M ỘT SỐ CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
3.1.2 Điều khiển lớp bản đồ:
Công cụđiều khiển lớp bản đồ là công cụ hỗ trợ cho việc quản lý các thông tin trên các lớp bản đồđược tích hợp vào phần mềm CAR
Hình 3-11 các lớp của bản đồ
Trong cửa sổĐiều khiển lớp bản đồ, người dùng có thể thực hiện các thao tác
điều khiển các lớp trong bản đồ. Để thay đổi vị trí các lớp, ta nhấn và giữ chuột vào lớp cần di chuyển sau đó di chuyển đến vị trí mới. Nếu muốn hiển thị hoặc không hiển thị một lớp nào đó ta chỉ cần chọn hoặc không chọn vào ô hiển thị của lớp đó. Thực hiện tương tự cho phần label-nhãn của lớp đó. Người dùng còn có thể thay đổi tên của một lớp bằng cách click chuột vào lớp đó và sửa lại tên của lớp đó.
Phần mềm CAR có hỗ trợ một số chức năng giúp người dùng có thể thao tác trên bản đồ bằng các nút trên thanh công cụ trên cửa sổ chính. Để hiển thị hoặc tắt một nút nào đó trên thanh công cụ ta chọn chức mục Điều khiển bản đồ trong nút “Add or remove button”
Hình 3-12 Công cụ hiển thị các nút điều khiển bản đồ
Để tiến hành chạy mô hình phát tán trên phần mềm, người dùng phải nhập các nhóm thông số bắt buộc về đường giao thông, xe lưu thông, số liệu về khí tượng và phát thải do đoạn đường.
Khi kích hoạt vào các trình đơn, ta có thể sử dụng các công cụ sau để chỉnh sửa trong các bảng dữ liệu:
Thêm một hàng mới Xóa đi hàng được chọn Chỉnh sửa dữ liệu trong hàng
3.1.3 Các thao tác nhập thông tin cho đoạn đường:
Trước khi tiến hành nhập thông tin, ta phải kích chọn trình đơn “Thông tin đoạn
đường” trong menu “Thông tin” thì cửa sổ Thông tin đoạn đường sẽ xuất hiện
Trong cửa sổ “Thông tin đoạn đường”, phần mềm CAR cho phép người dùng nhập tên đoạn đường, vị trí bắt đầu của đoạn đường, vị trí kết thúc và phần ghi chú nếu có như trong hình có thể bỏ qua phần thông tin về vị trí và ghi chú
Hình 3-13 Giao diện thông tin đoạn đường
3.1.4 Các thao tác nhập lưu lượng xe
Đầu tiên ta chọn trình đơn Lưu lượng xe trong menu Số liệu
Sau đó tiến hành Bước 1 nhập thông tin chung về ngày giờ đếm xe, Bước 2 chọn các loại xe tương thích, Bước 3 nhập số liệu các loại xe cho các đoạn đường như
hình
Hình 3-14 Giao diện thông tin lưu lượng xe
Khi nhập số liệu về khí tượng, phần mềm có các cột về trạm khí tượng, ngày đo giờđo, nhiệt độ theo độ C, vận tốc gió (m/s), hướng gió như trong hình. Số liệu khí tượng này được cung cấp ởĐài khí tượng thủy văn Nam bộ.
Hình 3-15 Giao diện thông tin khi tượng
3.1.6 Các thao tác nhập số liệu cho điểm nhạy cảm
Bậc trình đơn điểm nhạy cảm trong menu số liệu.
