Berekenen luchtkwaliteit langs wegen

Benodigde gegevens selecteren en verzamelen

Voor het berekenen van de luchtkwaliteit langs wegen moet u een groot aantal gegevens verzamelen en daarna combineren met de generieke gegevens Klik hier voor uitleg over dit begrip (opent in popup). De belangrijkste gegevens zijn:

• Wegen selecteren
• Reken- en toetspunten maken
• Verkeersgegevens verzamelen
• Omgevingsvariabelen vaststellen
• Luchtkwaliteit berekenen bij tunnels

De berekeningen maakt u met de standaardrekenmethode luchtkwaliteit 1 (SRM-1), voor wegen in een stedelijke omgeving. Of met de standaardrekenmethode luchtkwaliteit 2 (SRM-2), voor buitenwegen en (snel)wegen. In veel gevallen combineert u de resultaten van deze rekenmethoden. U hoeft dat trouwens niet zelf te doen. Vrijwel elk softwaremodel doet dat automatisch voor u. Dat geldt ook voor de achtergrondconcentratie en de emissiefactoren. Die zijn in het softwaremodel opgenomen en worden op basis van uw gegevens automatisch geselecteerd.

Verkeersbijdrage

De uitstoot van vervuilende stoffen door het verkeer zorgt duidelijk voor een veel hogere concentratie vlak bij de weg. Hoe groter de afstand tot de weg is, hoe lager de verkeersbijdrage in de concentratie.

De verkeersbijdrage is van veel factoren afhankelijk. De belangrijkste zijn de hoeveelheid verkeer, het aandeel vrachtverkeer en de gereden snelheid. Ook speelt de omgeving van de weg een rol, zoals de bebouwing langs de weg.

TNO en het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) stellen jaarlijks de emissiefactoren van het Nederlandse wagenpark vast. Hiervoor meet TNO de werkelijke emissie van de voertuigen in Nederland. TNO berekent daarmee de emissiefactoren met het VERSIT⁺-model. Net als bij de achtergrondconcentratie in de GCN en GDN, maakt TNO ook emissiefactoren voor toekomstige jaren. Deze prognoses zijn gebaseerd op de referentieraming en op vaststaand en voorgenomen beleid. Het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat (IenW) publiceert de emissieparameters tegelijk met de andere generieke gegevens.

Wegen selecteren

Voor uw project selecteert u de wegvakken waarvoor u aanpassingen aan de infrastructuur onderzoekt. Verder moet u alle wegen selecteren waar u een relevant effect op de concentratie verwacht. Een relevant effect op wegvakken kan komen door veranderingen in de hoeveelheid verkeer of doorstroming van het verkeer. Het kan ook komen door verandering van de weg zelf. Of door verandering van de omgeving van de weg.

De SRM-2 berekent de verkeersbijdrage van de weg tot op een afstand van 5 km. U moet voor een correcte berekening altijd alle wegen binnen een afstand van 5 km van uw onderzoeksgebied selecteren. De informatie van deze wegen kunt u downloaden uit het Centraal Instrument Monitoring Luchtkwaliteit (CIMLK).

U hoeft niet alle wegen te selecteren

De wegen met een toe- of afname van minder dan 150 voertuigen mag u weglaten maar dat hoeft niet. De verandering op deze wegen is niet in betekenende mate. In bepaalde situaties, bijvoorbeeld buiten de stedelijke omgeving, kunt u mogelijk ook wegen met een grotere toe- of afname weglaten.

De wegvakken waar het extra verkeer van uw project opgaat in het heersende verkeersbeeld, mag u ook weglaten. Hiervoor bestaat geen harde grens. Bedoeld wordt dat de extra hoeveelheid verkeer niet meer te onderscheiden is van de normale hoeveelheid verkeer. Het gaat dan om enkele procenten extra verkeer. U moet hierbij wel apart kijken naar het personenautoverkeer en het vrachtverkeer.

