به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Air pollution » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه « Air pollution » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • عباس ملکی، صادق عابدی*، علیرضا ایرج پور

    در پاسخ به همه گیری کووید-19، دولت ها در سراسر دنیا محدودیت های شدید تردد را اعمال نموده و سناریوهای متفاوتی از کاهش انتشار آلاینده های ناشی از منابع ترافیکی را ارایه کردند. با اعمال محدودیت های تردد ناشی از همه گیری کووید-19، انتظار می رفت تغییراتی در غلظت آلاینده های هوا مشاهده شود. از این رو، تصمیم بر آن شد که تغییرات آلاینده های هوا به عنوان یکی از زیرمجموعه های شاخص زیست محیطی توسعه پایدار شهری در زمان همه گیری کووید - مورد بررسی قرار گیرد. به این منظور، ابتدا داده های مذکور در چهارکلان شهر تهران، کرج، اهواز و تبریز جمع آوری و سپس پردازش و پاکسازی می شوند. پس از آن یک الگوریتم پیشنهادی مبتنی بر روش-های یادگیری ماشین ارایه می گردد. بر روی ویژگی های انتخاب شده، روش های یادگیری ماشین: درخت تصمیم، جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان، شبکه بیزین و شبکه عصبی پرسپترون اعمال می شود. بررسی ها نشان داد که مدل پیش بینی با استفاده از درخت تصمیم و جنگل تصادفی بهترین عملکرد را برای هر دو معیار فراخوانی و صحت داشت. نتایج تحقیق نشان داد که تاثیر محدودیت ها بر روی غلظت آلاینده-ها در شهرهای مختلف، متفاوت می باشد. همچنین نتایج بیانگر این است که به طور کلی اعمال محدودیت های ترافیکی در دوره همه گیری، تاثیر قابل توجه و محسوسی در کاهش غلظت آلاینده های هوا نداشته است. همچنین با مقایسه روند تغییر شاخص کیفیت هوا با میزان مرگ و میر در دوره همه گیری مشخص شد که ارتباطی بین آنها وجود ندارد.

    کلید واژگان: آلودگی هوا, توسعه پایدار, داده کاوی, کووید-19, محدودیت های تردد}
    Abbas Maleki, Sadegh Abedi *, Alireza Irajpour

    In response to the Covid-19 pandemic, governments around the world have imposed severe traffic restrictions and presented different scenarios to reduce emissions from traffic sources. By applying the traffic restrictions caused by the Covid-19 epidemic, it was expected to see changes in the concentrations of air pollutants. Therefore, it was decided that the changes of air pollutants as one of the subsets of the environmental index of sustainable urban development during the covid-19 epidemic will be investigated. For this purpose, the aforementioned data are first collected in the four metropolitan cities: Tehran, Karaj, Ahvaz and Tabriz, and then processed and cleaned. After that, a proposed algorithm based on machine learning methods is presented. Machine learning methods decision tree, random forest, support vector machine, Bayesian network and perceptron neural network are applied to the selected features. Investigations showed that the prediction model using decision tree and random forest had the best performance for both recall and accuracy criteria. The research results showed that the effect of restrictions on the concentration of pollutants in different cities is different. Also, the results show that, in general, the application of traffic restrictions during the epidemic period did not have a significant and noticeable effect in reducing the concentration of air pollutants. Also, by comparing the change in air quality index with the death rate during the epidemic period, it was found that there is no relationship between them.

    Keywords: Air pollution, COVID-19, Data mining, sustainable development, Traffic restriction}
  • امین غلامی، یاسر ابراهیمیان قاجاری*

    امروزه با قرارگیری ایستگاه های زمینی سنجش آلودگی هوای غلظت PM2.5  در مکان های مختلفی از شهر ، میزان غلظت با دقت بالایی اندازه گیری می شوند اما ایراد اصلی که بر این ایستگاه های زمینی گرفته می شود، محدود بودن این ایستگاه ها و پراکندگی محدود آنهاست در نتیجه امکان برآورد غلظت در یک منطقه وسیع را در اختیار نمی گذارد از این رو در این تحقیق از داده های MODIS  نظیر  عمق اپتیکی هواویز اخذ شده از تصاویر ماهواره ای NASA و همچنین از داده های هواشناسی در سال های 1396 تا 1399 استفاده شده است .در مطالعه حاضر ما ابتدا از الگوریتم های یادگیری ماشین نظیر درخت تصمیم گیری، رگرسیون خطی چندگانه و پرسپترون چند لایه با استفاده از آموزش داده های AOD و هواشناسی استفاده کردیم، نتایج نشان داد که برای این داده ها خطای روش ها به صورت MLP<dc<mlr بوده درنتیجه بهترین دقت ، روش MLP  بوده است (RMSE=11.46  و R2=0.67) همچنین برای بهبود دقت از الگوریتم های بهینه سازی نظیر روش بهینه سازی ازدحام ذرات، الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ژنتیک مبتنی بر مهاجرت استفاده شده است، الگوریتم هایGA  و الگوریتم MBGA دقت مطلوبی دادند که الگوریتمMBGA  توانست خطا را بهینه کند مدل برآورد PM2.5 با استفاده از روش MBGA+MLP توانست غلظت PM2.5 را با دقت بالا(RMSE=1.71  و  R2=0.99) برآورد کند. این تحقیق یک الگوریتم پیشنهادی (MBGAMLP) برای تخمین غلظت ارایه می دهد که سازمان های دولتی می توانند در اجرای سیاست های حفاظت از محیط زیست استفاده کنند.</dc<mlr

    کلید واژگان: آلودگی هوا, تهران, الگوریتم ژنتیک مبتنی بر مهاجرت, AOD, PM2.5}
    Amin Gholami, Yasser Ebrahimian Ghajari*

    PM 2.5 (particles <2.5 μm in aerodynamic diameter) can be measured by ground station data in urban areas, but the number of these stations and their geographical coverage is limited. Therefore, these data are not adequate for calculating concentrations of Pm2.5 over a large urban area. This study aims to use Aerosol Optical Depth (AOD) satellite images and meteorological data from 2014 to 2017 for spatial distribution simulation of PM 2.5 concentrations over the mega-city of Tehran. The Multilayer Perceptron (MLP), Multiple Linear Regression (MLR), and Decision Tree (DT) models were used to estimate the concentrations of PM 2.5. The results showed that MLP with a root mean square error (RMSE) of 11.46 and R2 coefficient of 0.67 outperformed the MLR and DT models. However, the best model had low prediction accuracy. So, three optimization algorithms, namely, particle swarm optimization (PSO), Genetic Algorithm (GA), and Migration-Based Genetic Algorithm (MBGA) were used to improve the accuracy of the models. The use of GA and MBGA algorithms improved the accuracy of the models significantly and led to the RMSE of 1.71 and R2 of 0.99 for the hybrid model of MBGA-MLP. The proposed hybrid models in this paper can be used to estimate the PM2.5 concentrations.

    Keywords: Air Pollution, Aerosol Optical Depth, Multilayer Perceptron, Migration-Based Genetic Algorithm, PM 2.5, Tehran}
  • مهدی برجی، منصور حاجی حسینلو، سید محمدحسین دهناد*

    تهیه و تدوین راهبرد های کنترل آلودگی هوا یک فرایند نسبتا پیچیده است که جوانب گوناگونی دارد؛ در شبکه های حمل ونقل شهری نیز برنامه های توسعه ای وجود دارد، لیکن مدل های مورد استفاده عمدتا قادر به بررسی اثرات متقابل و همزمان کاهشی و افزایشی بر آلودگی هوا نیستند. در این پژوهش یک مدل سیستم دینامیک جهت بررسی پارامترهای مختلف موثر بر آلودگی هوا نسبت به بررسی بلندمدت آن ها در دوره زمانی 20 ساله ساخته شده است. مدل مد نظر با ایجاد زیرمدل های اقتصادی، اجتماعی، زیست محیطی و حمل ونقلی و ارتباط توامان آن ها جهت بررسی نقش برنامه های توسعه ای زیرساخت حمل و نقل همگانی در میزان آلودگی هوای شهری توسعه داده شده و به ارزیابی و مقایسه عملکرد حمل ونقل همگانی و کمک به اتخاذ سیاست های راهگشا در جهت برنامه ریزی و مدیریت آتی آن می پردازد. جهت ارزیابی مدل توسعه یافته، نتایج 14 شاخص در تعداد 14 سناریو براساس 3 استراتژی کلی بررسی گردیده و برای ارزیابی سیاست ها از سه روش بی بعدسازی استفاده شده است. نتایج حاصل از مطالعه منجر به ارایه بسته پیشنهادی سیاست گذاری حمل ونقل همگانی شد که نشان می دهد سیاست بهبود کیفیت مترو و اتوبوس تندرو به عنوان بهترین سیاست ها در بین سیاست های دفعی و جذبی ارزیابی گردیده اند. نوآوری این مقاله، بررسی بلندمدت سیاست های متعدد و نیز لحاظ تمامی شیوه های حمل ونقل موجود در مدل پویایی سیستم می باشد که نتایج آن می تواند اساس سیاست گذاری حمل ونقل شهری شهر مشهد قرارگیرد.

