Browsing by Author "Kühlwein, Jörg"

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Unsicherheiten bei der rechnerischen Ermittlung von Schadstoffemissionen des Straßenverkehrs und Anforderungen an zukünftige Modelle
(2004) Kühlwein, Jörg; Friedrich, Rainer (Prof. Dr.-Ing.)
Die Komplexität der Modelle zur Berechnung von Schadstoffemissionen aus dem Straßenverkehr hat in den letzten Jahren aufgrund der Verfügbarkeit wesentlich detaillierterer Eingangsdaten erheblich zugenommen. Über die Qualität der modellierten Emissionsdaten lagen bislang jedoch nur unzureichende Kenntnisse vor. Mit der vorliegenden Arbeit werden die Unsicherheiten der Modellierungen von gasförmigen Emissionen des Straßenver-kehrs für den deutschsprachigen Raum eingehend untersucht und quantifiziert. Grundlage der hier durchgeführten Fehlerbetrachtungen ist ein Emissionsmodell, wie es zur Erstellung von zeit-lich und räumlich hoch aufgelösten Emissionskatastern verwendet wird. Um Aussagen über Fehlerbandbreiten von modellierten Emissionsdaten treffen zu können, wurden durch geeignete Methoden statistische Vertrauensbe-reiche der Eingangsdaten ermittelt und diese über Sensitivitätsuntersuchungen und statistische Fehlerrechnung zu einem Gesamtfehler verknüpft. Aus den Ergebnissen der Unsicherheitsberechnungen wurden diejenigen Ein-gangsdaten ermittelt, deren Fehler am stärksten zum Fehler der Gesamtemissionen beitragen und deren Genauig-keit im Rahmen einer zukünftigen Modifizierung des Berechnungsmodells vorrangig verbessert werden sollten. Neben den statistischen Fehlerbetrachtungen wurden experimentelle Messungen von Emissionen unter realen Bedingungen aus der Literatur und unter eigener Beteiligung herangezogen, um durch Vergleiche mit modellier-ten Emissionsdaten Rückschlüsse auf die tatsächlichen Fehler - also die Differenzen zwischen den wahren und den modellierten Emissionen - zu ziehen. Die statistischen Betrachtungen des komplexen Emissionsmodells und die Auswertungen von verfügbaren expe-rimentellen Studien haben ergeben, dass bei Anwendung derzeit verfügbarer Verkehrsdaten und Emissionsfakto-ren selbst bei Modellierungen mit höchstem Differenzierungsgrad mit teilweise erheblichen statistischen und systematischen Fehlern zu rechnen ist. Bei der Ermittlung großräumiger Emissionsdaten des Straßenverkehrs (z.B. Jahresemissionen von Bundesländern) stellen die Emissionsfaktoren in allen Quellbereichen den größten Unsicherheitsfaktor dar. Mit zunehmender räumlicher und zeitlicher Disaggregierung der Emissionsdaten gewin-nen die Fehler von verkehrs- und straßenbezogenen Parametern (Aktivitäten) an Bedeutung.