Wegen met weinig verkeer mag u ook weglaten

Wegen met weinig verkeer hebben geen relevant effect op de concentraties. Ze zijn dan ook niet opgenomen in het CIMLK. Daarin staan namelijk alleen de wegen die relevant zijn voor de monitoring van de luchtkwaliteit. Wegen die niet in het CIMLK zijn opgenomen en waarop ook geen relevant effect door uw project is te verwachten, hoeft u meestal dus niet te selecteren.

Juiste ligging van de wegen

De juiste ligging van de wegen is erg belangrijk voor het vaststellen van de concentratie. Als u de plaats van de rekenpunten bepaalt met uw wegen, is het misschien wat minder belangrijk. Maar als u de plaats van de rekenpunten bepaalt met andere bronnen, zoals een ondergrond of de gebouwen uit de Basisadministratie Adressen en Gebouwen (BAG), moeten ook de wegen geometrisch op de juiste plek liggen. Het is natuurlijk ook erg belangrijk dat u het juiste coördinatenstelsel gebruikt.

Wegen met een middenberm

Voor het berekenen van de luchtkwaliteit van wegen voert u de geometrie van de wegas van het wegvak in als bron voor het verkeer. Bestaat uw wegvak uit gescheiden rijbanen met een middenberm? Dan heeft u de keuze:

• U voert de geometrie van de gezamenlijke wegas in (die ligt dan in de middenberm), met daarop het verkeer van beide richtingen.
• U splitst de weg en voert de wegas van elke rijrichting als afzonderlijk wegvak in. U krijgt daardoor 2 parallelle wegvakken, met op elk wegvak het verkeer van die rijrichting.

Op de pagina Standaardrekenmethode luchtkwaliteit 1 (SRM-1) leggen wij uit hoe u gescheiden rijbanen in het wegennet opneemt.

Reken- en toetspunten maken

Op de plekken waar u de luchtkwaliteit wilt weten, legt u een rekenpunt. Meestal is dit langs alle wegvakken die u hebt geselecteerd. U hoeft geen rekenpunten te leggen langs de extra wegvakken die vallen binnen de 5 km van uw studiegebied en binnen het toepassingsbereik van SRM-2.

Verkeersgegevens verzamelen

Voor alle wegen die u geselecteerd hebt, moet u verschillende gegevens verzamelen, controleren en toepassen. Meestal voor de huidige situatie en voor een of meer toekomstige situaties of varianten:

• verkeersintensiteiten en samenstelling van het verkeer
• congestie en filevorming van het verkeer
• snelheid van het verkeer en files
• wegtypering en bebouwing

Een deel van deze gegevens kunt u misschien kopiëren uit het CIMLK en ze dan als basis gebruiken. Een deel van de gegevens zult u zelf moeten verzamelen en vaststellen. Dat geldt natuurlijk voor de toekomstige situatie meer dan voor de huidige situatie.

Verkeersintensiteiten en verkeerssamenstelling

De verkeersintensiteiten en de verkeerssamenstelling kunt het beste uit een verkeersmodel halen of baseren op verkeerstellingen.

Hebt u die niet? Dan schat u de verkeersintensiteiten in met bijvoorbeeld de publicatie 272 van het CROW: Verkeersgeneratie voorzieningen – kengetallen gemotoriseerd verkeer. Of u maakt met de Exceltool Verkeersintensiteiten Lucht een inschatting van de verkeersintensiteiten.

Weekdagintensiteiten

De berekeningen van de luchtkwaliteit moet u altijd baseren op de gemiddelde verkeersintensiteiten over alle dagen van de week: de weekdagintensiteiten. De verhouding tussen werkdagen en weekdagen bepaalt u met uw eigen verkeerstellingen. Heeft u die niet dan rekent berekent u de weekdagintensiteiten met hulp van de omrekenfactoren.

Verkeersintensiteiten in 4 voertuigcategorieën

Voor de emissiefactoren gelden 4 voertuigcategorieën:

• lichte voertuigen, zoals personenauto's, bestelauto's en kleine vrachtauto's
• middelzware voertuigen met voertuiggewicht kleiner dan 20 ton
• zware voertuigen met voertuiggewicht groter dan 20 ton
• openbaar vervoerbussen

Door de afspraken in de openbaar vervoerconcessie, kan het zijn dat in uw regio openbaar vervoerbussen rijden die meer of juist minder vervuilende stoffen uitstoten dan het gemiddelde buswagenpark in Nederland. U kunt de emissie van de openbaar vervoerbussen corrigeren met de Bussenknop.

