Boğaziçi Köprüsü Taşıt Kaynaklı Emisyonlarının Mobıle6 Emisyon Faktör Modeliyle Tahmin Edilmesi

Abstract

İstanbul’ da trafiğe katılan motorlu karayolu taşıtlarının sayısı her geçen gün hızla artmaktadır. Bu artışa bağlı olarak motorlu taşıt emisyonlarının da artması beklenen bir durumdur. Bu emisyonların kontrol edilebilmesi için öncelikle ölçümlenebilmesi gerekmektedir. Özellikle İstanbul’da trafik akışının yoğun olduğu bölgelerde bu ölçümlemeler çok önem kazanmaktadır. Bu veriler deneysel yöntemlerle elde edilebileceği gibi, bu amaçla hazırlanmış bilgisayar modellerini kullanmak da mümkündür. Bu çalışmada, EPA’ ya ait MOBILE6 Emisyon Faktör Modeli kullanılarak, İstanbul’ da trafik akışının yoğun olduğu bir bölge olan Boğaziçi Köprüsü’ ndeki taşıt kaynaklı karbonmonoksit (CO), azot oksit (NOx) ve hidrokarbon (HC) emisyonları tahmin edilmiştir. Emisyonlar yaz (Temmuz 2002) ve kış (Ocak 2003) dönemi olarak tanımlanan 2 farklı senaryo için, dönemsel sıcaklık, nem, yakıt özellikleri, araç akış bilgileri kullanılarak hesaplanmıştır. Model sonuçları ulusal ve uluslar arası hava kalitesi standartları ile karşılaştırılarak, kirliliğin boyutları hakkında değerlendirme yapılmıştır. Ayrıca Boğaziçi Köprüsü’ nde OGS ve gişe geçişleri sırasında yayılan emisyonlar oluşturulan senaryolarla tahmin edilmiş ve birbiriyle kıyaslanmıştır. Sonuçlar, Temmuz ve Ocak aylarındaki en yüksek emisyonların CO’ lere ait olduğunu göstermektedir. Model sonuçlarına göre THC emisyonlarının Temmuz 2002 döneminde artış gösterdiği, CO ve NOx emisyonlarının da Ocak 2003 döneminde artış gösterdiği belirlenmiştir. Dönemsel rüzgar verileri doğrultusunda, yaz dönemi ve kış dönemi emisyonlarının ağırlıklı olarak İstanbul’ un güneyli bölgelerinde birikme olasılığının bulunduğu söylenebilir. Hakim rüzgar yönü dikkate alınarak OGS geçişlerinin köprünün sağ taraflarına konmasının emisyonları azaltabileceği düşünülmektedir. OGS ve gişe geçişi emisyon değerleri kıyaslandığında ise gişe geçişleri esnasındaki araç emisyonlarının OGS emisyonlarına oranla daha yüksek olduğu görülmüştür. Gişe geçiş emisyonlarının daha yüksek olmasının, araç seyir hızının minimuma inmesi ve aracın durma/kalkma sırasında yaydığı emisyonların daha yüksek olması sebeplerine bağlı olduğu düşünülmektedir. Bu sebeple OGS sisteminin yaygınlaştırılmasının araç emisyonlarını azaltmak için bir alternatif olduğu söylenebilir.

Today, the number of motorway vehicles –due to the transportation demands- mount continously in İstanbul. As a result of this increase, it can be expected that the emissions generated by motorway vehicles tend to increase. In order to control these emissions, they should first be measured. Especially these measurements are important in the regions of İstanbul where the traffic conditions are highly concentrated. As well as these results can be obtained by experimental studies, it is also possible to use computer models written for such purposes. In this study, by using MOBILE6 Mobile Source Emission Factor Model of EPA, mobile source emissions of carbonmonoxide (CO), nitrogen oxide (NOx) and hydrocarbon (HC) were estimated in İstanbul Bosphorus Bridge, where traffic activities are highly concentrated. These emissions were estimated for 2 specific seasons, –namely summer and winter- in both of which conditional temperature, humidity, fuel parameters and vehicle travel data were used for the commands. By comparing the emission results with local and international air quality standarts, the level of pollution in the region was evaluated. On the other hand, the emissions generated during toll collection and OGS passing were estimated and then compared with each other. The results show that carbon monoxide emissions reach highest values in July and January seasons. While hydrocarbon emissions are higher in July, carbon monoxide and nitrogen oxide emissions are observed higher in January. According to the monthly wind data, it can be stated that July and October emissions tend to accumulate mainly in southern regions of İstanbul. By taking into consideration the wind data, it can be stated that the emissions can be declined by placing OGS passings on the right side of the bridge. When toll collection and OGS passing emissions are compared, it is observed that the vehicles emit more emissions during toll collection. This difference can be related to the lower travel speeds and increase in the emissions during the rests and accelerates. For this reason if theuse of OGS become more widespread, it seems to be e useful to reduce the vehicle emissions