwoording is inzicht te geven in de actualisatie van de gemeentelijke invoerdata voor het maken van berekeningen van de luchtkwaliteit met de Monitoringstool 2014. Tevens geeft de verantwoording inzicht in het rekenproces en de ontwikkeling van de Monitoringstool en van de invoerdata in de loop der jaren.
1.3.
Leeswijzer
Hoofdstuk 2 geeft algemene, inleidende informatie over rekenmethodieken, de benodigde invoerdata en onzekerheden. In hoofdstuk 3 wordt ingegaan op de projecten en maatregelen, waarna in de hoofdstukken 4 t/m 8 de onderbouwing van specifieke, gemeentelijke invoerdata wordt gegeven. Achtereenvolgens komen het gebruikte verkeersmodel, de gebruikte wegtypegegevens, snelheidstype en stagnatie, alsmede bomenfactor aan de orde. Ook worden de gehanteerde emissiefactoren voor de bussen en de emissiefactoren van verkeer in de milieuzone verantwoord In hoofdstuk 9 wordt tot slot het uitgevoerde windtunnelonderzoek voor de NRU besproken.
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
2. Berekenen van de luchtkwaliteit Dit hoofdstuk licht de rekenmethodieken toe en de rol die de invoerdata daarbij spelen. Daarnaast komen de onzekerheden ten aanzien van berekeningen en invoerdata aan bod.
2.1.
Rekenmethodieken en bronnen
2.1.1. Drie standaardrekenmethoden Volgens de Regeling beoordeling luchtkwaliteit 2007 (Rbl) moet de luchtkwaliteit worden berekend met behulp van drie standaardrekenmethoden: SRM1 voor wegen in stedelijk gebied, SRM2 voor wegen in open gebied en wegen met verhoogde ligging en/ of schermen en SRM3 voor puntbronnen, zoals bedrijven. Dit mag alleen gebeuren met goedgekeurde modellen, zoals de NSL-Rekentool voor wegen in stedelijk gebied en in open gebied of met behulp van windtunnelonderzoek (in goedgekeurde windtunnels met goedgekeurde methodieken).
2.1.2. Bijdragen aan concentraties van stoffen in de lucht Met ieder model worden eerst de emissies (uitstoot) van een lokale bron berekend en vervolgens de bijdrage van die bron aan de concentratie in de lucht (in microgram per kubieke meter lucht). De concentratie van een bepaalde stof is de som van alle lokale bijdragen en de achtergrondconcentratie. Deze achtergrondconcentraties worden op nationaal niveau berekend voor oppervlakten van 1 bij 1 km (GCN-kaarten) op basis van alle emissies in Nederland en de uitwisseling met het buitenland. Daarbij is dus sprake van dubbeltelling van lokale bronnen. Indien de invloed van een lokale bron gespreid over 1 vierkante kilometer substantieel is, kan een dubbeltellingscorrectie worden toegepast. Dat is bijvoorbeeld het geval bij rijkswegen. Om deze reden publiceert het PBL (Planbureau voor de leefomgeving) ook voor rijkswegen gecorrigeerde kaarten.
2.1.3. Lokale bronnen Voor de bepaling van de luchtkwaliteit in de gemeente Utrecht worden alleen de emissies van het verkeer als lokale bronnen ingevoerd. In en rondom Utrecht zijn geen bedrijven die op enige afstand nog een substantiële individuele bijdrage leveren aan de concentraties van maatgevende stoffen, zoals fijn stof en stikstofdioxide. Die bijdragen zijn wel gesommeerd verwerkt in de achtergrondconcentraties. Ook de invloed van de scheepvaart op het Amsterdam-Rijnkanaal is tegenwoordig in voldoende mate opgenomen in de achtergrondconcentraties. Rijkswaterstaat en de provincie leveren de gegevens voor de rijkswegen en provinciale wegen. De concentraties worden berekend met SRM2. De gemeenten leveren de gegevens van de gemeentelijke wegen. Meestal worden de concentraties berekend met SRM1, waarbij de bijdrage van de rijkswegen als aparte bron wordt
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
meegenomen. Slechts bij zeer open situaties, verhoogde ligging van de weg of schermen vinden de berekeningen voor gemeentelijke wegen plaats met SRM2. De gemeente geeft aan wanneer dat het geval is en levert de hoogte van wegvakken en de ligging en hoogte van schermen.
2.2.