    کلید واژگان: آلودگی هوا, حمل و نقل همگانی, مدل پویایی سیستم}
    Mehdi Borji, Mansour Hadji Hosseinlou, MohamadHosein Dehnad *

    The development of air pollution control strategies is a relatively complex process that has various aspects; there are also development plans in urban transportation networks, but this models are mainly unable to investigate the simultaneous effects of increasing and decreasing on air pollution. In this research, a dynamic system model has been created to investigate various parameters affecting air pollution compared to their long-term study over 20 years. The model is developed by creating economic, social, environmental and transportation sub-models and their simultaneous relationship to study public transport infrastructure development programs in urban air pollution and evaluates and compares the performance of public transportation and helps to adopt innovative policies for its future planning and management. To evaluate the developed model, the results of 14 criteria in 14 scenarios based on 3 general strategies were reviewed and three-dimensionalization methods were used to assess the policies. The results of the study led to the presentation of the proposed package of public transport policy, which shows that the quality improvement policy of the metro and BRT have been evaluated as the best policies among disposal and absorption policies. The novelty of this paper is the long-term review of various policies as well as all modes of transportation in the system dynamics model, the results of which can be the basis of urban transportation policy.

    Keywords: Air pollution, public transportation, System Dynamics Methodology}
  • احمد طاهری، بابک خورسندی*، محمدرضا علوی مقدم

    هدف این مطالعه بررسی تحلیلی تاثیر تغییرات اکسیدهای نیتروژن (NOx)، ترکیبات آلی فرار (VOC) و دمای محیط بر آلودگی ازن (O3) در شهر تهران می باشد. در این راستا برای آلاینده های NOx و O3 از داده های غلظت ساعتی در شش ماهه نخست سال های 96 تا 98، آلاینده VOC از داده های غلظت میانگین دوهفته ای در مرداد ماه سال 1394 و 1398 و دما از داده های 30 دقیقه ای هواشناسی استفاده شده است. ابتدا تغییرات روزانه غلظت آلاینده ها به همراه شاخص متناظر آن ها مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه نقش تغییرات غلظت نیتروژن اکسید (NO) و نیتروژن دی اکسید (NO2) بر غلظت O3 با استفاده از تحلیل آماری بررسی شد. بررسی روند تغییرات روزانه O3 با NO و NO2، ارتباطی معنی دار با ضریب همبستگی (R2) به ترتیب برابر با 83/0 و 8/0 نشان داد. نتایج نشان داد که علی رغم افزایش روزهای ناسالم از منظر O3 از سال 96 تا 98، تغییرات مشابهی در NO و NO2 مشاهده نشده است. سپس مشخص شد گروه BTEX از مجموع VOC، 3/17 درصد در مرداد سال 98 نسبت به مرداد سال 94 به صورت میانگین افزایش داشته است. همچنین با بررسی تغییرات دما در ساعات روز (ساعت 7 تا 19) در بازه شش ماهه اول سال های 96 تا 98 مشخص گردید 30 روز با بیشترین غلظت O3 روزانه، دماهای بالاتری را در سال 98 نسبت به سال 97 و در سال 97 نسبت به سال 96 تجربه کرده اند. لذا افزایش غلظت VOC و دما را می توان یکی از عوامل موثر در روند افزایشی غلظت O3 دانست.

    کلید واژگان: آلودگی هوا, ازن, اکسیدهای نیتروژن, ترکیبات آلی فرار, تهران}
    Ahmad Taheri, Babak Khorsandi *, Mohammadreza Alavi Moghaddam

    The aim of this study is to evaluate the effect of nitrogen oxides, volatile organic compounds, and ambient temperature on ozone concentration in the city of Tehran. In this regard, the hourly concentration for ozone and nitrogen oxides for the first half of 1396-98 were used. Also the 2-weeks averaged data for BTEX monitored by passive sampling method and 30-minutes averaged temperature data monitored at Mehrabad airport were used. First, daily variations of ozone and nitrogen oxides with their corresponding indexes were analyzed. Then, the role of nitrogen oxide and nitrogen dioxide on ozone concentration were investigated by statistical analysis. The results show a meaningful relationship between ozone and both nitrogen oxide and nitrogen dioxide with the coefficient of determinations of 0.83 and 0.8, respectively. Although an apparent increasing trend in ozone concentrations has been observed in recent years, however, no similar trends are detected for nitrogen oxide and nitrogen dioxide. The limited available data for BTEX, shows a 17.3% increase from 1394 to 1398. The daytime temperature analysis for the 30 days with the highest ozone concentrations showed an increasing trend from 1396 to 1398. Therefore, it can be concluded that the increasing trends of BTEX concentrations and ambient temperature were probably responsible for the increasing trend of ozone concentration in the study period.

