El Programa de Vialidad y Transporte Urbano, SECTRA, sigue desarrollando, actualizando y manteniendo sus modelos de gestión ambiental, con el fin de asegurar su utilidad en los análisis ambientales en el proceso de planificación de los sistemas de transporte urbano. Estas herramientas respaldan la toma de decisiones en materia de transporte y medio ambiente.
Uno de estos desarrollos es el modelo EMISAT, diseñado en 2013 para estimar emisiones vehiculares a partir de simulaciones generadas con el modelo de transporte SATURN, ampliamente utilizado en los análisis de proyectos de transporte a lo largo del país. En año 2019 se actualizó su plataforma computacional para mejorar su funcionamiento.
La metodología contempla el cálculo de emisiones para diversos contaminantes atmosféricos y consumos de combustibles: material particulado (MP10 y MP2.5), monóxido de carbono (CO), compuestos orgánicos volátiles (VOC), óxidos de nitrógeno (NOX), óxido nitroso (N₂O), dióxido de azufre (SOX), metano (CH₄), dióxido de carbono (CO₂), carbono negro (BC) y consumo de combustibles (CC).
Éstos se estiman mediante la expresión general:
Emisiones = Σ (FEij * Na)
Dónde:
FEij: factor de emisión del contaminante i y tipo de vehículo j
Na: nivel de actividad de la fuente móvil
Cabe destacar que el nivel de actividad se desagrega por las distintas fases de circulación de los vehículos — distancias recorridas, tiempo en ralentí y número de paradas—, las cuales están directamente relacionadas con los factores de emisión.
Las modelaciones SATURN proveen flujos vehiculares desagregados por movimiento en la red modelada, junto con indicadores de transporte como demoras, paradas y velocidades. A partir de esta información, y en combinación con los factores de emisión por contaminante y tipo de vehículo, el modelo EMISAT calcula las emisiones y el consumo de combustibles considerando los tres tipos de descarga de emisiones.
Emisiones durante la circulación: producidas mientras el vehículo se desplaza a una velocidad específica, calculadas con base en los flujos simulados por movimiento, y las variables de longitud y velocidad del arco en la red SATURN.
Emisiones durante el ralentí: generadas cuando el vehículo permanece detenido, sin depender de la longitud ni velocidad del arco. Se estiman usando demoras y paradas por movimiento según SATURN, aplicando la siguiente fórmula simplificada:
Ralentí= Paradas x Flujo x Tiempo demora
Dónde:
Paradas: se considera la suma de las paradas reportadas por SATURN, paradas Primarias y Secundarias.
Flujo: flujo total del arco.
Tiempo demora: tiempo en segundo de demora en la intersección y por congestión.
Emisiones por detenciones o paradas: producidas mientras el vehículo se encuentra en un proceso de desaceleración desde 50 km/h hasta detenerse totalmente en el arco de la red SATURN.
El modelo EMISAT utiliza factores de emisión Tier 2, es decir, del nivel 2 de detalle basados en las referencias internacionales —principalmente europeas— complementadas con datos de Estados Unidos. Estos factores cubren todo el espectro de tipos de vehículos presentes en los centros urbanos del país y se desagregan según el tipo de motor (chispado o de compresión) y el tipo de combustible correspondiente.
La metodología general de cálculo de emisiones contenida en el modelo EMISAT, se puede resumir en el siguiente diagrama de flujo:
Diagrama general de cálculo de emisiones del modelo EMISAT
La información de entrada que utiliza el modelo EMISAT proviene directamente de las redes de modelación de SATURN y de los resultados generados por dicho modelo de transporte urbano. Esta información incluye: flujos vehiculares por movimiento, velocidades, paradas primarias y secundarias, demoras, longitudes de arcos, entre otros indicadores relevantes.
Adicionalmente, se requiere información externa a SATURN, como los factores de expansión por períodos de modelación y las composiciones vehiculares específicas del área urbana analizada. Esta información junto con los factores de emisión y consumo de combustible, permite estimar emisiones por movimiento, ralentí y paradas, desagregadas por contaminantes, períodos, tipo de vehículo.
Finalmente, los resultados en términos generales del cálculo de las emisiones corresponden a la suma total de las emisiones según contaminante.
Etotal = Emovimiento + Eparadas + Eralentí
Dónde:
Etotal: Emisiones totales del contaminante considerado [gramos]
Emovimiento: Emisiones en la fase de movimiento de los vehículos [gramos]
Eparadas: Emisiones en la fase número de paradas [gramos]
Eralentí: Emisiones en la fase de ralentí [gramos]
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https://biblioteca.mtt.gob.cl/documento/e8292120-12a5-4b5d-8162-fd4b68a0f330