Snelheid van het verkeer en files

De snelheid van het verkeer heeft invloed op de uitstoot van vervuilende stoffen. De rekenmethoden gebruiken de snelheid om de juiste emissiefactor te bepalen. Het ministerie van IenW publiceert de emissiefactoren en maakt daarin het onderscheid naar snelheid van het verkeer. In de beschrijvingen van SRM-1 en SRM-2 staan de mogelijke snelheidstypes. Daar vindt u ook informatie over hoe u de uitstoot van verkeer in de file (congestiefactor) berekent.

Wegtypering en bebouwing

Alle wegen die u in het rekenmodel opneemt, moeten een wegtypering hebben. De wegtypering is afhankelijk van het toepassingsbereik en dus van de rekenmethode die u gebruikt.

Omgevingsvariabelen vaststellen

Er is een aantal omgevingsvariabelen dat u voor ieder wegvak moet vaststellen. Deze omgevingsvariabelen vertalen de werkelijke omgeving naar modelinvoer. Niet alle omgevingsvariabelen zijn in de standaardrekenmethoden luchtkwaliteit beschikbaar. Als de omgevingsvariabele wel beschikbaar is, verwijzen wij voor meer details naar de pagina van SRM-1 en SRM-2.

Bomen langs de weg

Bomen beperken de verdunning en verspreiding van de verontreiniging. Door de aanwezigheid van bomen in of langs straten, neemt de windsnelheid namelijk af. Ook blijft de verontreiniging hangen als de bomen de hele straat overdekken en de kruinen elkaar raken. Hierdoor zorgen bomen voor een hogere concentratie.

Dit speelt vooral in binnenstedelijke situaties en daarom kan SRM-1 rekening houden met de invloed van bomen.

Geluidswal en geluidsscherm

Een geluidsscherm zorgt ervoor dat de uitgestoten stoffen zich verder verspreiden. Hoe hoger het scherm, hoe groter de initiële verspreiding. De afstand tot de weg maakt niet uit, zolang de afstand maar kleiner is dan 50 meter. Een scherm aan de linkerkant heeft ook invloed op de concentratie aan de rechterkant, en andersom. Staat er een scherm aan beide zijden van de weg? Dan is de invloed ook dubbel zo groot.

Het effect van een geluidswal of geluidsscherm kunt u alleen berekenen voor wegen die vallen binnen het toepassingsbereik van SRM-2.

Verhoogde of verdiepte wegligging

Een verhoogde of verdiepte ligging van de weg heeft ongeveer hetzelfde effect als een geluidsscherm. De hoogte- of diepteligging versterkt de verspreiding van de uitgestoten stoffen. Voor het effect maakt het bijna niet uit of de weg verdiept is of verhoogd. De vorm van de zijkant (het talud) heeft wel invloed op de verspreiding. De invloed is groter bij een rechte of steile wand.

Het effect van de verhoogde of verdiepte ligging van een weg kunt u alleen berekenen voor wegen die vallen binnen het toepassingsbereik van SRM-2.

Luchtkwaliteit berekenen bij tunnels

Een tunnel is een ingewikkelde situatie waarvoor een exacte berekening van de concentratie eigenlijk niet mogelijk is. Tunnels vallen dan ook buiten het toepassingsbereik van de standaardrekenmethoden 1 en 2. Omdat tunnels vaak voorkomen, zijn voor beide rekenmethoden rekenregels ontwikkeld om toch te kunnen rekenen aan tunnels.

Bij het opstellen van de rekenregels is uitgegaan van een vereenvoudiging van de situatie. Er is geen rekening gehouden met locatiespecifieke kenmerken die invloed hebben op de concentratiebijdrage. Het resultaat is gebaseerd op en gevalideerd met windtunnelmetingen.