    Keywords: Air pollution, Ozone, Nitrogen oxides, Volatile Organic Compounds, Tehran}
  • Amir Ghahremanlou, Mahmoud Saffarzadeh *, Ali Naderan, Hassan Javanshir
    Transportation and land use are the two major sectors that contribute the most to the spread of environmental pollution. Transportation through accessbility affects land use while land use through the production and attraction of trip affects transportation. The purpose of this study is to investigate the accessibility of 22 districts of Tehran metropolis, how the city develops and their impact on increasing air pollution. This is an applied research where the data and information used in this research were obtained from Tehran Municipality and Statistics Center of Iran and for their classification and analysis, depending on the need, SPSS, Arc GIS and Google Earth software have been used. The results of Pearson correlation show that about 24% of land uses in Tehran have a significant relationship, which indicates a high separation between types of land uses and ultimately the scattered growth of Tehran. By analyzing and calculating the accessbilities, it was found that 38% of the internal communications between the districts are at the level of good and very good accessbility, 32% have the average level of accessbility and 30% are at the level of poor and very poor. The average route factor of Tehran is estimated to be 1.52, which indicates that Tehran is classfied in the average level of accessbility. Another finding of this study is the effect of land uses and accessbility levels on increasing air pollution in Tehran which is important to urban planners and policy makers.
    Keywords: land use, Transportation, Air pollution, Tehran Metropolis}
  • مریم زارع شحنه*، محمد ارحامی
    در نوشتار حاضر، سهم بندی منابع انتشار ذرات معلق به کمک غلظت اجزاء شیمیایی ذرات و پروفیل منابع محتمل در شهر تهران توسط مدل CMB انجام شده است. طبق نتایج به دست آمده، منابع متحرک به عنوان مهم ترین منبع در تولید ذرات به طور متوسط، 58٪ از کل غلظت {PM_{2/5}} را شامل می شوند. با اجرای مدل PCA، منبع گرد و غبار به عنوان اولین عامل 49٪ از تغییرات غلظت ذرات را توصیف کرد. با ترکیب دو مدل PCA و CMB به کمک رگرسیون چندمتغیره ی خطی مشخص شد که عامل دوم مدل PCA با دربرگیری 17٪ از تغییرات PM به عنوان منبع مرکب، تحت تاثیر فلزات سنگین ناشی از منابع انسانی، شامل: صنایع، ترمز ماشین و تایر خودرو، روغن های روانکاری خودرو است و در آن احتراق سوخت های سنگین با میانگین %65/10 بیشترین سهم را در انتشار ذرات معلق داشته اند. منبع ذکر شده، اصلی ترین بخش مشتق شده از سوخت های سنگین است و پس از منبع غبار، مهم ترین عامل، تغییرات غلظت در دوره ی زمانی موردمطالعه است.
    کلید واژگان: آلودگی هوا, ذرات معلق ریز, مدل های پذیرنده, مدل ترکیبی, شهر تهران}
    M. Zare Shahneh *, M. Arhami
    Currently, one of the most important air pollutants in Tehran is fine particulate matter. The composition and sources of these particles are poorly known; therefore, in order to distinguish the status of PM2.5 pollutants from their chemical compounds, 24-hour PM2.5 samples were collected at the main residential station (an Air Quality Control Company site, located in Sharif University of Technology) every six days for a full year from February 2014 to February 2015. The samples were analyzed for ions, organic carbon (including water-soluble and insoluble portions), Elemental Carbon (EC), and all detectable elements. Based on the results of chemical analyses including TOT, GCMS, IC, SF-ICPMS, and ROS methods, Organic Matter (OM) is one of the most important compounds in PM2.5, which on average constitutes 35% of the mass of fine particulate matter. The contribution of PM2.5 sources was determined by the CMB model using the concentration of chemical components of the particles and the profile of possible sources in Tehran. According to previous results, mobile sources (such as gasoline, diesel, and smoking vehicles) as the most important source of particulate matter, accounting for 58% of the total concentration of PM2.5. Road dust, the second significant source contribution, was described as the first loading factor, accounting for 49% of the changes in particle concentration extracted by running the PCA model. Combined model (principal component analysis/multiple linear regression chemical mass balance; PCA/MLR+CMB) comprising two stages has been developed for improving the accuracy of identifying PM2.5 sources. The results show that the second factor of the PCA model including 17% of PM changes is a composite source, and it is influenced by heavy metals from human resources including industries, car brakes, car tires, and car lubricating oils and, in this factor, combustion. Heavy fuels with an average of 65.10% made the largest contribution to the emission of particulate matter associated to factor 2. The insights regarding fine PM in Tehran provided by the results of this paper could be useful in planning effective control strategies and decision-making in Tehran, Iran.
    Keywords: air pollution, fine particulate matters, receptor models, combined model, Tehran}
  • مرتضی امانلو، داود کاه فروشان*، میلاد محمدی

    در این مقاله وضعیت آلاینده های خودروهای سواری ساخت ایران موردبررسی قرار گرفته است. برای این منظور از اطلاعات موجود در مراکز معاینات فنی خودروها در دو استان آذربایجان شرقی و خوزستان استفاده گردید. اطلاعات جمع آوری شده از بیش از 413 خودرویی که نمره قبولی اخذ کرده اند، استخراج گردید. تمامی داده های بررسی شده از خودروها با میانگین پیمایش 150 هزار کیلومتر بوده است. داده های اولیه جمع آوری شده توسط نرم افزار اکسل و به روش آزمون چند دامنه ای دانکن (Duncan's Multiple Range test (DMRT)) در سطح اطمینان 5 درصد، مورد آنالیز آماری قرار گرفت. همچنین برای اثبات معناداری نتایج به دست آمده از آزمون نیومن- کلز (Newman-Keuls Test) استفاده گردیده است. نتایج نشان داد که خودروی پراید از منظر انتشار گازهای CO و HC در هر دو استان دارای وضعیت نامناسبی بوده درحالی که انتشار این دو گاز برای خودروی ال 90 در هر دو استان کم تر بوده است. از بین تمامی خودروها، خودروی ال90 و پژو 206 به ترتیب دارای بهترین عملکرد و خودروهای پراید، پژو روآ و پیکان به ترتیب دارای بدترین عملکرد از نظر انتشار آلاینده های اولیه بوده اند، اما در مورد انتشار CO2 نتایج کاملا برعکس بوده است. با بررسی نتایج معاینات فنی و مقایسه آن با استاندارد آلایندگی معاینات فنی خودرو در کشور ایران و کشورهای اروپایی، مشخص شد که تمامی خودروهای موردبررسی در این مقاله، با استانداردهای آلایندگی ایران، مطابقت کامل داشته درحالی که در مقایسه با استانداردهای آلایندگی یورو تنها خودرو ال90 مطابق با استاندارد یورو 4 و خودروی پژو 206 رفتاری مطابق با استاندارد یورو 2 را از خود نشان داده است.

    کلید واژگان: آلودگی هوا, وسایل نقلیه, معاینه فنی, آزمون نیومن- کلز}
    Morteza Amanlu, Davood Kahforoushan *, Milad Mohammadi

    Passenger cars are considered as one of the main sources of air pollution, especially in cities. The large pollutants that are generated from the combustion zone in vehicles, directly and indirectly, can affect the individual and national economy. ‏ In the direct economic losses, the gradual death of green spaces and forests can be opposition to the exposure of pollutants such as nitrogen oxides and ozone, or damage to monuments, objects, and facades of buildings due to corrosion by suspended particulate or matter pollutant compounds‏. to develop respiratory, heart and lung diseases caused by various phenomena of air pollution in public health (Mayer et al., 1999; Jacob et al., 2016). By examining the results from technical examinations and comparing them with the standard of emission in Iran and European countries, it was found that all of the cars reviewed in this paper were consistent with Iranian emission standards, while in comparison to the Euro emission standards they did not have a favorable situation. therefore, the estimation of vehicles emissions, especially the internal vehicles using data collected from technical observation centers, is very necessary and can be achieved by estimating the pollution rate in the planning, reducing the pollution of large cities as well as the prevention of small towns. In fact, if the amount of pollution of vehicles used inside Iran is available, it can be driven by a series of changes in the intended vehicle due to the factors affecting its publication and defining different projects to improve air pollution, as well as the direction of management and control of emissions from vehicles. In recent years, research aimed to investigate the amount of pollutants output, which suggests that, unfortunately, manufacturing cars in terms of environmental standards produce many pollutants (Gulbute et al., 1395). Therefore, in order to determine the exact status of internally produced vehicles, additional research is necessary. The study examined technical examinations, notably technical examinations of passenger cars and the pollution inspection of the seven cars that are very common in Iran. This study is done in East Azerbaijan and Khuzestan province, which are completely different from the climatic point of view, and the results obtained from the two oblasts have been compared.

    Keywords: Air pollution, vehicles, technical diagnosis, Newman- Keuls Test}
  • رحیم ایلدر آبادی*، علی اصغر صادقی
    امروزه گسترش شهرها و استفاده از خودروها بحران هایی از جمله افزایش مصرف سوخت، آلودگی هوا و ترافیک شهری را بدنبال داشته  است. همواره مقدار قابل توجهی از انرژی خودروها، در اثر ترمزگیری های پی در پی در شهرهای پر ترافیک به هدر می رود. از این رو بازیابی و استفاده مجدد از انرژی ترمزی باعث کاهش مصرف سوخت و کاهش آلودگی هوا می گردد. در این مقاله یک برآورد حداقلی از مقدار متوسط انرژی و توان تلف شده خودروها در شهر تهران دراثر ترمزگیری مقابل چراغ های راهنمایی مطابق با آمار سال 1393 انجام شده و سپس مقدار انرژی قابل بازیافت روزانه آن محاسبه شده است. مقایسه انرژی قابل بازیابی ناشی از این ترمزگیری ها با انرژی روزانه تولیدی نیروگاه پرند و برق مصرفی منازل نشان می دهد تنها از همین نوع ترمزگیری می توان معادل 3 درصد انرژی تولیدی نیروگاه پرند که معادل برق مصرفی 96000 منزل مسکونی است، صرفه جویی کرد. نتایج حاصل از محاسبات انجام گرفته می تواند بطور قابل توجهی، طراحی و ساخت سیستم های ترمز احیاء کننده انرژی را وسوسه انگیز و توجیه پذیر نماید.
    کلید واژگان: آلودگی هوا, بازیابی انرژی, ترافیک شهری, سیستم ترمز احیاء کننده انرژی}
    Rahim Ildarabadi *
    In recent years, the extension of cities and cars has led to some crises such as increased fuel consumption, air pollution and urban traffic. Often a significant amount of vehicle energy is wasted as a result of sequential braking in high-traffic cities. Thus, the recovery and reuse of braking energy reduces fuel consumption and reduces air pollution. In this paper, we have estimated the average amount of energy and power lost in automobiles in Tehran due to braking in front of traffic lights according to statistics of 2014 and then have calculated the daily amount of energy that can be recycled. Comparing the recoverable energy from these brakes with the daily energy produced by the Parand power plant and the electricity consumption of the houses shows that only this type of braking can save 3% of the energy produced by the Parand power plant, which is equivalent to the electricity consumption of 96,000 residential houses. He searched. The results of the calculations can significantly tempt and justify the design and use of energy regenerative braking systems.
    Keywords: Air pollution, Urban Traffic, Energy Braking, Energy Regenerative Braking}
  • الهام اسراری، محمدرضا حاجتی*

