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TRÁFICO y CONTAMINACIÓN: PRUEBAS PILOTO EN LOS ACCESOS A MADRID POR LA AUTOVIA A- 6


TRAFICO y CONTAMINACIÓN :

PRUEBAS PILOTO EN LOS ACCESOS A MADRID PRUEBAS PILOTO EN LOS ACCESOS A MADRID POR LA AUTOVIA A -6

Angel J. Muñoz Suárez

Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

Subdirección General de Tráfico y Movilidad

Dirección General de Tráfico


Introducción

Tomando conciencia de la existencia de una cierta relación e ntre el efecto

del tráfico y el entorno de la infraestructura por el que circ ula, pero sin

alcanzar a evaluar -y mucho menos a definir debido al descono cimiento de

un buen método de medida- la correlación entre el volumen de t rafico y el

estado de circulación, desde la Dirección General de Trafic o se ha

considerado la necesidad de alcanzar su conocimiento y por e llo la

conveniencia de tratar de regular el equipamiento que permi ta conocer

dichos efectos.


Dentro de las actividades inherentes al Comité 199 de Equipamiento para la

Gestión del Tráfico, compete al Subcomité 07 (SC7) la redacción de la normativa

que se cita a continuación referente a las denominadas Estaciones

MedioAmbientales de Carretera (EMAC), formadas por una serie de equipos

analizadores capaces de medir el grado de contaminación ambiental del aire y

medir niveles de ruido:

PNE 199072-1 “Especificaciones funcionales”PNE 199072-1 “Especificaciones funcionales”PNE 199072-2 “Protocolo aplicativo”PNE 199072-3 “Equipamiento”PNE 199072-4 “Métodos de prueba”PNE 199072-5 “Conservación y mantenimiento”


Emplazamiento y marco de las pruebas

Con objeto de dar validez a los métodos de prueba para EMACs redactados

en el seno del SC7 y poder extraer conclusiones acerca del funcionamiento,en el seno del SC7 y poder extraer conclusiones acerca del funcionamiento,

implantación, mediciones y correlaciones por intercomparación entre

Estaciones Medioambientales de distintos fabricantes sobre un mismo punto

de medida y de forma simultánea, se ha llevado a cabo la realización de dos

Pruebas Piloto en la autovía A-6 de acceso a Madrid (km. 7) durante el mes de

julio de 2009 y desde el 15 de enero hasta el 15 de febrero de 2010.


• Se ha escogido esta ubicación para la realización de las Pruebas Piloto por

darse unas condiciones de tráfico singulares:

- confluencia de secciones troncales de tres y cuatro carriles- confluencia de secciones troncales de tres y cuatro carriles

- carriles de embarque y acceso a carril central Bus-VAO

- carriles de evacuación (entrada a Madrid) e incorporación (salida a Madrid)

correspondientes al Bus -VAO.


Adicionalmente, desde el punto de vista de la geometría de las calzadas, este emplazamiento

presenta rampas/pendientes según el sentido descendente/ascendente de la circulación- en los

que el tráfico realiza reducciones o desaceleraciones de la velocidad, o bien, aceleraciones y, en

consecuencia, es una sección de potenciales cambios de consumos energéticos, variación en la

emisión de contaminantes o diferencias en los niveles de ruido.emisión de contaminantes o diferencias en los niveles de ruido.