Invoerdata voor SRM1 (NSL-Rekentool)
Voor berekeningen met SRM1 (NSL-Rekentool) levert de gemeente de volgende gegevens voor de jaren 2013, 2015 en 2020. Het gaat het om de verkeersintensiteiten (in motorvoertuigen per etmaal) onderverdeeld naar licht, middelzwaar en zwaar verkeer en bussen. Tevens moet per wegvak de gemiddelde snelheid en mate van stagnatie worden aangegeven. Op basis hiervan en de op nationaal niveau vastgestelde emissiefactoren (emissie per voertuig per km per tijdseenheid) worden de emissies berekend. Voor de bussen zijn emissiefactoren en equivalentbussen gehanteerd op basis van het Utrechtse bussenpark. Voor de berekening van de concentraties van diverse stoffen levert de gemeente voor ieder rekenpunt de invloed van de bebouwing (wegtype of straattype) en de invloed van bomen (bomenfactor) op de verspreiding/verdunning. De concentraties zijn het laagste als de wind vrij spel heeft en het hoogste in de luwte van bebouwing en bomen. De invloed van het wegtype en de bomenfactor op de verspreiding/verdunning is bekend voor een beperkt aantal standaardsituaties (zie de Regeling beoordeling luchtkwaliteit voor de beschikbare wegtypen en bomenfactoren). De gemeente moet voor ieder rekenpunt bepalen met welke standaard-situatie (wegtype en bomenfactor) moet worden gerekend.
2.3.
Windtunnelonderzoek
In 2013 is de Monitoringstool uitgebreid met een functionaliteit om correctietermen in de berekeningen te kunnen meenemen. Met deze correctietermen (gezamenlijk correctieveld genoemd) kunnen resultaten uit een windtunnelonderzoek op een correcte, handzame en transparante manier in de Monitoring van het NSL worden verwerkt. Voor de NRU, voor de Stadsbaantunnel zijn in het verleden 2013 en eerder windtunnelonderzoeken uitgevoerd, op basis waarvan is gebleken dat er géén overschrijdingen zijn langs de NRU en bij de Stadsbaantunnelmond. Vanwege de hoge kosten van deze onderzoeken zijn deze niet geactualiseeerd in 2014, maar zal een actualisatie plaatsvinden in 2015. Er zijn daarom geen correctievelden ingevoerd in de Monitoringstool2014.
2.4.
Invoerdata voor SRM2
Voor berekeningen met SRM2 zijn dezelfde verkeersdata nodig als bij het gebruik van SRM1. Voor de berekening van de concentraties wordt geen gebruik gemaakt van wegtypen en bomenfactoren. Het betreft altijd open situaties. Wel kan rekening worden gehouden met de hoogteligging en eventuele schermen.
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
2.5.
Onzekerheden
Uiteraard is er sprake van onzekerheden ten aanzien van de uitkomsten van de modelberekeningen, zowel voor wat betreft de uitkomsten van verkeersberekeningen als wat betreft de uitkomsten van luchtberekeningen. In de Regeling beoordeling luchtkwaliteit 2007 zijn de eisen vastgelegd, waaraan de rekenmethodes voor lucht moeten voldoen. In het verleden is gebleken dat de grootste jaarlijkse veranderingen in de luchtkwaliteit van voorgaande jaren optreden als gevolg van de jaarlijks wisselende weersomstandigheden. Voor de toekomstjaren treden de grootste verandering op als gevolg van nieuwe inzichten ten aanzien van emissiefactoren en achtergrondconcentraties. Naast onzekerheden in de luchtrekenmodellen zijn er onzekerheden in de invoergegevens. Immers ook de verkeerscijfers (invoergegevens van de rekenmodellen voor lucht) zijn afkomstig van modellen (en toekomstvoorspellingen). En verder kan er op het niveau van een wegvak sprake zijn van een verkeerd ingevoerd of niet geactualiseerd kenmerk. Maar het effect van dit laatste is meestal direct zichtbaar in de uitkomsten van de berekeningen.
2.6.
Ontwikkeling Monitoringstool (nationaal niveau)
Voor de ontwikkeling van de Monitoringstool wordt naar voorgaande verantwoordingen verwezen. In de ontwikkeling van Saneringstool (2009) naar Monitoringstool 2014 zijn er forse stappen gezet en is de tool verder ontwikkeld. De mogelijkheid om gegevens in te voeren in de Monitoringstool 2014 sloot op vrijdag 16 mei 2014. Op 15 mei zijn de laatste gegevens van de gemeente Utrecht in de Monitoringstool 2014 ingevoerd.