    در این تحقیق میزان آلایندگی و تاثیر ماشین آلات ساختمانی در آلودگی هوا در پروژه احداث ایستگاه قطار شهری شیراز مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای آلودگی هوا از ایستگاه سنجش سازمان حفاظت محیط زیست مستقر در نزدیک اجرای پروژه شامل PM10, PM2.5 , So2 , No2 , O3 , CO جمع آوری گردید. اطلاعاتی از مدت زمان فعالیت پروژه، نوع، تعداد ماشین آلات فعال در پروژه و ساعات فعالیت آن ها از سازمان قطار شهری جمع آوری گردید. در اطلاعات جمع آوری شده از اداره هواشناسی وضعیت جوی و میزان گرد و غبار مشخص گردید. سوخت مصرفی ماشین آلات و تجهیزات کارگاهی با توجه به میزان فعالیت کارگاهی روزانه هر دستگاه محاسبه و میزان آلایندگی براساس میزان سوخت مصرفی مشخص گردید. در تجزیه و تحلیل و بررسی همه اطلاعات میزان و درصد آلاینده های هوا ناشی از فعالیت پروژه عمرانی مشخص گردید. در مقایسه میانگین آلایندگی، هرکدام از آلاینده ها ناشی از فعالیت کارگاهی با میانگین آلاینده های اندازه گیری توسط ایستگاه سنجش، درصد آلایندگی ناشی از فعالیت کارگاهی به این صورت می باشد %56/46=CO، %48/46=O3، %53/49=No2، %68/60=So2، %22/39=Pm10، %08/56=Pm2.5 .ارتباط مستقیمی بین میزان آلاینده های اندازه گیری شده توسط ایستگاه سنجش و میزان فعالیت کارگاهی مشاهده گردید بطوریکه در ماه هایی که فعالیت کارگاهی حداکثر وجود داشت شاخص فعالیت کارگاهی ماشین آلات بالاترین اعداد را نشان می دهد و به همان نسبت ایستگاه سنجش آلودگی هوا نیز اعداد بیشتری برای آلاینده ها در این ماه ها نشان می دهد. دستگاه هایی که شاخص فعالیت کارگاهی بالاتری دارند، مصرف سوخت بیشتر و میزان سهم بیشتری در آلودگی هوا دارند .

    کلید واژگان: آلودگی هوا, ماشین آلات ساختمانی, پروژه های عمرانی, محیط زیست}
    Elham Asrari, Mohamadreza Hajaty *

    In this study, the amount of pollution and impact of construction machinery was studied on air pollution in the project of construction of Shiraz Urban Train Station. Air pollution parameters were collected and extracted from the EPA station which is near the project implementation site, including PM10, PM2.5 , So2 , No2 , O3 , CO. Some pieces of information were collected from the Urban Train Organization. the type and number of machines involved in the project and their hours of operation from. the data collected from the Meteorological Office, the weather and the amount of dust were determined . Workshop equipment and fuel consumption were calculated based on daily workshop activities of each machine and amount of contamination was determined based on amount of fuel consumed. As well as analysis, review and percentage of air pollutants caused by construction project activity were specified. In compared to average of the pollutants, each of the pollutants caused by workshop activity with average pollutants measured by measurement station, the percentage of pollution caused by workshop activity is CO=46/56%, O3=46/48%, NO249/53%, SO2=60/68%, PM10=39/22, PM2.5=56/08. There was a direct relationship between the pollutants measured by the measuring station activity level of workshop, with highest activity index in the months when workshop showed highest number of pollutants, and at same time, air pollution monitoring station had higher numbers of pollutants in these months. it shows. Devices that have a higher workshop activity index have higher fuel consumption and a higher share of air pollution.

    Keywords: The Environment, Civil Projects, Construction Machinery, Air pollution}
  • Gholamali Shafabakhsh *, Omid Jafari Ani, Seyyed Mohammad Mirabdolazimi
    Dealing with the pollution released into the air by vehicles is a major concern for many countries around the world. There is an increasing trend toward environmental considerations as well as road logistics issues, resulting in doing experiments on new materials, which can help reducing the amount of pollutants in the atmosphere. In this research, the photo catalytic properties of Nano TiO2/SiO2 used over the asphalt roads in order to absorb the pollution substances from the atmosphere are investigated. The above mentioned compound reacts with UV light and oxidizes the pollutant particles including nitrogen oxides (NOx) as well as volatile organic compounds (VOC). In this method, the sol-gel technique was used to produce photo catalyst based on TiO2/SiO2. One purpose of this research is to examine the photo catalytic properties of the compound when it is used in a hot mix asphalt (HMA). Another aim of the study is to find and describe both rheological and mechanical characteristics of the hot mix asphalt (HMA) as well as the Nano modified agents. The resulting asphalt would have the advantages of HMA, including lower energy requirements and less emission during production, while having photo catalytic characteristics of TiO2/SiO2 to absorb and decompose the organic and inorganic air pollutants. The outcomes of the tests showed that adding the Nano TiO2/SiO2 modifier to the asphalt binder effectively removed NOx particles from the air and enhanced the rheological properties of bitumen. It also enhanced the hardness and viscosity of the pavement, while reducing its penetration and fatigue life. When TiO2/SiO2 was sprayed as a water based coating, the efficiency of NOx reduction ranged between 41 and 63%.
    Keywords: Asphalt Mixture, Modified bitumen, Nano materials, Air pollution, Fatigue life}
  • مرجان فرجی، سعید نادی*، داود شجاعی

    در سال های اخیر آلودگی هوا به یکی از چالش های مهم زیست محیطی در شهرهای بزرگ و صنعتی به ویژه شهر تهران تبدیل شده است. غلظت بالای ذرات معلق با قطر کمتر از 2/5 میکرومتر (PM2.5) که به عنوان اصلی ترین عامل آلودگی شهر تهران شناخته شده است، با تاثیرات جبران ناپذیری بر سلامتی انسان همراه است. ارایه مدل مکانی-زمانی با دقت و سرعت بالا برای پیش بینی به عنوان یک روش موثر برای حفاظت از سلامت عمومی در برابر افزایش آلاینده های مضر هوا می باشد. رشد سریع فن آوری های محاسباتی و در دسترس بودن داده های مربوط به کیفیت هوا این فرصت را برای محققان فراهم کرده است تا مدل های پیچیده ای را در چارچوب یادگیری ماشین و یادگیری عمیق برای پیش بینی غلظت آلاینده های مختلف هوا ارایه دهند. در این پژوهش با هدف پیش بینی غلظت PM2.5 در فواصل زمانی مختلف، یک مدل ترکیبی مکانی-زمانی جدید مبتنی بر واحد گیت دار بازگشتی (GRU) با حفظ و استخراج وابستگی های زمانی و مکانی در داده های سری زمانی آلودگی هوا ارایه شده است و عملکرد آن با روش های رگرسیون ماشین بردار پشتیبان (SVR) و حافظه ی بلندمدت ماندگار (LSTM) مقایسه شده است. داده های مورد استفاده در این پژوهش شامل غلظت ساعتی آلاینده ی PM2.5 و پارامترهای هواشناسی ثبت شده به ترتیب توسط 13 ایستگاه سنجش آلودگی و 3 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک در شهر تهران در بازه ی زمانی 17 آذر 1395 تا 8 اسفند 1397 می باشد. مدل ارایه شده در این مقاله با شاخص های ارزیابی RMSE = 7.97 μg/m3 و  MAE = 5.35 μg/m3 بهترین نتیجه را برای پیش بینی آلودگی در مقایسه با روش های دیگر کسب کرده است. این مدل می تواند 80 درصد (80 = R2) از تغییرات غلظت PM2.5 را تعیین و سطح آلودگی را پیش بینی کند. همچنین مدل پیشنهادی با استخراج ویژگی های زمانی، پیش بینی هم زمان برای تمام ایستگاه ها و در نظر گرفتن همبستگی های مکانی اثبات کرده است که می تواند برای پیش بینی و کنترل آلودگی هوا به طور موثر به کار گرفته شود.