A-6 MADRID

A-6

LA CORUÑADescendente

Ascendente

BUS-VAOEmplazamiento de los Equipos


Diferentes EMACs de los fabricantes que han tomado parte en las dos pruebas que se han llevado a cabo en el Bus VAO de Madrid:

Fig. 1 EMACs instaladas en el Bus-VAO durante el primer estudio

Fig. 2 EMACs instaladas en el Bus-VAO durante el segundo estudio


Desarrollo de las pruebas

Cada fabricante que ha participado en este Proyecto, ha instalado las EMACs

incluyendo analizadores medioambientales definidos en la Normativa que se ha

redactado desde el SC7. Dichos analizadores miden los siguientes parámetros redactado desde el SC7. Dichos analizadores miden los siguientes parámetros

medioambientales:

CO (ppm)

NO2 (ppb)

NO (ppb)

NOx (ppb)

PM10 (µg/m3)

Ruido (dBA)


Con los resultados obtenidos se han realizado :

1. Gráficas comparativas de los datos obtenidos por los analizadores de los

distintos fabricantes.en función de la intensidad de tráfico en cada uno de losdistintos fabricantes.en función de la intensidad de tráfico en cada uno de los

5 puntos de aforo (ETDs) y

2. Graficas de los datos en relación a las distintas variables meteorológicas

(temperatura, humedad relativa, velocidad y dirección del viento, radiación

global, intensidad y cantidad de precipitación).


3.- Se han comparado los dos métodos de medida de gases disponibles:

Método por referencia: Analizadores activos (aspiración de aire) cuyo principio demedida está basado en las siguientes técnicas:medida está basado en las siguientes técnicas:

NOx: Quimioluminiscencia según norma UNE EN 14211.

CO: Infrarrojo no dispersivo según norma UNE EN 14626.

• Método electroquímico: Analizadores pasivos (difusión de aire) o activos (bombade aspiración).

4.- Se deducido la fiabilidad de los métodos utilizados


5.- Para la medida de partículas PM10, los principios de medida utilizados por los

participantes estaban basados en unos de los tres siguientes:

• Nefelometría . Consistente en medir la dispersión de la luz emitida debida a la

presencia de partículas en la atmósfera.

• Absorción de radiación beta. Por este método se determina la concentración de• Absorción de radiación beta. Por este método se determina la concentración de

partículas por la medida de la cantidad de radiación absorbida por la muestra

cuando es expuesta a una fuente radiactiva.

• Microbalanza inercial . Consiste en la aspiración de muestra y captación sobre

filtro y pesada del material captado de forma directa y continua.

Todos los métodos de medida incorporan una bomba de aspiración y

un sistema de toma de muestra con el corte correspondiente a 10 µm.


6.- En cuanto a las medidas de ruido, todos los sonómetros que se instalaron

eran de clase 1 según ITC/2845/2007.


RESULTADOS

Los resultados obtenidos corresponden a los dos métodos de medida planteados

en las Pruebas, es decir, con un método por referencia (Fabricantes 1, 3, 4 y 5) o

con un método electroquímico (Fabricante 2).

A priori, los analizadores que utilizan un método de referencia son más sensibles a

la variación en los niveles de contaminación, si bien el analizador del Fabricante 2

que utiliza un método electroquímico puede obtener una respuesta muy similar a

los analizadores que utilizan el método anterior siempre que el analizador se haya

calibrado correctamente.


En la Figura 3 se observan las medidas obtenidas de NOx durante el 03 de febrero por parte

de distintos fabricantes de EMAC en función de la temperatura. Se observa una correlación

prácticamente idéntica en la sensibilidad de todos los analizadores .

Figura 3 NOx (ppb) - Temperatura (ºC) (03/02/2010)


En la Figura 4 se han representado las mismas medidas de NOx del día 03 pero en esta ocasión en función

de la intensidad de tráfico integrada cada 5 minutos. En esta gráfica se ha señalado los vehículos que pasan

por las secciones troncales de la autovía A-6 y los vehículos contabilizados a través del Bus VAO. También

se han señalado los tramos horarios en los que permanece abierto y cerrado el Bus VAO.