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
3. Projecten en maatregelen In de Monitoringstool worden alle IBM-projecten (in betekenende mate) en lokale maatregelen beschreven. Jaarlijks vindt een inventarisatie plaats, waarbij wordt beoordeeld of de IBMprojecten bijstelling behoeven vanwege uitbreiding van het programma (en er dus een melding moet plaatsvinden) en of de maatregelen nog op schema liggen. Indien maatregelen vertragen, dient te worden beoordeeld of alternatieve maatregelen noodzakelijk zijn. Periodiek wordt het verkeersmodel geactualiseerd. Het vigerende verkeersmodel Vru3.1u is vastgesteld op 1 november 2013, waarbij de actuele stand van zaken inzake ruimtelijke en infrastructurele ontwikkelingen zijn meegenomen. Als het verkeersmodel wordt aangepast, komt er meestal ook een nieuw modeljaar bij, namelijk het afgelopen jaar en soms een nieuw toekomstig jaar voor de lange termijn. De wijze waarop de effecten van maatregelen zijn meegenomen in de berekeningen staat beschreven in hoofdstuk 7.
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
4. Verkeersdata uit het verkeersmodel 4.1.
Verkeersmodellen
Een verkeersmodel levert voor verschillende jaren de verkeersintensiteiten (in motorvoertuigen per etmaal) voor verschillende voertuigcategorieën. De jaren 2012, 2015 en 2020 zijn de jaren die van belang zijn voor de luchtkwaliteit in het kader van het NSL. De zichtjaren in een verkeersmodel worden berekend op basis van de actuele planning inzake verwachte realisatie van ruimtelijke en infrastructurele ontwikkelingen. Een verkeersmodel is gebaseerd en gekalibreerd op tellingen in het basisjaar. Het verkeersmodel geeft als uitvoer een prognose van de verkeersintensiteiten voor het algemene verkeersbeeld in de toekomstjaren, daarbij is het niet mogelijk ook rekening te houden met nog niet geplande en mogelijk optredende zeer tijdelijke situaties zoals tijdelijke afsluitingen door reconstructies of wegonderhoud e.d.
4.2.
Vru3.1u
In samenwerking met de provincie Utrecht en het BRU is een nieuw verkeersmodel ontwikkeld. Daartoe zijn in september 2012 op circa 325 locaties verkeerstellingen uitgevoerd. Dit heeft geleid tot een nieuw verkeersmodel VRU 3.0, dat door de gemeente is doorontwikkeld naar Vru3.1u. Voor Vru3.1u is als peildatum voor de ruimtelijke ontwikkelingen en voor infrastructurele ontwikkelingen gehanteerd 10 juli 2013. Het verkeersmodel Vru3.1u is in gebruik genomen/vastgeteld op 1 november 2013. Peiljaren in het verkeersmodel Vru3.1u zijn 2010 (basisjaar), 2015 en 2020. Ten behoeve van de Monitoringstool2014 is hieruit een modelvariant 2013 afgeleid. In het verkeersmodel Vru3.1u zijn de maatregelen uit het "Uitvoeringsprogramma 2013-2015, Gezonde lucht voor Utrecht" meegenomen.
4.3.
Voertuigcategorieën
Voor de luchtberekeningen worden de 2 voertuigcategorieën uit het model verder verdeeld in de voor luchtkwaliteit belangrijke voertuigcategorieën. Daarbij vallen de touringcars onder de categorie middelzwaar verkeer. Lijndienstbussen rijden volgens vaste routes en worden exogeen toegevoegd vanuit informatie van het BRU De volgende voertuigintensiteiten per etmaal worden aangeleverd voor de luchtberekeningen:
Lichte voertuigen (personenauto's en busjes)
Middelzware voertuigen en touringcars
Zware voertuigen
Lijndienstbussen
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
4.4. Verhouding weekdag en werkdag In principe zijn de verkeersmodelresultaten gebaseerd op een jaargemiddelde werkdag. De voor milieu toegepaste rekenperiode is echter de jaargemiddelde weekdag. Op basis van de uitgevoerde tellingen zijn de verhoudingen tussen de gemiddelde weekdag en de werkdag bepaald. De navolgende weekdag:werkdag verhoudingen zijn bepaald en toegepast:
Personenauto's: 1
Middelzwaar verkeer: 0,95
Zwaar verkeer: 0,9.
4.5. Bussen Op basis van de lijnvoering is door het BRU het gemiddelde aantal bussen/etmaal bepaald dat er over een wegvak rijdt. Er rijden zowel standaardbussen, gelede bussen als dubbelgelede bussen in Utrecht. Een gelede bus en een dubbelgelede bus hebben meer emissie dan een standaardbus. Daarom is het begrip equivalentbus geïntroduceerd: één equivalentbus is een standaard-EuroVI-bus (waarmee de emissie van een gelede bus of een dubbelgelede bus wordt uitgedrukt als een “factor” maal de emissie van een standaardbus). Een EEV- standaardbus, alsmede de gelede en dubbelgelede bussen hebben dan een equivalent-factor hoger dan 1. Het aantal bussen en het aantal equivalent-bussen is in het verkeersmodel Vru3.1u opgenomen. In hoofdstuk 7 wordt e.e.a. nader toegelicht.