    کلید واژگان: آلودگی هوا, یادگیری عمیق, پیش بینی مکانی-زمانی, آلاینده PM2.5, یادگیری ماشین}
    M. Faraji, S. Nadi*, D. Shojaei

    In recent years, air pollution has become one of the most important environmental challenges in large and industrial cities such as Tehran. High concentration of particulate matter with a diameter of less than 2.5 μm (PM2.5), which is known as the main cause of pollution in Tehran, is associated with irreversible effects on human health. Providing spatial-temporal model with high accuracy and speed for forecasting, is an effective way to protect public health against the increase of harmful air pollutants. The rapid growth of computing technologies and the availability of air quality data have provided researchers with the opportunity to provide sophisticated models in the context of machine learning, especially in deep learning to predict the concentrations of various air pollutants. In this study, with the aim of predicting PM2.5 concentrations at different time intervals, a new spatio-temporal deep learning model based on gated recurrent units (GRU) is presented which maintains and extracts temporal and spatial dependencies in the time series of air pollution datasets. The proposed model has been compared with support vector machine regression (SVR) and long-term memory (LSTM) methods as competitive approaches. The data used in this study include the hourly concentration of PM2.5 and meteorological parameters recorded by 13 air pollution monitoring stations and 3 synoptic meteorological stations in Tehran in the period of December, 2016 to February, 2019, respectively. The model presented in this paper with the RMSE of 7.97 μg/m3 and MAE of 5.35 μg/m3 has the best result for predicting air contamination compared to other methods. This model can determine 80% (R2=80) of PM2.5 concentration changes and predict contamination level. The proposed model also proves that it can be used effectively to predict and control air pollution by extracting temporal properties, simultaneous forecasting for all stations and considering spatial correlations.

    Keywords: Air Pollution, Deep Learning, Spatio-temporal Prediction, PM2.5, Machin Learning}
  • لیلا خازینی*، مینا جمشیدی کلجاهی، خشایار قیامی گیاشی، خسرو اشرفی
    آلودگی هوا و اثرات نامطلوب آن بر روی بهداشت، اقتصاد و مسایل اجتماعی جوامع به حدی است که بسیاری از کشورهای جهان آن را در راس برنامه های توسعه اقتصادی و اجتماعی خود قرار داده اند. ریزگردها، PM2.5، از مهم ترین آلاینده های تولیدی از خودروها هستند که اثرات قابل توجهی بر سلامت افراد و محیط زیست دارند. اتوبوس های گازوییلی شهری منبع اصلی انتشار این آلاینده می باشند. غلظت آلاینده PM2.5 در شهر تبریز در سال 1394، μg/m3 18 گزارش شده است که میزان استاندارد آن μg/m3 12 در سطح جهان است. مدل سازی یک روش موثر و کم هزینه در تعیین میزان انتشار حاصل از خودروها و تدوین سیاست ها و روش های کاهش و کنترل این انتشارات است. در این مقاله از مدل IVE به منظور تعیین میزان آلاینده های PM2.5 منتشره از اتوبوس های BRT شهر تبریز، در فاصله 4 کیلومتری چهارراه شریعتی تا فلکه دانشگاه به عنوان مطالعه موردی و از مدل AERMOD به منظور تعیین سهم این ناوگان در میزان غلظت آلاینده PM2.5 اندازه گیری شده در 3 ایستگاه پایش کیفیت هوا استفاده شد. انتشارات PM2.5 در ساعات 9-8 و 16-13 بالاترین میزان را داشته و بیش از دو سوم انتشارات روزانه، مربوط به اتوبوس های تک کابین می باشد. سهم تردد اتوبوس های BRT بر غلظت PM2.5 در ایستگاه آبرسان حدود 60% می باشد که در مورد ایستگاه های باغشمال و راسته کوچه (دورتر از دو ایستگاه دیگر) به ترتیب %50 و %5/0 است.
    کلید واژگان: آلودگی هوا, ریزگرد, PM2.5, اتوبوس BRT, مدل انتشار IVE, مدل پراکندگی AERMOD}
    Leila Khazini *, Mina Jamshidi Kalajahi, Khashayar Qiami Giashi, Khosro Ashrafi
    Air pollution and its adverse effects on the health, economic, and social issues of societies are so high that many countries in the world put it at the head of their economic and social development programs. Particulate matters, PM2.5, which mostly are emitted from gas oil fueled buses in urban environments, is one of the most important pollutants, which has significant effects on the health of individuals and the environment. About 72% of air pollution in Tabriz is due to mobile sources (Kahforooshan and Fatehifar, 2013). PM2.5 concentration in Tabriz was 18 μg/m3 in 2015, while the standard concentration for this pollutant is 12 μg/m3. In this paper, the IVE emission model was used to determine the amount of PM2.5 pollutants emitted from BRT buses in Tabriz, 4 km distance from Shariati intersection to the university intersection as a case study and AERMOD dispersion model was used to determine the contribution of this fleet to the concentration of PM2.5 pollutant which is measured at three air quality monitoring stations.
    Keywords: Air pollution, Particulate matters, PM2.5, BRT bus, IVE emission mode, AERMOD dispersion model}
  • عبدالاحد چوپانی*

    دوربرگردان، به عنوان ابزاری مهم و غیرمتعارف برای بهبود عملکرد بزرگراه ها به کار می رود. در برخی شهرهای ایران، دوربرگردان با طرحی متفاوت از انواع مشابه خود، به منظور روانی تردد بزرگراه ها، جایگزین چراغ راهنمایی شد. تحقیقات پیشین برای ارزیابی عملکرد دوربرگردان، نتایجی همسو نداشت چون تحلیل ها روش مند نبوده، ارزیابی در دوره اوج و غیر اوج انجام نشده، برآیند دو اثر حذف چراغ و پیمودن مسافت اضافه برای دور زدن به صورت همزمان بررسی نشده است. بنابراین، پروژه ای مطالعاتی برای ارزیابی عملکرد دوربرگردان تعریف شد. برای مقایسه، از شبیه سازی تقاطع چراغ دار و مدل سازی ریاضی زمان و سرعت سفر حرکات دوربرگردان بهره برداری شد. نتایج تحقیق نشان داد برای کل تقاطع در دوره تردد سنگین و متوسط، دوربرگردان سرعت سفر خودروها را تقریبا (km/h)20 افزایش، ولی در دوره تردد سبک، سرعت را (km/h)10 کاهش می دهد. هر چه نسبت حجم گردشی به حجم مستقیم رو بزرگراه افزایش یابد، دور برگردان توان بیشتری در افزایش روانی تردد بزرگراه دارد. در تقاطع باقری-گلبرگ و باقری-رسالت (در تهران)، مصرف سوخت روزانه به ترتیب 1623 و 4244 لیتر کاهش مییابد. تقاطع دارای دوربرگردان، تولید روزانه آلاینده های CO و HC را کاهش و تولید NOX را افزایش می دهد. دوربرگردان، در دوره تردد سنگین و متوسط دارای عملکرد ترافیکی بهتر؛ ولی در دوره تردد سبک عملکرد آن منفی هست. ممکن است دوربرگردان اثرات منفی (نظیر افزایش مصرف سوخت) بر خوردوهای معبر فرعی داشته باشد. احتمال برخورد با اجزاء هندسی دوربرگردان بالاست. این تحلیل مطابق با مطالعات پیشین هست که بیان می دارد تعداد کل تصادفات در دوربرگردان ها 2/13 درصد افزایش می یابد.

