haku: @supervisor Ehtamo, Harri / yhteensä: 133
viite: 52 / 133
| Tekijä: | Johansson, Lasse |
| Työn nimi: | Emission estimation of marine traffic using vessel characteristics and AIS-data |
| Laivapäästöjen mallinnus AIS-dataan ja aluskohtaisiin tietoihin perustuen | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2011 |
| Sivut: | 81 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Teknillisen fysiikan laitos |
| Oppiaine: | Sovellettu matematiikka (Mat-2) |
| Valvoja: | Ehtamo, Harri |
| Ohjaaja: | Jalkanen, Jukka-Pekka ; Kukkonen, Jaakko |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201207022735 |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 15 | Arkisto |
| Avainsanat: | emission estimation STEAM AIS marine traffic particle matter emissions |
| Tiivistelmä (fin): | Tässä työssä esitellään laajennettu ja paranneltu versio laivojen pakokaasupäästöjen mallintamiseen perustuen Ilmatieteen laitoksen laivapäästömalliin (STEAM). Suurille laivoille pakollisen automaattisen viestijärjestelmän (AIS) ja kattavan laivatietokannan avulla laivojen paikka- ja nopeustiedoista voidaan laivoille estimoida päämoottorien kuormitusasteet ja polttoaineen kulutus. Ottaen huomioon mm. käytetyn polttoaineen laadun, mahdolliset asennetut päästövähennyslaitteistot ja laivaa ympäröivän aallokon, voidaan mallilla estimoida laivojen pakokaasupäästöjen maantieteellistä jakautumista ja kokonaispäästömääriä Itämerellä. Mallin aikaisemmin julkaistu versio sisälsi hiilidioksidipäästöjen lisäksi ihmisille haitallisten rikin ja typen oksidien mallintamisen. Työssä esiteltävä laajennettu päästömalli estimoi näiden lisäksi myös laivojen partikkeli- ja hiilimonoksidipäästöt. Lisäksi, laajennetussa mallissa käytetään paranneltua tehon ja polttoaineen kulutuksen estimointitapaa, joka ottaa huomioon laivan fyysiset mitat. Laajennetun mallin ennustustarkkuutta verrataan kokeellisesti mitattuja teholukemia vastaan. Tämän lisäksi laivayhtiöiden antamia vuosittaisia polttoaineen kulutusarvoja verrataan mallin tuottamiin ennusteisiin. Mallin tuottamia Itämeren laivapäästötuloksia vuosille 2006 - 2009 esitellään työssä yksityiskohtaisesti. Vuosina 2008 ja 2009 Euroopan taloutta ravisutelleen laskusuhdanteen vaikutukset laivaliikenteeseen arvioidaan sekä Itämeren maat järjestetään niiden laivastojen päästömäärien mukaiseen järjestykseen. Lisäksi, laivaliikenteen maantieteellisiä muutoksia tutkitulla aikavälillä havainnollistetaan sekä vuonna 2006 voimaan tulleen merkittävän rikkidirektiivin vaikutuksia esitellään. Työssä esitetään lukuisia tapoja joilla laajennettua mallia voidaan jatkokehittää, kuten merkittävien merivirtojen sisällyttämisen malliin, AIS-datan esikäsittelyn sekä laivojen kiihdytysvaiheen tarkemman mallinnuksen. |
| Tiivistelmä (eng): | Based on the STEAM model at the Finnish Meteorological Institute, an extended method is presented for the evaluation of the exhaust emissions of marine traffic. The model uses detailed technical data of each individual vessel and also messages provided by the Automatic Identification System (AIS), which enable the positioning of ship emissions with a high spatial resolution (typically a few meters). The presented Ship Traffic Emissions Assessment Model (STEAM2) allows for the influences of accurate travel routes and ship speed, engine load, fuel sulfur content, multiengine setups, abatement methods and waves. The previously developed model was applicable for evaluating the emissions of NOx, SOx and CO2. The extended version addresses also the mass-based emissions of particulate matter (PM) and carbon monoxide (CO). Compared to the previous version, a more detailed power and fuel consumption estimation process is introduced and the model?s performance is evaluated against available experimental data on engine power, fuel consumption and the composition-resolved emissions of PM. Several ways for improving the model further are also presented. This includes the addition of kinetic energy of the individual ships, the addition of sea currents and a sub program to process AIS data before it is used for modeling. Finally, the model is used for estimating emissions and shipping statistics from marine traffic in the Baltic Sea during 2006 and 2009 and based on these results, the most contributing flag states and ship types are identified. The geographical shifts in the marine traffic are visualized with a difference map and the effect of a sulfur reducing legislation is quantified. |
| ED: | 2011-12-21 |
INSSI tietueen numero: 43641
+ lisää koriin
INSSI