4.6. 2030 Het verkeersmodel kent geen zichtjaar 2030, terwijl er wel een zichtjaar 2030 in de Monitoringstool 2014 is opgenomen. Voor het zichtjaar 2030 in de Monitoringstool 2014 zijn door het RIVM de verkeersintensiteiten van het jaar 2020 gebruikt. Aan de berekende waarden voor het jaar 2030 kan dan ook slechts indicatieve waarde worden toegekend.
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
5. Keuze wegvakken, rekenpunten en toetspunten In principe kunnen de concentraties op ieder gewenst punt (rekenpunt) worden berekend. De Regeling beoordeling luchtkwaliteit schrijft voor dat de luchtkwaliteit (aan beide zijden van de weg) aan de normen wordt getoetst op een voor een wegvak representatief punt (toetspunt) op maximaal 10 meter uit de wegrand of op de gevel als die dichterbij ligt. Wegen moeten worden opgeknipt in wegvakken met min of meer uniforme kenmerken. Voor drie wegtypen is de wegvaklengte minimaal circa 100 m. Voor het wegtype “meer open situatie” en tunnelmonden mag die lengte korter zijn.
5.1.
Keuze wegvakken
Om te komen tot een goede indeling van wegvakken hanteert Utrecht een eenduidige systematiek, die is gebaseerd op de landelijke rekenvoorschriften, basisdocumenten, begrip en ervaring. Uitgangspunt daarbij is dat de indeling zo goed mogelijk aansluit bij de werkelijke situatie. In het algemeen zijn de verkeersintensiteit, verkeerssamenstelling en snelheidsklasse constant over grotere lengten dan 100 m. De stagnatiefactor kan op een wegvak van 100 m voor een verkeerslicht ook als constant worden beschouwd. In eerste instantie wordt een weg verdeeld in wegvakken op basis van kruisingen en wegtypen (de factoren met de meeste invloed). Dan volgt een beoordeling van de afstandsverschillen (bij wegen die breder worden of gevels die verspringen) en de bomenfactor. Voor alle belangrijke wegen zijn op basis van de GBKU (grootschalige basiskaart Utrecht) kaarten gemaakt met het aantal bouwlagen (voor de bepaling van het wegtype), de bomenfactor en de begrenzing van wegvakken.
5.2.
Keuze toetspunten
In principe worden twee toetspunten per 100 m weg gekozen (aan beide zijden van de weg één). De omgevingskenmerken wegtype, bomenfactor en rekenafstand worden in de monitoringstool toebedeeld aan de reken- en toetspunten (receptoren). De verkeerskenmerken verkeersintensiteiten, verkeerssamenstelling (verdeling naar licht, middelzwaar en zwaar verkeer en bussen), gemiddelde snelheid en mate van stagnatie zijn gekoppeld aan wegvakken (segmenten). In 2012 zijn voor het jaar 2015 onnodig korte wegvakken gebundeld tot de wegvakken die uit de omgevingskenmerken volgen en de verkeersdata zijn daaraan gekoppeld. In 2013 is deze systematiek ook toegepast op de jaren 2012 en 2020. In 2014 is hierin géén verandering aangebracht.
5.3.
Keuze rekenpunten
Naast de toetspunten zijn er ook nog rekenpunten in de Monitoringstool opgenomen waarvan de concentraties niet worden getoetst aan de grenswaarden. Dat zijn bijvoorbeeld de meetpunten (NO2-buisjes) uit het meetnet. De meetbuisjes kunnen vaak niet op de toetsafstand
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
worden bevestigd. Daar waar dat wel kan, is toch ook een toetspunt opgenomen. Ook de rekenpunten tussen de NRU en de Gageldijk en tussen de Veldhuizerweg en de geluidswal zijn niet als toetspunt opgenomen, omdat daar geen sprake is van relevante blootstelling.
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
6. Gemiddelde snelheid en stagnatie De invloed van de snelheid wordt door twee parameters verwerkt, namelijk de gemiddelde snelheid (in het aantal stops per kilometer) en de stagnatiefactor, die aangeeft welk deel van het verkeer in de klasse stagnerend stadsverkeer valt.
6.1.
Snelheidsklassen
De emissies van de snelheidsklassen in de NSL-Rekentool zijn gebaseerd op het aantal stops per kilometer. Utrecht hanteert standaard normaal stadsverkeer (aangevuld met een percentage stagnatie in de spits en bij verkeerslichten). Gezien het kleine verschil tussen de klassen doorstromend stadsverkeer en normaal stadsverkeer en het ontbreken van een goede onderbouwing van
Snelheid en stagnatie Voorheen werd voor wegen met een maximumsnelheid van 70 km/uur wegen de klasse buitenweg gehanteerd. Nadat de klasse-beschrijving is aangevuld met het
de keuze voor één daarvan is doorstromend
aantal stops per kilometer, is ook voor bijna al
stadsverkeer overal vervangen door normaal
deze wegen de klasse normaal stadsverkeer
stadsverkeer.
gehanteerd.