Sau đó nhập tên, tọa độ X tọa độ Y, (vi trí, mô tả có thể không có củng được)
Hình 3-16 giao diện thông tin điểm nhạy cảm
3.1.7 Nhập số liệu vềđiểm lấy mẩu không khí CO
Bậc trình đơn điểm lấy mẫu chất lượng không khí trong menu thông tin ta nhập tên tọa độ X tọa độ Y và hình ảnh
Hình 3-17 giao diện thông tin điểm lấy mẩu
Bậc trình đơn mẫu chất lượng không khí trong menu thông tin sau đó nhập thời gian lấy mẫu, thời điểm bắc đầu, thời điểm kết thúc
Tiếp tục duble click chuột trái vào ô thứ tựđể tiếp tục nhập thông tin sẽ xuất hiện hộp thoại
Hình 3-19. Giao diện thông tin chung mẩu chất lượng không khí Click vao ô “tiếp”
Hình 3-20. Giao diện thông tin chọn chất lấy mẩu Chọn CO rồi click “tiếp”
Hình 3-21. Giao diện nhập số liệu quan trắc CO Sau đó nhập số liệu đo thực tế vào ô CO rồi nhấn “hoàn tât”
3.1.8 Tạo kịch bản chạy mô hình
Sau khi đã nhập đầy đủ thông tin số liệu ta sẻ tạo kịch bản để chạy mô hình Bậc trình đơn kịch bản trong menu số liệu nhập các thông tin về tên, ngày, giờ, tính theo(ngày hoặc giờ), chất, ghi chú (nếu có)
Lưu ý khi tạo kịch bản thì số liệu xe và khí tượng phải có đầy đủ trong ngày giờ
tạo kịch bản nếu không khi chạy mô hình thì sẻ bị báo lỗi
Hình 3-22. Giao diện thông tin kịch bản
Hình 3-23. Quá trình chạy Mobile
Ta mặc định và gõ vào” mobile/input.in”
Phần mềm sẽ xuất ra số liệu hệ số phát thải từ mobile
Hình 3-24 thông tin hệ số phát thải của 28 loại xe của mobile Tiếp tục click chuột vào hàng chữ hệ số phát thải theo xe VN
Hình 3-25. Thông tin hệ số phát thải của 4 loại xe VN
3.1.9 Chạy mô hình
Bậc trình đơn bản đồđể chạy mô hình
Click vào mũi tên xanh để bắc đầu chạy mô hình
Hình 3-26. Hình ảnh biểu tượng chạy mô hình Sau đó màn hình sẻ xuất hiện giao diện sau:
Hình 3-27. Giao diện thông tin chạy kịch bản bước 1
Sau đó nhập tên kịch bản vao ô kịch bản, chất ô nhiểm vào ô chất, chiều dài
đoạn chia
Click vào ô” tiếp” ở phía dưới sẻ xuất hiện hộp thoại
Hình 3-28. Giao diện thông tin chạy mô hình
Có thể sửa lại độ dài bước lưới sau đó nhấp vào nút “hoàn tất” để chạy mô hình.
Hình 3-29. Kết quả chạy mô hình trên bản đồ Để xem các thông số kết quả ta cick vào button thứ 2 từ bên phải vào
Hình 3-30. Các button xem kết quả chạy mô hình Sẻ xuất hiện hộp thoại sau:
Hình 3-32. Thông tin điểm nhạy cảm
3.2. Thu thập dữ liệu phục vụ cho Luận văn 3.2.1 Quá trình thu thập dữ liệu
• Loại dữ liệu: các số liệu đếm xe trên đường bao gồm lưu lượng xe, chủng loại xe.
• Quá trình và kỹ thuật thu thập: Ghi hình ảnh xe cộ lưu thông trên đường bằng camera. Sang ra đĩa VCD, sau đó thực hiện đếm và phân loại xe bằng cách xem chậm lại đoạn film bằng heroshop , xử lý số liệu bằng Exel theo phương pháp thống kê, thực hiện các báo cáo diễn giải kết quả.
• Thời gian thu thập: 40 phút bao gom 4 thời điểm chính (0-1h, 6-7h, 12-13h, 18- 19h) và 20 phút cho hai tuyến đường Lê Văn Quới và Tân Kỳ Tân Quý vào thời
điểm 6-7h trong cùng ngày 3/3/2009
Điểm thu thập số liệu tại trạm quan trắc không khí tại quận Bình Tân
Hình 3-34. Đài quan trắc CO tại Bình Tân Bảng 3-1- Phân loại xe
STT Loại xe
1 Xe máy
2 Xe ô tô dưới 12 chỗ ngồi 3 Xe ô tô trên 12 chỗ ngoi
4 Xe tải nặng(> 10 tấn)
3.2.2 Kết quả quá trình thu thập dữ liệu đếm xe
Sau khi đổ dữ liệu ra đĩa VCD, tác giảđã thực hiện công việc đếm xe trên phần mềm heroshop. Sau đó lấy kết quả đếm được nhân cho. Kết quả đếm xe đươc cho trong bảng sau:
Bảng 3-2-kết quả lưu lượng xe đường Kinh dương Vương
Giờ Xe máy Xe đưới 12 chổ ngồi Xe trên 12 chổ ngồi Xe tải nặng (>10 tan
6-7 10602 390 84 12
12-13 7792 528 372 54
18-19 10310 444 126 18
Bảng 3-3-kết quả lưu lượng xe đường Lê Văn Quới và Tân Kỳ Tân Quý Giờ Xe máy Xe đưới 12 chổ ngồi Xe trên 12 chổ ngồi Xe tải nặng (>10 tan Tuyến đường 2106 108 252 90 Lê Văn Quới 6-7h
10602 390 84 12 Tân Kỳ Tân Quý
Số liệu quan trắc ô nhiễm được thu thập từChi Cục Bảo Vệ Môi Trường
Bảng 3-4-số liệu quan trắc CO tại trạm quan trắc Bình Tân
From Time To Time Nồng độ CO
(mg/m3) 3/3/2009 3/3/2009 1:00 2.758 3/3/2009 1:00 3/3/2009 2:00 2.453 3/3/2009 2:00 3/3/2009 3:00 2.527 3/3/2009 3:00 3/3/2009 4:00 2.675 3/3/2009 4:00 3/3/2009 5:00 3.112 3/3/2009 5:00 3/3/2009 6:00 3.58 3/3/2009 6:00 3/3/2009 7:00 5.273 3/3/2009 7:00 3/3/2009 8:00 8.505 3/3/2009 8:00 3/3/2009 9:00 8.069 3/3/2009 9:00 3/3/2009 10:00 6.064 3/3/2009 10:00 3/3/2009 11:00 4.212 3/3/2009 11:00 3/3/2009 12:00 3.565 3/3/2009 12:00 3/3/2009 13:00 3.436 3/3/2009 13:00 3/3/2009 14:00 3.597 3/3/2009 14:00 3/3/2009 15:00 3.888
3/3/2009 15:00 3/3/2009 16:00 3.739 3/3/2009 16:00 3/3/2009 17:00 3.989 3/3/2009 17:00 3/3/2009 18:00 4.766 3/3/2009 18:00 3/3/2009 19:00 4.472 3/3/2009 19:00 3/3/2009 20:00 4.062 3/3/2009 20:00 3/3/2009 21:00 3.487 3/3/2009 21:00 3/3/2009 22:00 3.403 3/3/2009 22:00 3/3/2009 23:00 3.355 3/3/2009 23:00 3/4/2009 3.11
Số liệu khí tượng thu thập đươc từ Đài Khí Tượng Thủy Văn khu vực Nam Bộ
tại trạm quan trắc Tân Sơn Hòa
Bảng 3-5-Số liệu khí tượng của Đài Khí Tượng Thủy Văn Khu Vực Nam Bộ tại trạm quan trắc Tân Sơn Hòa
Giờ
Nhiệt độ (t°C )
Vân tốc
gió(m/s) Hướng gió
Độẩm 03/03/2009 19 30.2 2 Đông đông Nam 65
03/03/2009 13 35.4 2 Đông nam 45
03/03/2009 7 26.4 0 Đông nam 75
03/03/2009 1 28.2 1 Nam tây Nam 64
3.3. Kiểm chứng mô hình
Việc kiểm chứng mô hình là một bước bắt buộc trong quá trình mô hình hóa nhằm xác định mức độ tin cậy của mô hình trước khi áp dụng.
Để kiễm chứng ta tiến hành chạy mô hình đểđo nồng độ CO cho điểm quan trắc tại 4 thời điểm khác nhau trong ngày ( 0-1, 6-7, 12-13, 18-19)
Kết quả thu được như sau Tạị thời điểm 0-1 giờ
Hình 3-35. Kết quả chạy mô hình trên bản đồ vào thời điểm 0-1 giờ
Hình 3-36. Kết quả nồng độ CO tại điểm nhạy cảm Tại thời điểm 6-7 h
Hình 3-37. Kết quả chạy mô hình trên bản đồ vào thời điểm 6-7 giờ
Hình 3-38. Kết quả nồng độ CO tại điểm nhạy cảm lúc 6-7 giờ
Hình 3-39. Kết quả chạy mô hình trên bản đồ vào thời điểm 12-13 giờ
Hình 3-40. Kết quả nồng độ CO tại điểm nhạy cảm lúc 12-13 giờ
Hình 3-41. Kết quả chạy mô Hình trên bản đồ vào thời điểm 18-19 giờ
Hình 3-42. Kết quả nồng độ CO tại điểm nhạy cảm lúc 18-19 giờ
Bảng 3-6-Bảng thống kê số liệu kiểm chứng
Từ kết quả ta suy ra mức sai số trung bình là 36.3%
Lý giải cho điều này ta có thể dựa trên các nguyên nhân sau đây
• Thứ nhất: số liệu khí tượng chưa hoàn toàn chính xác. Vì trạm quan trắc không khí thì nằm ở Binh Tân con trạm quan trắc khí tượng thì ở Tân Sơn Hòa
• Thứ hai: mô hình thì tính toán theo thông số khí tượng ởđộ cao 0.5m , thấp hơn đô cao quan trắc của trạm khí tượng , thực chất khi xuống thấp thì địa hình nhà cửa đã co nhiều sựđổi khác
• Thứ ba: thông số mà trạm quan trắc có được là thông số chung còn thông số của mô hình là thông số của giao thông trên một số tuyến đường chính