    کلید واژگان: تقاطع چراغ دار, دوربرگردان, ارزیابی ترافیکی, مصرف سوخت, آلایندگی}
    AbdoulAhad Choupani *

    U-Turns are an important and unconventional tools for the improvement of highway operations. In some cities of Iran, signalized intersections were replaced by mid-block median u-turns which have different design from foreign counterparts. Recent studies on the performance of u-turns led to controversial results since they did not apply systematic approach for accurate evaluation, studies were not conducted for peak and nonpeak periods, and the resultant effects of eliminating delays at the intersection and spending more time for making a u-turn were not considered simultaneously. Therefore a research was conducted in which operations of signalized intersection were simulated and operational models were deployed to obtain travel times and speeds at u-turns. At high and medium volumes, u-turns increase travel speed of vehicles by 20 (km/h) and decrease speed by 10 (km/h) at low volumes. As the volume ratio of turning vehicles to highway through vehicles rises, u-turns ability to improve highway mobility rises. At Bagheri-Golbarg and Bagheri-Resalt intersections (in Tehran), fuel consumption declines by 1,623 and 4,244 liters per day, although minor street vehicles daily consumption rises by 1,269 liters. The daily emission of CO and HC declines and NOX emission grows. In brief, u-turns have strong performance at high and medium volumes and poor performance at low volumes while it may have some negative impacts on minor street vehicles. There is high risk of collision with geometric elements of u-turns. This result is in concordance with studies that state total amount of crashes increase by 13.2 percent at u-turns.

    Keywords: signalized intersections, u-turns, operational evaluation, Air pollution, fuel consumption}
  • ترکان علیسلطانی، مجید شفیع پور مطلق*، خسرو اشرفی، میقات حبیبیان

    دستیابی به کم ترین میزان انتشار آلاینده های شهری مستلزم مدیریت صحیح منابع آلاینده با هدف نزدیک شدن به سیستم  بهینه ی جریان ترافیک می باشد. مدیریت تردد از شیب راهه ها از طریق کنترل هوشمند جریان ورودی از جمله اقدامات تاثیرگذار مدیریت تقاضای حمل و نقل در پایداری جریان اصلی بزرگراه است. در این پژوهش سعی شده است تا با مدل سازی جریان ترافیک ورودی به بزرگراه صدر  شرایط پایدار و در نتیجه آلایندگی کمتر مورد بررسی قرار گیرد. مدل سازی حجم بهینه ی تردد از شیب راهه های ورودی با حفظ سطح سرویس مطلوب با استفاده از مدل برنامه ریزی ریاضی خطی و روش سیمپلکس انجام یافته است. سپس مدل سازی انتشار آلاینده ها ناشی از تردد حجم بهینه با نرم افزار IVE انجام شده است. نتایج حاصل از مدل سازی انتشار آلاینده ها به دلیل پایداری جریان ترافیک، نمایان گر کمترین میزان انتشار است.  نتایج این پژوهش نشان می دهد تغییر برنامه زمان بندی صحیح برای اعمال محدودیت های دسترسی و برنامه انسداد متداول در شیب راهه ها در مسیر شرق به غرب منجر به حفظ پایداری ترافیک، تردد در سطح سرویس مطلوب و کاهش انتشار آلاینده ی کربن مونواکسید و اکسیدهای نیتروژن به ترتیب به میزان 54 و 25 درصد خواهد شد . هم چنین در مسیر غرب به شرق پل صدر اعمال سیکل مناسب پایش شیب راهه در شیب راهه ی ورودی مدرس باعث پایداری ترافیک در عرشه ی اصلی پل و کاهش میزان انتشار آلاینده ی کربن مونواکسید و اکسیدهای نیتروژن به ترتیب به میزان 42 و41درصد خواهد شد.

    کلید واژگان: آلودگی هوا, انتشار از خودروها, بهینه سازی ترافیک, مدل برنامه ریزی ریاضی خطی, مدیریت تقاضای حمل و نقل}
    Torkan Alisoltani, Majid Shafeepour Motlaq *, Khosro Ashrafi, Meeghat Habibian

    Achieving the lowest emission rate of urban air pollutants, requires an effective management of mobile air polluting sources. To address this type of management, not only high quality vehicles should be recruited but also the quality of transportation such as amount, slope, and traffic patterns (i.e., steady vs. interrupted flow) should be considered. Therefore, a number of methods are emerged to control the steadiness of traffic flow through traffic network instruments such as traffic lights or ramp metering schemes. In this study, attempts have been made to model a steady traffic flow on the Sadr Overpass to mitigate the least air pollutants production Modeling the optimized traffic volume entering and leaving the ramps whilst maintaining an acceptable service level using a mathematical linear programming technique is presented. Furthermore, a simulation has been conducted using an IVE model to estimate the amount of emissions. The results indicate that temporary closure of ramps in the east-west direction could lead to a steady flowrate on the overpass which decreases the amount of CO and NOx by %54 and %25, respectively. Similarly, in the West-East direction, deploying a cyclic monitoring of traffic flow in the ramp discharging into Modarres Expressway, results in reduction of CO and NOX by %42 and %41, respectively.

    Keywords: Air pollution, Vehicular Emissions, Optimizing Traffic, Mathematical Linear Programming Model, transportation demand management}
  • نیما مرادطلب، محمد دانش یزدی*

    هدف از مقاله حاضر، مرور جدیدترین یافته های علمی پیرامون ارتباط بین میزان آلودگی هوا با نرخ ابتلا و مرگ ناشی از ویروس 19− COVID است. پژوهش های انجام شده غالبا شامل تحلیل های آماری روی داده های غلظت اندازه گیری شده برای آلاینده های $rm{PM_{2.5}}$ و $rm{PM_{10}}$ و گازهای $rm{NO_{x}}$ و همچنین داده های تعداد ابتلا و مرگ ناشی از ویروس 19COVID- در کشورهای آمریکا، ایتالیا، چین و انگلستان بوده اند. نتایج مطالعات اخیر بیانگر آن است که همبستگی قوی، مثبت، و معناداری بین غلظت آلاینده های ذکر شده و نرخ ابتلا و مرگ ناشی از ویروس 19−COVID وجود دارد، به طوری که حضور بلندمدت در معرض هوای آلوده، تاثیر چشمگیری در افزایش مرگ ناشی از ویروس 19−COVID داشته است. از آنجا که شهرهای بزرگ ایران هر ساله در فصل های سرد از نظر غلظت آلاینده های هوا در وضعیت ناسالم قرار می گیرند، نتایج پژوهش حاضر می تواند مدیران و سیاست گذاران کشور را در مسیر مدیریت هر چه بهتر بحران حاصل از شیوع ویروس 19−COVID یاری رساند.

    کلید واژگان: Covid-19, آلودگی هوا, PM2.5, PM10, NO2}
    N. Moradtalab, M. Danesh Yazdi *

    In the late February 2020, the first positive cases of the novel coronavirus, COVID-19, were confirmed in Iran, and the World Health Organization updated the status of the global outbreak from epidemic to pandemic in mid-March 2020. The rapid outbreak of the virus intervened a significant portion of socioeconomic activities, leaving behind some serious questions on the main factors intensifying the infection and the morality rates. Although the primary impacts of the outbreak have been extensively explored at the global and regional scales since its emergence, the impacts of the environment on the viral spread are still poorly understood. The goal of this paper is to review the most recent scientific findings on the spatiotemporal correlation between the air pollution and the mortality rate due to COVID-19. These researches are based on statistical analysis of the ground and satellite-based recorded data on PM2.5,PM10, and NOx across the United States, China, Italy, and England. The majority of these studies also consider data on population intensity, meteorological variables, migration rate, age, and health service quality to guarantee the validity of the findings by excluding the possible impacts imposed by these stressors. The results suggest that there exists a significant positive correlation between the concentration of the aforementioned air pollutants and the infection and mortality rates due to COVID-19. While long-term exposure to NOx has been associated with hypertension, heart and cardiovascular diseases, and chronic obstructive pulmonary disease, high concentration of PM2.5 and PM10 pollutants additionally enhances the mortality rate by facilitating the transmit of pathogenic agents through the fine particulate matters in the air. Regarding the drastic air pollution condition during the cold seasons in the most populated cities across Iran, the conclusions of this study can guide policy makers towards an effective planning and management of the COVID-19 crisis in such seasons.