Sinds de introductie van de stagnatiefactor gebruikt de gemeente de klasse stagnerend verkeer niet meer, de hoogste stagnatiefactor is 80%.
6.2.
Stagnatiefactor
In de landelijke rekenregels werd vóór 2012 de stagnatiefactor vooral gerelateerd aan de stagnatie in de spits. In Utrecht wordt al jarenlang ook de stagnatie bij verkeerslichten in beeld gebracht. Wegen worden verdeeld in wegvakken. Bij verkeerslichten wordt op een wegvak van circa 100 meter gerekend met stagnatie. In de spits kan er sprake zijn van stagnatie op een langer traject dan 100 meter vóór een verkeerslicht. Hoe lang dit traject is (meerdere wegvakken), is bepaald door waarnemingen van verkeersadviseurs. De mate van stagnatie op dit traject volgt uit de Handleiding NSL-Rekentool (opvolger van de handleiding CARII). Uitgangspunt bij alle verkeerslichten is een (worst case) stagnatiefactor van 40% (d.w.z. de helft van het verkeer in de dagperiode, dat is de helft van 80% van het etmaal, heeft bij stoplichten te maken met stagnatie). Bij wegen met gescheiden rijbanen wordt op een wegvak voor een verkeerslicht alle stagnatie aan één richting toebedeeld (dus 80% stagnatie van het verkeer in één richting en 0% in de andere richting). Bij geplande, ongelijkvloerse kruisingen wordt de stagnatie als eerste benadering gehalveerd en later alleen toebedeeld aan het verkeer op de afritten en op de in- en uitvoegvakken. Als verkeerslichten dichtbij elkaar liggen, kan er in beide richtingen stagnatie optreden. Als dat gedurende de hele dagperiode is, is de stagnatie 80% (voor beide richtingen). Indien die situatie zich alleen in de spits voordoet, is de stagnatie 60% (voor beide richtingen) of 80% voor het verkeer in één richting en 40% voor het verkeer in de andere richting. Deze laatste situatie kan zich ook voordoen bij een verkeerslicht waar in de spits in beide richtingen stagnatie optreedt.
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
In de handleiding voor CAR II werd vóór 2012 niet expliciet aandacht besteed aan stagnatie bij verkeerslichten. Er werd alleen aangegeven dat voor stagnatie gedurende 2x 2 uur in de spitsen een stagnatiefactor van 40% moet worden gehanteerd. Sinds 2012 is de hierboven beschreven aanpak opgenomen in de handleiding voor CAR II/Handleiding NSL-Rekentool. Voor bussen is er een beperkte stagnatie (0,2) ingevoerd bij verkeerslichten voor bussen op een vrije busbaan en voor het overige is de stagnatie hetzelfde gehouden als voor het overige verkeer.
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
7. Wegtype en bomenfactor Voor de berekening van de concentraties van diverse stoffen levert de gemeente voor ieder rekenpunt de invloed van de bebouwing (wegtype of straattype) en de invloed van bomen (bomenfactor) op de verspreiding/ verdunning. De concentraties zijn het laagste als de wind vrij spel heeft en het hoogste in de luwte van bebouwing en bomen. De invloed van het wegtype en de bomenfactor op de verspreiding/verdunning is bekend voor een beperkt aantal standaardsituaties (zie de Regeling beoordeling luchtkwaliteit voor de beschikbare wegtypen en bomenfactoren). De gemeente moet voor ieder rekenpunt bepalen met welke standaard-situatie (wegtype en bomenfactor) moet worden gerekend.
7.1.
