mFund Projekt KoFeMo
Kombinierte Untersuchung von Feinstaub und Mobilität
Dynamik der Feinstaubbelastung in urbanen Räumen
Die Feinstaubbelastung in Stadtgebieten ist eine zentrale Herausforderung für die Luftqualität und die öffentliche Gesundheit.
Neben Landwirtschaft und industriellen Emissionen sind Kraftfahrzeuge Verursacher, die durch Abgasemissionen, Bremsenabrieb und Reifenverschleiß Feinstaubpartikel freisetzen.
Doch nicht nur das Verkehrsaufkommen, sondern auch meteorologische Faktoren wie Wind, Temperaturschichtung und Niederschlag beeinflussen die Partikelkonzentration erheblich.
Eine zentrale Herausforderung besteht darin, die Feinstaubverteilung räumlich und zeitlich hochaufgelöst zu erfassen, um belastbare Aussagen in Bezug auf eine Reduktion und Vermeidung zu ermöglichen.
Feinstaub im Fokus
Smarte Modelle für saubere Mobilität
Echtzeitdaten als Schlüssel zu sauberer Luft
Wir kombinieren Echtzeit-Datenerfassung, numerische Modellierung und künstliche Intelligenz, um Feinstaubdynamiken auf verschiedenen Skalenebenen zu analysieren und optimierte Verkehrssteuerungen abzuleiten.
Multiskalenmodellierung der Feinstaubdynamik
Unser Ziel ist die räumlich differenzierte Untersuchung und Modellierung der Feinstaubbelastung in einem exemplarischen Stadtquartier an der Forschungskreuzung des DLR in der Stadt Braunschweig.
Spezielle Sensoren werden an insgesamt 10 Punkten der Kreuzung installiert werden. Gleichfalls werden gemeinsam mit der IAV und Audi Versuchsfahrzeuge mit Sensoren ausgestattet. Darüber hinaus wird gemeinsam mit der TU Braunschweig ein Fessel-Ballon mit Sensoren ausgestattet, um die höheren Luftschichten in Bezug auf die Verteilung und Ausbreitung zu untersuchen.
Die ermittelten Werte werden als hochfrequente, horizontal und vertikal erfasste Feinstaubkonzentrationen in Echtzeit in eine zentrale Datenbank übertragen.
Mithilfe von datengetriebenen KI-Algorithmen und numerischen Multiskalensimulationen wird die Ausbreitung der Partikel analysiert und deren Abhängigkeit von Verkehrsfluss und meteorologischen Parametern bestimmt.
Auf Basis dieser Erkenntnisse entwickeln wir adaptive Maßnahmen zur Luftqualitätsverbesserung, insbesondere durch intelligente Verkehrsflusssteuerungen, die Feinstaubquellen gezielt minimieren.
1. Hochfrequente Feinstaubmessung
- Einsatz von mobilen und stationären Sensoren zur räumlich und zeitlich aufgelösten Erfassung der Feinstaubkonzentration
- Kombination mit fahrzeugaufgelösten Verkehrsflussdaten zur Identifikation von Emissionsquellen
- Berücksichtigung meteorologischer Einflussfaktoren wie Wind, Temperaturschichtung, Niederschlag, etc.
3. Multiskalensimulation der Feinstaubdynamik
- Modellierung der zeitaufgelösten Variabilität der Feinstaubkonzentration auf verschiedenen räumlichen Skalen
- Nutzung von hochaufgelösten numerischen Strömungsmodellen zur detaillierten Analyse von Feinstaubquellen
- Prognose von Partikelbewegungen unter verschiedenen Verkehrs- und Wetterbedingungen
Ein Projekt in Kooperation mit:
Partnerprogramm
Werden auch Sie Teil unserer Greenpartner Familie!
|
|
|
|