• Thứ tư: Sai số gặp phải khi chuyển đổi hệ số phát thải của 28 loại xe của mobile sang hệ số phát thải của 4 loại xe của Việt Nam
• Thứ năm: sai số gặp phải do quá trình kẹt xe gây ra vì lúc kẹt xe lượng khí thải sẻ tăng lên bất bình thường và khó kiểm soát
Để đánh giá sự tác động qua lại của các tuyến đừơng ta sẻ chạy mô hình cho cả
3 tuyến đường cùng lúc. ởđây ta chọn 3 tuyến đừơng song song nhau trên trục Đông – Tây của Quận đó là đừơng Tân Kỳ Tân Quý, Lê Văn Qưới, Kinh Dương Vương với các điểm nhạy cảm khác nhau
Sau đây quả chạy mô hình
Thời điễm Giá trị mô hình(ξ) Giá trị thực đo(D) Sai số(%) ׀ξ –D ׀ / D 0-1h 1.1585 2.453 52.7 6-7h 1.353 3.58 62.2 12-13h 2.5066 3.436 27.05 18-19h 4.919 4.766 3.21
Hình 3-43. Kết quả chạy mô hình trên bản đồ cho cả 3 đoạn đường vào cùng thời điểm
Hình 3-44 kết quả nồng độ CO tại các điểm nhạy cảm
Dựa kết quả ta có thể nhận thấy kết quả đả có sự thay đổi sai số so với nồng độđo thực tếđã giảm đi từ 62.2% xuống 50.08% tại cùng thời . Do đó cần có sự
nghiên cứu nhiều hơn các mối tác động khác nhau lên một tuyến đường.
3.4. Kết quả tính toán mô phỏng
Ứng dụng mô hình ta có thể dự báo mức độ ô nhiểm cho các năm tiếp theo và với một sốđiểm nhạy cảm khác.Giả sử sau 11 năm tức năm 2020 mật độ xe tăng lên 1.5 lần thì mức độ ô nhiễm sẻ tăng lên gấp 1.5 lần. Sau đây ta sẽ chạy lại mô hình với
Tại thời điểm 12- 13h
Hình 3-45 kết quả chạy mô hình trên bản đồ với lưu lượng xe dự báo vào thời
điểm 12-13 giờ
Hình 3-46. Kết quả nồng độ CO dự báo tại các điểm nhạy cảm vào thời điểm 12-13 giờ
Tại thời điểm 18-19h
Hình 3-47. Kết quả chạy mô hình trên bản đồ với lưu lượng xe dự báo vào thời điểm 18-19 giờ
Hình 3-48. Kết quả nồng độ CO dự báo tại các điểm nhạy cảm vao thời điểm 18-19 giờ
3.5. Thảo luận
Bảng 3-7-Dựa vào kết quả thu được ta có bảng so sánh nồng độ CO tại trạm Bình Tân như sau:
Ngày 12-13h 18-19h
3/3/2009 2.506627 4.919
23/3/2009 9.624 6.5257
Có thể nhận thấy nồng độ ô nhiễm CO tăng lên khá cao đặc biệt là ta thấy nồng
độ CO ởđiễm bến xe miền Tây cao hơn.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trong quá trình thực hiện Luận văn “ỨNG DỤNG MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO GIAO THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN BÌNH TÂN TP.HỒ CHÍ MINH” tác giả đã thực hiện những nội dung dưới
đây.
Trong chương đầu tiên, tác giảđã trình bày tổng quan vềđiều kiện tự nhiên, xã hội và hiện trạng môi trường không khí quận Bình Tân , Tp. HCM. Một trong những nội dung quan trọng của chương này là phần tổng quan về tình hình giao thông tại quận Bình Tân. Như một phần thu hoạch kiến thức môi trường, trong chương này cũng trình bày khái quát hệ quả tiêu cực ảnh hưởng ô nhiễm do giao thông lên môi trường và sức khỏe con người. Từđó tác giả muốn làm toát lên tính cấp thiết phải nghiên cứu hiện trạng cũng như diễn biến ô nhiễm không khí do giao thông tại Tp.Hồ Chí Minh nói chung và quận Bình Tân nói riêng.
Trong chương 2 trình bày phương pháp luận để thực hiện đề tài. Nội dung của chương này gồm khái quát về giới thiệu về hệ thống thông tin địa lý và tính quan trọng của GIS trong nghiên cứu môi trường hiện đại. Trình bày các nguyên lý để xây dựng một hệ thống thông tin môi trường tích hợp GIS, CSDL và mô hình. Nội dung chính
nguồn đường. Cùng với các phương pháp của Tin học môi trường các mô hình này là