Wegtype
Er kan gekozen worden uit vier wegtypen met verschillende invloed van de bebouwing op de verdunning van de concentraties van diverse stoffen door de wind. Deze wegtypen lopen uiteen van (min of meer) aaneengesloten bebouwing tot meer open situaties. De bebouwing is min of meer aaneengesloten als er over een lengte van 100 meter één of meer gaten zijn van samen maximaal 15 meter. De keuze van het wegtype heeft een zeer grote invloed op de berekende concentraties. Een eenduidige aanpak is hierbij dus essentieel. Daartoe hanteert Utrecht een werkwijze die is gericht op een zo realistisch mogelijke benadering van de situatie buiten. Een wegtype wordt gekozen op basis van de voorschriften, kennis van de situatie (buiten kijken en cyclorama) en begrip van de invloed van bebouwing op luchtstromen (windtunnelonderzoek). Bij grensgevallen op belangrijke wegen hanteerde Utrecht het gemiddelde van twee wegtypen. In de monitoringstool is het niet mogelijk om met gemiddelde wegtypen te werken. Daarom is in de monitoringstool in dergelijke gevallen gekozen voor het ongunstigste wegtype. Op de St. Josephlaan en de Marnixlaan leidt deze keuze echter tot een grote, problematische overschatting. Gezien het feit dat het om maar twee wegvakken gaat, is op advies van het RIVM gekozen voor de beste, maar wel dure aanpak, namelijk windtunnelonderzoek. In 2012 is op basis van dit onderzoek het gunstige wegtype ingevoerd. Per 1 augustus 2009 - toen het NSL in werking is getreden - heeft Utrecht de wegtypen bij gescheiden rijbanen aangepast aan het gebruik in de monitoringstool dat is gebaseerd op de aanpassing van de Regeling beoordeling luchtkwaliteit (op 10 augustus 2009). Volgens deze aanpassing moeten de rijbanen van één wegvak hetzelfde wegtype krijgen, behalve één bepaalde combinatie (aaneengesloten bebouwing aan één zijde en open bebouwing).
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
7.2.
Bomenfactor
Voor de bomenfactor zijn drie klassen beschikbaar. Ook hierbij kan sprake zijn van grensgevallen. In die gevallen gebruikte Utrecht bij wegen die voor de luchtkwaliteit van belang zijn het gemiddelde van twee bomenfactoren. In de Monitoringstool is dat niet mogelijk. Daarom is in de monitoringstool in dergelijke gevallen gekozen voor de ongunstigste bomenfactor.
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
8. Verwerking van maatregelen in berekeningen 8.1. Milieuzone Door TNO is in 2011 een wagenparkscan uitgevoerd, waarvan op 9 maart 2012 een rapport is verschenen (zie http://www.utrecht.nl/images/DSO/Utrechtselucht/2012/TNO%20Eindrapport%20Wagenparksc an%20gemeente%20Utrecht.pdf). Op basis van de wagenparkscan zijn door TNO in maart 2014 de autonome emissiefactoren voor het jaar 2015 opgesteld voor licht, middel en zwaar verkeer. WM1 (gemiddeld) Licht Middel Zwaar NO2 0,0928 0,2672 0,4443 NOX 0,3091 5,6976 9,7647 PM10 0,0378 0,1668 0,1974 EC 0,0068 0,0297 0,0558 PM25 0,0159 0,0650 0,0996
Emissiefactoren mrt 2014 Utrechtse emissiefactor (uitgangsituatie 2015)
WS1 (stagnerend) Licht Middel Zwaar 0,1505 0,4330 0,7302 0,4941 9,1964 15,9082 0,0422 0,2023 0,2611 0,0094 0,0535 0,1005 0,0203 0,1006 0,1633
WF1 (free flow) Licht Middel Zwaar 0,0932 0,1870 0,3057 0,3117 4,0051 6,7906 0,0390 0,1496 0,1663 0,0075 0,0181 0,0340 0,0153 0,0478 0,0686
Voor zwaar verkeer zijn op basis van deze emissiefactoren de schalingsfactoren (positieve of negatieve correctiefactor voor de emissie van het Utrechtse vrachtverkeer t.o.v. de landelijke emissiefactoren) bepaald voor de milieuzone, zoals in onderstaande tabel is opgenomen. De uitstralingseffecten van de milieuzone vracht zijn in eerdere verantwoordingen opgenomen.
Schalingsfactor zwaar
WM1 WS1 (gemiddeld) (stagnerend) 2015 2015 NO2 0,987 0,974 NOX 1,120 1,114 PM10 0,992 0,978
WF1 (free flow) 2015 0,986 1,126 1,002
De gemeente Utrecht heeft TNO gevraagd om emissiefactoren op te stellen voor de milieuzone personen- en bestelverkeer voor het jaar 2015. Door TNO zijn de hieronder opgenomen schalingsfactoren geleverd voor personen- en bestelverkeer in de milieuzone en voor het personen en bestelverkeer buiten de milieuzone.