    Keywords: COVID-19, Air Pollution, PM2.5, PM10, NO2}
  • ترکان علیسلطانی، مجید شفیع پور مطلق*، خسرو اشرفی، میقات حبیبیان

    مدیریت ترافیک شهری مستلزم اعمال سیاست های صحیح با برنامه ریزی همه جانبه و جامع در راستای اهداف توسعه ی پایدار است. تصمیم گیری به عنوان یکی از شاخص های کلیدی مدیریت شناخته شده است. به دلیل پیچیدگی عوامل تاثیرگذار در اعمال سیاست های صحیح با هدف رسیدن به اهداف توسعه ی پایدار و انتشار کمتر آلایند های ناشی از منابع متحرک، استفاده از روش های تصمیم گیری چند معیاره اهمیت زیادی دارد. هدف از این پژوهش بررسی گزینه های مختلف تردد و آلودگی هوای ناشی از آن در پل صدر با استفاده از روش MCDM  است. پس از بررسی وضعیت اعمال محدودیت ها و ممنوعیت های تردد  اعمال شده در شیب راهه های پل صدر در هر دو مسیر غرب به شرق و شرق به غرب در قالب دو سناریوی حقیقی، مدل سازی انتشار آلاینده های ناشی از تردد در این سناریوها، با استفاده از نرم افزار IVE انجام شده است. نهایتا این دو سناریو با رویکرد تصمیم گیری MCDM  با شاخص های میزان انتشار آلاینده ها، سرعت شبکه و سطح خدمت دهی بررسی شد و به ترتیب سناریوهای اول و دوم با شاخص های مذکور اولویت بندی شد. نتایج مدل سازی نشان داد انسداد شیب راهه ی صدر همسطح در مسیر شرق به غرب در ساعت اوج ترافیک به جای اعمال محدودیت دسترسی آن در تمامی ساعات شبانه روز از دیدگاه کاهش میزان انتشار آلاینده های ناشی از تردد و بهبود پارامتر های ترافیکی توصیه می شود. هم چنین در مسیر غرب به شرق، انسداد شیب راهه ی ورودی به بزرگراه صدر همسطح در ساعات اوج ترافیک  به جای تمامی حالات منجر به کاهش انتشار آلاینده ی کربن مونواکسید به میزان 17/22درصد در یک شبانه روز و افزایش سرعت متوسط شبکه به میزان 6/48 درصد  نسبت به انسداد کامل مسیر فوق در تمامی ساعات، از ناوگان عبوری می گردد.

    کلید واژگان: آلودگی هوا, ترافیک, تصمیم گیری چند معیاره, حمل و نقل, مدیریت تقاضا}
    Torkan Alisoltani, Majid Shafiepour Motlagh*, Kh Ashrafi, Meeghat Habibian

    Traffic management in cities necessitates the implementation of comprehensive strategies and correct scheduling of demand management in order to reach sustainable development goals. Transportation is the main contributor to urban air pollution imposing high cost to communities. Emission from mobile sources in Tehran is responsible for 85 percent of the total air pollutant emissions. Therefore, assessment of emission rates in different districts may be used as the base for air quality management decisions. Due to the complexity of effective policies that lead to environmental sustainability for reducing the emissions of air pollutants caused by transportation using Multi Criteria Decision Making (MCDM) approaches could be an effective and the most appropriate approach.
     Sadr overpass is one of the east to west main corridors in Greater Tehran Area and embeds a large amount of traffic volume. Therefore, assessing different and alternative traffic scenarios and its modeling incorporating air pollution concerns, promotes imposition of the most environmentally preferred traffic demand management policies. This study aims to investigate different alternatives to access Sadr Overpass of Tehran using different ramps and estimating the air pollution caused by the traffic volumes in each access mode. These scenario alternatives have been evaluated using MCDM. Therefore, the different access routes via ramps of Sadr Overpass to its main lanes are considered in terms of the two formerly implemented scenarios. The first implemented scenario is defined as the air pollution caused by the traffic volume due to limitation of access that was implemented before 21 June of 2017. In this period of time, in the east to west direction, the limitation of access to Sadr Overpass was imposed via lower level Sadr ramp in between 7 to 10 AM and during the closure of this ramp, vehicles could access the overpass and Niayesh Tunnel via Qeytarieh and Kaveh ramps. In other side of the overpass, the first ramp leading the lower level is closed at 15 to 21 and vehicles could not access Sadr Expressway via this ramp. The second scenario is defined at the period of time that the limitation of access in both directions, was imposed all over during the day time permanently that is from 21 June 2017 till now.  Air pollution caused by each mode of transportation is modeled using IVE that is an International Vehicle Emission Model to simulated emissions from motor vehicles. The IVE model uses local vehicle technology levels and its distribution and includes emission factors for estimating the air pollutants. Furthermore, these scenarios have been compared using Multiple-Criteria Decision Making approach and the evaluated criteria are the emission rates of motor vehicles, velocity and level of service (LOS) of the expressway. The results show that the evaluated scenarios are ranked as per their level of priority as the first and the second implemented scenarios, respectively. Also, it is shown that in the east to west direction, closure of lower level Sadr ramp in the morning peak time of traffic volume reduces the emission rates of CO pollutants by 10 percent  in that time. Similarly, in the west to east direction, limiting the access to the lower level Sadr ramp during 16-17 hours reduces the CO emissions by 3.5 percent.

