Modelo de Dispersión de Emisiones de Tráfico Cercano a la Carretera: Medición de la Energía Cinética de Turbulencia Inducida por el Tráfico (TKE)
Autores: Hu, Zhice; Noll, Kenneth E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelo de Dispersión de Emisiones de Tráfico Cercano a la Carretera: Medición de la Energía Cinética de Turbulencia Inducida por el Tráfico (TKE)
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Energía cinética turbulenta inducida por el tráfico
TKE
Condiciones de tráfico
Difusividad de remolino
Modelado de dispersión del aire
HDVs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo delinea la caracterización de la energía cinética turbulenta (TKE) inducida por el tráfico en áreas cercanas a las carreteras utilizando condiciones de tráfico del mundo real. La TKE inducida por el tráfico sirve como una herramienta fundamental para refinar los parámetros de difusividad de remolino dentro de la modelización de dispersión del aire, facilitando así una representación más precisa de las emisiones de tráfico estimadas por el modelo en condiciones de tráfico relacionadas con la TKE. Se realizaron seiscientas observaciones que facilitaron la caracterización detallada de la TKE, que incorporó una evaluación integral de la velocidad del viento y las condiciones del tráfico, incluyendo parámetros como la tasa de flujo de vehículos, la velocidad y clasificaciones en categorías como vehículos de carga pesada (HDVs) y vehículos de carga ligera (LDVs). Se utilizaron intervalos de medición de cinco minutos para identificar las variaciones sustanciales en la TKE generadas por el flujo de tráfico, destacando particularmente las contribuciones de energía más caóticas pero que se disipan rápidamente de los HDVs. El monitoreo se llevó a cabo en dos autopistas urbanas caracterizadas por composiciones de tráfico marcadamente diferentes (cuantificadas con HDV%) y configuraciones viales distintas. La TKE derivada del tráfico durante intervalos de cinco minutos se correlaciona con variables medidas simultáneamente, como el flujo de vehículos, la velocidad y los tipos de tráfico. Se utilizó el método de media del conjunto para delinear las características de la TKE inducida por el tráfico durante flujos de tráfico tanto en estado estable como inestable, con un enfoque en la densidad del tráfico como un parámetro clave. Los resultados revelan diferentes tendencias en el comportamiento de la TKE inducida por el tráfico. El impacto sustancial de la TKE inducida por HDV se cuantificó utilizando un análisis comparativo de las TKE inducidas por tráfico normalizadas entre HDVs y LDVs. Este análisis demuestra que la influencia ejercida por un solo HDV es aproximadamente once veces mayor que la de un solo LDV en estrecha proximidad a las ubicaciones viales. Dentro de la flota de tráfico, los HDVs constituyen solo una fracción menor, que típicamente representa del 1 al 10% de la tasa total de flujo de vehículos. Sin embargo, su considerable impacto y correlación positiva con la TKE inducida por el tráfico se evaluó utilizando un análisis detallado de las subdivisiones del flujo de LDV.
Descripción
Este artículo delinea la caracterización de la energía cinética turbulenta (TKE) inducida por el tráfico en áreas cercanas a las carreteras utilizando condiciones de tráfico del mundo real. La TKE inducida por el tráfico sirve como una herramienta fundamental para refinar los parámetros de difusividad de remolino dentro de la modelización de dispersión del aire, facilitando así una representación más precisa de las emisiones de tráfico estimadas por el modelo en condiciones de tráfico relacionadas con la TKE. Se realizaron seiscientas observaciones que facilitaron la caracterización detallada de la TKE, que incorporó una evaluación integral de la velocidad del viento y las condiciones del tráfico, incluyendo parámetros como la tasa de flujo de vehículos, la velocidad y clasificaciones en categorías como vehículos de carga pesada (HDVs) y vehículos de carga ligera (LDVs). Se utilizaron intervalos de medición de cinco minutos para identificar las variaciones sustanciales en la TKE generadas por el flujo de tráfico, destacando particularmente las contribuciones de energía más caóticas pero que se disipan rápidamente de los HDVs. El monitoreo se llevó a cabo en dos autopistas urbanas caracterizadas por composiciones de tráfico marcadamente diferentes (cuantificadas con HDV%) y configuraciones viales distintas. La TKE derivada del tráfico durante intervalos de cinco minutos se correlaciona con variables medidas simultáneamente, como el flujo de vehículos, la velocidad y los tipos de tráfico. Se utilizó el método de media del conjunto para delinear las características de la TKE inducida por el tráfico durante flujos de tráfico tanto en estado estable como inestable, con un enfoque en la densidad del tráfico como un parámetro clave. Los resultados revelan diferentes tendencias en el comportamiento de la TKE inducida por el tráfico. El impacto sustancial de la TKE inducida por HDV se cuantificó utilizando un análisis comparativo de las TKE inducidas por tráfico normalizadas entre HDVs y LDVs. Este análisis demuestra que la influencia ejercida por un solo HDV es aproximadamente once veces mayor que la de un solo LDV en estrecha proximidad a las ubicaciones viales. Dentro de la flota de tráfico, los HDVs constituyen solo una fracción menor, que típicamente representa del 1 al 10% de la tasa total de flujo de vehículos. Sin embargo, su considerable impacto y correlación positiva con la TKE inducida por el tráfico se evaluó utilizando un análisis detallado de las subdivisiones del flujo de LDV.