Comparação entre métodos top-down e bottom-up na estimativa de emissões veiculares

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Meotti, Bianca
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/202781
Resumo: TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Sanitária e Ambiental.
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spelling Comparação entre métodos top-down e bottom-up na estimativa de emissões veicularesEmissões veicularesMetodologia top-downDesagregação espacialTCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Sanitária e Ambiental.A estimativa de emissões veiculares é necessária para o gerenciamento do controle da poluição do ar. A qualidade das estimativas está intimamente relacionada à disponibilidade de dados, sendo esses escassos em países em desenvolvimento e subdesenvolvidos. O método bottom-up, mais refinado e com maior resolução, necessita de dados de fluxo veicular via por via, dificilmente encontrados na maior parte das cidades brasileiras. Como alternativa, utiliza-se modelos simplificados como a metodologia top-down. Tal metodologia geralmente não apresenta distribuição espacial e temporal das emissões. Existem poucos trabalhos na literatura que visam melhorar a qualidade das estimativas do método top-down e sanar as lacunas de dados necessários para estudos de qualidade do ar. O método de desagregação de emissões pela densidade de vias é uma alternativa que pode melhorar a resolução temporal e espacial da metodologia top-down. No entanto, suas estimativas são superestimadas em locais com baixo fluxo veicular e subestimadas em regiões que contém elevado fluxo. Neste trabalho, avaliou-se as estimativas das emissões veiculares em cinco municípios da microrregião de Florianópolis, através do método top-down e bottom-up em diferentes escalas espaciais e temporais. A metodologia de desagregação baseada na densidade de vias foi utilizada para distribuir as emissões espacialmente em pixels de 1 km². Verificou-se que ao comparar o método top-down com o método bottom-up em escala de cidade obteve-se uma diferença de até 165% para o município de Governador Celso Ramos e 10% para o município de Palhoça, ambos para o poluente material particulado. Ainda, notou-se uma tendência da metodologia top-down em subestimar as estimativas de emissões dos menores municípios da área de estudo. Ao efetuar a desagregação espacial das emissões estimadas pelo método top-down houve uma diferença de até 193% para o material particulado e óxido de nitrogênio. Ocorreu uma superestimação das emissões em vias locais e uma subestimação nas rodovias e vias arteriais. O método de desagregação apresentou diferença de até 183% para o poluente hidrocarboneto. O método de desagregação por densidade de vias demonstrou superestimação em vias de baixo fluxo e subestimação em vias de alto fluxo. Além disso, observou-se que para o monóxido de carbono e hidrocarboneto o erro foi menor ao considerar o erro da estimativa de emissão em conjunto com o erro do método de desagregação comparado apenas com o erro do método de desagregação.The estimative of vehicular emissions is an important tool for air pollution management and control. The accuracy of emissions estimates is highly associated to the availability of data, which is scarce in developing countries. Most Brazilian cities find constraints in applying refined methods for emissions estimation such as the bottom-up approach, as it requires vehicular activity data on a road link level. Instead, a top-down approach is usually employed where data is scarce. Such top-down method usually has spatial and temporal resolution limitations. There are still very few works in literature that aim to improve the quality of top-down estimations and fill in missing data for air quality assessments. Disaggregating emissions according to the density of roads is an alternative to improve spatial resolution of top-down inventories. However, it usually overestimates emissions in roads of reduced traffic, and underestimates in regions of intense vehicular flow. In that sense, the present work evaluated vehicular emissions estimation from five municipalities in the Florianópolis region, applying the top-down and bottom-up approaches in different temporal and spatial scales. The emissions disaggregation method based on road density was applied to distribute emissions in 1 km² pixels. Comparing both bottom-up and top-down methods for each city, a difference of 165% in Particulate Matter emissions was found in Governador Celso Ramos and 10% in Palhoça. Also, the top-down approach showed an inclination to underestimate emissions in smaller cities within the study area. Emissions were overestimated in local roads and underestimated in highways and arterial roads. In relation to the disaggregation method, it presented a difference of up to 183% for Hydrocarbons. Besides, for both Carbon Monoxide and Hydrocarbons, the combined error of estimation and disaggregation was smaller than the disaggregation method error alone.Florianópolis, SC.Hoinaski, LeonardoUniversidade Federal de Santa CatarinaMeotti, Bianca2019-12-11T14:42:47Z2019-12-11T14:42:47Z2019-12-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis113application/pdfhttps://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/202781info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSC2019-12-11T14:42:47Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/202781Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732019-12-11T14:42:47Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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