Schalingsfactoren mrt 2014 voor het jaar 2015 Totaal pakket IN milieuzone
Totaal pakket BUITEN milieuzone
NO2 NOX PM10 EC PM25 NO2 NOX PM10 EC PM25
WM1 (gemiddeld) WS1 (stagnerend) Licht 0,8818 0,8744 0,9074 0,7070 0,7991 0,8914 0,8868 0,9712 0,9246 0,9504
Middel 0,8845 0,7843 0,9658 0,8265 0,9124 0,8845 0,7843 0,9658 0,8265 0,9124
Licht 0,8766 0,8667 0,8814 0,6929 0,7686 0,8866 0,8803 0,9672 0,9234 0,9465
Middel 0,8859 0,7862 0,9474 0,8266 0,8942 0,8859 0,7862 0,9474 0,8266 0,8942
WF1 (free flow) Licht 0,8904 0,8802 0,8835 0,6605 0,8173 0,9016 0,8892 0,9693 0,9239 0,9458
Middel 0,8828 0,7822 0,9781 0,8266 0,9314 0,8828 0,7822 0,9781 0,8266 0,9314
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
De schalingsfactoren voor het personen- en bestelverkeer in de milieuzone zijn ingevoerd in de Monitoringstool 2014.
8.2.
Bussen
Vanaf 2014 rijden er in Utrecht 140 EEV-bussen en 200 bussen die voldoen aan Euro VI. Er zijn zowel standaardbussen, gelede bussen als dubbelgelede bussen. Een gelede bus en een dubbelgelede bus hebben meer emissie dan een standaardbus. Daarom is het begrip equivalentbus geïntroduceerd. Één equivalentbus is een standaard-EuroVI-bus (waarmee de emissie van een gelede bus of een dubbelgelede bus wordt uitgedrukt als een “factor” maal de emissie van een standaardbus). Een EEV-standaardbus, alsmede de gelede en dubbelgelede bussen hebben dan een equivalent-factor hoger dan 1. Emissie EEV op basis van praktijkmetingen Euro-VI-bus opgave door TNO2012
NOx in g/km 4,57 2,1
NO2 in g/km 0,894 0,4
De verhoudingen tussen de emissies van standaard bussen, gelede bussen en dubbelgelede bussen met dezelfde techniek is: - emissie gelede bus is 1,21 maal emissie standaard bus; - emissie dubbelgelede bus is 1,56 maal emissie standaard bus. De samenstelling van het bussenpark in Utrecht is vanaf medio 2014 als volgt: - Standaardbussen: 35% EuroVI en 65% EEV-techniek; - Gelede bussen: 90% EuroVI en 10% EEV-techniek - Dubbelgelede bussen: allen EuroVI. Een “standaardbus” heeft dan (op basis van 35% EuroVI en 65% EEV) een NOx-emissiefactor van: (0,35 *2,1 + 0,65 *4,57) = 3,706 g/km en een equivalentbus-factor van 1,76 (3,706/2,1); Een gelede bus heeft dan een NOx-emissiefactor van: 1,21 * (0,9 * 2,1 + 0,1*4,57) = 2,840 g/km en een equivalentbus-factor van 1,35 (2,840/2,1); Een dubbelgelede bus heeft (zoals hiervoor aangegeven) een equivalentbus-factor van 1,56. Voor NO2 zijn de equivalentbus-factoren nagenoeg gelijk, 1,80 voor een standaardbus, 1,35 voor een gelede bus en 1,56 voor een dubbelgelede bus. Aldus -
zijn voor NOx en NO2 gemiddelde equivalentbus-factoren bepaald van: 1,78 voor de standaardbus; 1,35 voor gelede bussen en 1,56 voor dubbelgelede bussen.
De equivalentbus-factoren zijn met het BRU gecommuniceerd en in het verkeersmodel verwerkt voor de jaren 2015 en 2020. Het verkeersmodel genereert op basis van de te verwachten inzet van de bussen het aantal bussen, maar ook het aantal busequivalenten. Het aantal busequivalten is in de Monitoringstool ingevoerd.
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
In het jaar 2013 reden er 129 standaardbussen en 11 gelede bussen met EEV-techniek. Op de stadslijnen reden 73 standaardbussen (10m-bussen en midibussen), 100 gelede bussen en 27 dubbelgelede bussen met vier technieken. Volgens een schatting van TNO komen de emissies van LPG overeen met EEV-diesel. Dan resteren dus nog drie technieken. De bussenvloot in 2013 bestond aldus uit: -
dubbelgelede bussen met Euro-III-techniek met roetfilter;
-
gelede bussen waarvan 23% met EEV-techniek, 16% met Euro-V-techniek en 61% met Euro-III-techniek met roetfilter;
-
standaardbussen waarvan 86% met EEV-techniek en 14% met Euro-III-techniek met filter.