Vehículos por A-6

Figura 4 NOx (ppb) –

Número de vehículos

(03/02/2010)

Vehículos por el bus VAO

Bus VAO abierto

Bus VAO abierto

Bus VAOcerrado

Bus VAOcerrado

Bus VAOcerrado


Observando los resultados de NOx obtenidos se comprueba la coherencia

entre los datos obtenidos ya que los valores máximos de contaminación se

han alcanzado en las horas punta de paso de vehículos por las secciones

troncales de la A-6 y mientras el bus VAO se hallaba abierto. ( en cualquier

RESULTADOS

troncales de la A-6 y mientras el bus VAO se hallaba abierto. ( en cualquier

método de medida)


En la Figura 5 se han vuelto a representar las mismas medidas de NOx del día 03 peroahora en función de la velocidad media de los vehículos. Se ha señalado con un círculoverde un periodo en el que estando abierto el bus VAO se ha registrado una disminución enla velocidad media de los vehículos provocando un aumento en los niveles de NOx medidos.

↓ vmedia ↑NOx

Figura 5 NOx (ppb) – Velocidad media (km/h) (03/02/2010)


En la Figura 6 se muestra el periodo que engloba el círculo verde de forma ampliada para comprobar que una disminución en la velocidad media de los vehículos (barras granates) provoca el aumento en los niveles de NOx (curvas de colores)

↓ vmedia ↑NOx

Figura 6 Disminución velocidad media en el busVAO y aumento de NOx (03/02/2010)


En la Figura 7 se muestran los datos registrados de partículas en suspensión inferiores a 10µm y superiores a 2,5 µm (PM10) en función de la humedad relativa del ambiente. Lossensores de todos los fabricantes han mostrado una sensibilidad similar. Mientras losparticipantes 2, 3 y 4 realizan una medida cada 5 minutos por el método de nefelometría, elparticipante 1 la realiza cada 15 minutos por el método de microbalanza inercial y por estemotivo los valores que obtiene este último son mayores (más partículas acumuladas).

PM10 vs Humedad relativa

120,00

140,00

50

60

Figura 7 PM10 ( µg/m3) - Humedad Relativa (%) (20/07/2009)

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,0020

-7-0

9 0:

05

20-7

-09

2:00

20-7

-09

3:55

20-7

-09

5:50

20-7

-09

7:45

20-7

-09

9:40

20-7

-09

11:3

5

20-7

-09

13:3

0

20-7

-09

15:2

5

20-7

-09

17:2

0

20-7

-09

19:1

5

20-7

-09

21:1

0

20-7

-09

23:0

5

µg/

m3

0

10

20

30

40

50

%

Participante 1

Participante 2

Participante 3

Participante 4

Humedad relativa


Los analizadores de gases basados en el método por referencia muestran una

respuesta más sensible a los estados del tráfico que los analizadores que se basan

en el método de medida electroquímico.

Conclusiones:

La contaminación medida por cualquiera de los métodos es función directa de la

intensidad, es decir, a mayor intensidad de tráfico mayor contaminación.

Respecto a la velocidad de circulación, se ha demostrado que cuando se han

registrado los valores mínimos de velocidad media en el BUS-VAO, han aumentado

los niveles de contaminación detectados.


• La prueba se desarrolló en un estado meteorológico estable y, por tanto, no fue

posible evaluar suficientemente los efectos de los cambios meteorológicos sobre

los estados de medición.

Conclusiones:

• La contaminación es muy sensible a la estabilidad de los parámetros

meteorológicos, disminuyendo ante la presencia de vientos.

• Los niveles detectados de ruido correlan perfectamente con la intensidad de tráfico

registrada, es decir, a mayor intensidad de tráfico mayor nivel de ruido y viceversa.


Los niveles de ruido son sensibles al incremento de la intensidad de trafico, pero lo

son mas cuando la velocidad de circulación disminuye, es decir ante la presencia

de retenciones / congestiones.

Conclusiones:

Como información adicional cabe comentar que el coste de los analizadores del

método de referencia es mayor que el de los analizadores electroquímicos, pero

sin embargo su capacidad de representatividad territorial es mayor, lo que permite

disminuir el número de ellos.

MUCHAS GARCIAS por su ATENCIÓN

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