Nagenoeg alle EEV VDL-bussen rijden op de regiolijnen. Op de routes van de regiolijnen rijden ook stadsbussen, dus zou er per lijn een onderscheid moeten worden gemaakt (met verschillende omrekeningsfactoren). Omdat alle bussen door één vervoerder worden gebruikt, is uitwisseling in principe mogelijk. Er is daarom gekozen voor een pragmatische benadering waarbij de inzet van standaard- en gelede bussen niet lijngebonden is. Als een equivalent-standaardbus wordt gedefinieerd als een standaardbus met EEV-techniek, leidt dat altijd tot een groter aantal equivalent-standaardbussen. De verhoudingen tussen de emissies van standaard bussen, gelede bussen en dubbelgelede bussen met dezelfde techniek is hetzelfde als voor de toekomstige jaren. De standaard-emissiefactoren voor EEV zijn: -
4,57 g/km NOx, 0,894 g/km NO2 en 0,100 g/km PM10.
De emissiefactoren voor Euro V zijn: -
4,68 g/km NOx, 0,16 g/km NO2 en 0,18 g/km PM10.
De emissiefactoren voor Euro III met filter zijn: -
11,1 g/km NOx, 2,12 g/km NO2 en 0,11 g/km PM10.
De NOx-emissiefactor voor een equivalent-standaardbus is 4,57 g/km. Een standaardbus heeft dan een NOx-emissiefactor van (0,86x4,57+0,14x11,1) = 5,484 g/km. Voor een gelede bus is de NOx-emissiefactor 1,21x(0,23x4,57+0,16x4,68+0,61x11,1) = 10,37 g/km. De NOx-emissiefactor voor een dubbelgelede bus is 1,56x11,1 =17,32 g/km. Hieruit volgen de omrekeningsfactoren naar equivalent-standaardbussen: 5,484/4,57 = 1,20 voor standaardbussen en 10,37/4,57 = 2,27 voor gelede bussen en 17,32/4,57 = 3,79 voor dubbelgelede bussen. Voor NO2 zijn de omrekeningsfactoren nagenoeg gelijk: 1,192 voor standaardbussen en 2,06 voor gelede bussen en 3,70 voor dubbelgelede bussen. De gemiddelde omrekeningsfactoren voor 2013 zijn: -
1,20 voor de standaardbus;
-
2,17 voor gelede bussen en
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
-
3,75 voor dubbelgelede bussen.
Voor PM10 zijn dezelfde factoren gebruikt, hetgeen een worst case benadering is. Bij de invoer in de Monitoringstool 2014 zijn abusievelijk naast het aantal equivalentbussen ook nog schalingsfactoren ingevoerd, zoals bepaald met de bussenknop 2014. Daardoor zijn in de Monitoringstool 2014 voor stikstofdioxide te hoge gehalten berekend, met name langs straten waar bussen rijden. Voor de gemeentelijke monitoringsrapportage heeft een herberekening plaatsgevonden, waarbij zonder schalingsfactoren is gerekend, maar alleen met aantallen equivalentbussen.
Verantwoording gemeentelijke invoer in Monitoringstool 2014
9. NRU en windtunnelonderzoek De gemeente Utrecht heeft in 2013 door Peutz een windtunnelonderzoek laten uitvoeren naar de luchtkwaliteit langs de Albert Schweitzerdreef (onderdeel van de NRU), waarvan een rapport is opgesteld d.d. 18-12-2013, rapportnummer VB 1098-1-RA-001. Uit de concentratieberekeningen voor NO2 is gebleken: −
ter plaatse van 4 meetpunten, gelegen in de groenzone aan de noordzijde van de NRU, bedraagt de jaargemiddelde concentratie NO2 in 2015 meer dan 40 μg/m3;
−
op grond van het toepasbaarheidsbeginsel en het blootstellingscriterium is toetsing aan de jaargemiddelde grenswaarde voor NO2 niet relevant ter plaatse van deze vier meetpunten;
Alle overige meetpunten (ter plaatse van toetspunten) voldoen aan de grenswaarden voor de jaargemiddelde concentratie voor stikstofdioxide. Uit kostenefficiëntie is het windtunnelonderzoek in het voorjaar van 2014 niet opnieuw uitgevoerd met de GCN2014 en de emissiefactoren 2014. In aanmerking nemende dat 1) de verwachtingen inzake de GCN* voor 2015 ter plaatse van de Albert Schweitzerdreef dit jaar (2014) circa 0,8 – 1,0 µg/m3 lager zijn dan de verwachtingen voor 2015 in de GCN2013 en 2) de met het windtunnelonderzoek berekende verkeersbijdrage op de toetspunten langs de Albert Schweitzerdreef lager (variërend van 0,2 – 5,3 µg/m3) is dan in de MT2014 wordt berekend, kan worden geconcludeerd dat de met de Monitoringstool 2014 berekende overschrijdingen voor het jaar 2015 langs de NRU op basis van het voorgaande niet zullen optreden langs de NRU.
Toelichting: * Grootschalige concentratie- en depositiekaarten Nederland. GJM Velders et al. RIVM Rapporten 680362003/2013 c.q. 680363002/2014