    Keywords: Air pollution, Traffic, Multi Criteria Decision Making, transportation, demand management}
  • ندا کفاش چرندابی*
    در سالهای اخیر با توجه به افزایش چشمگیر آلاینده های هوا، تهیه نقشه های دقیق آلودگی هوا و توسعه سامانه های آنی پایش آلودگی هوا؛ توجه محققان زیادی را به خود جلب کرده است. با توجه به اینکه داده های به دست آمده از ایستگاه های پایش آلودگی هوا، عاری از خطا نبوده و برخی از مشاهدات آنها جا افتاده است؛ لذا بهره گیری از مدلی توانمند جهت پالایش داده ها و پیش بینی مشاهدات جا افتاده ضروری بنظر می رسد. در تحقیق حاضر، مقادیر آلاینده های هوا برای ایستگاه های موجود در منطقه 3 تهران به کمک فیلتر کالمن تصحیح و پیش بینی شد. نتایج حاکی از دقت متوسط 92 درصدی برای فیلتر کالمن بوده است.
    کلید واژگان: آلودگی هوا, فیلتر کالمن, پیش بینی مشاهدات, GIS}
    Neda Kaffash Charandabi *
    In recent years, due to the dramatic increase of air pollutants preparation of right air pollution maps and the development of instantaneous air pollution monitoring systems attention of researchers has attracted. According to the data obtained from air pollution monitoring stations, they were not isolated from the error and some of their observations are missing; therefore, it is necessary to use a robust model to refine the data and predict the observations. In the present study, the data’s of three stations in Tehran of air pollutants corrected and predicted by Kalman filter. Results showed that an average accuracy of 92% for the Kalman filter.
    Keywords: Air pollution, Kalman Filter, Predict of observation, GIS}
  • مصطفی احسانی، ابوالقاسم صادقی نیارکی*
    بیماری آسم، در طول پنجاه سال گذشته به دلیل آلوده شدن محیط اطراف زندگی به عوامل محرک و حساسیت زا از جمله آلاینده های هوا افزایش چشمگیری داشته و به یکی از بیماری های شایع مزمن در سرتاسر جهان تبدیل شده است. از همین رو، محققان پایش آلاینده های محیطی در محل زندگی بیماران را جز لاینفک برنامه های مدیریت آسم به شمار می آورند. شناسایی مناطق دارای خطر بالقوه ی تشدید آسم و آگاهی دادن به بیماران به جهت پیشگیری از مواجهه با این آلاینده ها درهمه مکان ها و زمان ها، یک گام مناسب در مدیریت موثر این بیماری در درازمدت است.
    امروزه، با گسترش ابزارهای فناوری اطلاعات و نفوذ سیستم اطلاعات مکانی تحت وب در حوزه سلامت، طراحی برنامه های مدیریت آسم به جهت جلوگیری از تشدید این بیماری با برداشته شدن محدودیت های مکانی و زمانی دچار تغییرات بنیادین شده است؛ ابزاری که در همه مکان ها و زمان ها در اختیار بیماران باشد و اطلاعات مناسب از محیط پیرامون زندگی در اختیار آنان قرار دهد، به طور موثرتری می تواند آنان را از خطرات بالقوه تشدید آسم آگاه نماید. از این رو در این مقاله، ابزاری مبتنی بر الگوریتم درخت تصمیم و سیستم اطلاعات جغرافیایی تحت وب توسعه داده شده تا با ارائه نقشه های روزانه پیش بینی تشدید آسم بر مبنای آلاینده های هوا، بیماران را در مورد مناطق و مکان های بالقوه خطرناک تشدید آسم آگاه نماید. این ابزار که بر روی مرورگرهای دو پلتفرم وب و تلفن های همراه هوشمند در دسترس است، پایبندی بیماران را به برنامه های پایش آسم بهبود داده و آگاهی و دانش آنها را نسبت به یک بیماری وابسته به محیط زیست به طور چشمگیری افزایش می دهد.
    کلید واژگان: مدیریت الکترونیکی آسم, سیستم اطلاعات مکانی, پایش, بیماری مزمن, آلودگی هوا}
    M. Ehsani, A. Sadeghi Niaraki*
    Introduction
    Asthma is an untreatable but manageable disease that has increased dramatically during the last fifty years due to contamination of the surrounding environment with triggers such as air pollution and has become one of the common chronic diseases throughout the world. Researchers consider allergies and environmental stimuli to be one of the essential components of asthma management programs. Predicting the impact of these factors, identifying potential risk areas for asthma exacerbation and informing patients about preventing exposure to them in all places and times are an appropriate and effective approach in managing the disease in the long-run. For this reason, specialists consider that the design, development, and promotion of asthma management programs are vital to controlling asthmatic exacerbations. Today, with the development of information technology tools and influence web geography information system in health area, the design of managing programs for controlling asthma has undergone fundamental changes by removing spatial and temporal constraints. The tool is available at any location and time and provides appropriate information about the living environment of patients and useful information about the role of air pollution factors in allergic asthma exacerbations.
    Study area: The study area is Tehran city in the article. We collected required data from patients with asthmatic exacerbations referring to one of the pulmonary hospitals (1702 asthmatic patients) in the city. The air pollutants data also were prepared from pollutant stations in Tehran. In two databases were merged in a unique geographical database.
    Materials &
    Methods
    In this study, we have developed an asthma management system based on air pollution using tree-based classification. Our research process includes four main steps. Firstly, required data is collected and prepared in a geographical database as spatial data. Then with the help of tree-based classification algorithm, predictive model of asthmatic exacerbations is made in Rstudio and its performance is assessed. Then with help of if-then rules of the model, it was prepared a toolbox in ArcGIS to reproduced maps of the prediction daily, because the conditions for air pollution factors change on a daily basis, and it is necessary for these maps to be updated continuously. In the final step, it was published these maps to the users in the Web, which will be realized with the help of ArcGIS Server tools. Patients can view these maps through ArcGIS Online (via the browsers of desktop and mobile devices).
    Results &
    Discussion
    In this study, we have developed a tool based on decision tree algorithm integrated spatial data with accuracy 82% and the web-based geographic information system to provide daily maps of the occurrence of asthma exacerbations based on air pollution to alert patients about potentially dangerous areas and places which asthma exacerbates. This tool, which is available on browsers of both of web and smartphones platforms, improves patient adherence to asthma management programs and significantly raises their awareness about of an environmental-related disease. With the help of these maps, they will have a powerful self-management tool that can decide whether or not they will be present in these areas.
    Conclusion
    Our asthma management system provides the useful and valuable map for users with asthma. Patients could use this tool in every place and every time without any limitation.  Our system improves adherence ‘s patients to asthma management plans Compared with traditional and paper-based tools. Patients inform about surrounding environment continually with the practical system to avoid places that are hazardous to their health. Therefore, we provide a suitable environment for users with help of various tools Arc GIS that is available for all users without extra cost. These maps are easy to understand and users can easily use it with a low level of literacy.
    Keywords: Asthma Management, Geographic Information System, Chronic Disease, Air Pollution}
  • مهشید شهبازی سحرانی، سیامک بوداق پور*، محسن میرمحمدی، احمدرضا حاجی زاده
    امروزه توسعه فناوری و استفاده از ابزارآلات گوناگون موجب افزایش آلودگی های زیست محیطی شده است. یکی از آلودگی های خطرناک در محیط های بسته، گاز رادن (Rn-222) است. این گاز یک پرتوزای طبیعی بدون رنگ، بو و مزه است. طبق گزارش EPA و بسیاری از سازمان های بین المللی دیگر، گاز رادن دومین عامل سرطان ریه پس از سیگار محسوب می شود. در این تحقیق، اندازه گیری گاز رادن در 30 نقطه از شهر تهران و با استفاده از دستگاه اتاقک نفوذی گاز رادن انجام شد. دستگاه ها به مدت 3 ماه در محل قرار گرفت و سپس برای آنالیز به آزمایشگاه منتقل شد. میانگین غلظت گاز رادن در شهر تهران 3Bq/m104 به دست  آمد؛ به گونه ای که حداکثر و حداقل غلظت به ترتیب برابر با 3Bq/m2/460 (شهرک شهید باقری در غرب تهران) و کم تر از 3Bq/m31 (شهید عراقی در شمال تهران) بود. در انتها، ارزیابی ریسک گاز رادن با استفاده از روش ارائه شده توسط  EPA انجام شد. نتایج نشان داد نرخ مرگ و ریسک ناشی از سرطان ریه برای مردان سیگاری مستقل از سن، 14 برابر مردان غیرسیگاری است. هم چنین، نرخ مرگ و ریسک برای زنان سیگاری، 12 برابر زنان غیرسیگاری است. نرخ مرگ و میر برای زنان غیرسیگاری و سیگاری به ترتیب حدود 4 و 5/1 برابر مردان غیرسیگاری و سیگاری به دست  آمد. هم چنین مشاهده شد میزان این ریسک برای زنان غیرسیگاری و سیگاری تقریبا 5/1 برابر مردان غیرسیگاری و سیگاری است. در مجموع، خطر این نوع سرطان باید برای سنین بالاتر از70 و  افراد سیگاری و به ویژه در زنان، جدی تر پیگیری گردد.
    کلید واژگان: آلودگی هوا, محیط های بسته, گاز رادن, سرطان ریه, ارزیابی ریسک}
    M. Shahbazi Sehrani, S. Boudaqpour *, M. Mirmohammadi, A.R. Hajizadeh
    In recent years, technology development and using various tools have led to produce environmental contaminations. Radon (Rn-222) is one of the dangerous and fatal indoor air pollution. According to Environment Protection Agency (EPA) and many other international organizations, Radon is major cause of lung cancer after smoking. In present research, Radon measurements have been done in 30 dwellings of Tehran using AEOI devices. According to research achievements, the average Radon concentration in Tehran is measured 104 Bq/m3. Maximum and minimum concentrations are 460.2 Bq/m3 in west and 31 Bq/m3 in north respectively. Risk assessment was done using EPA method. Results showed that independent of age, the lung cancer death rates and risk were 14 times or 12 times (for males and females respectively) greater for ever smokers than never smokers. In conclusion, females are more at risk than males. It was determined people who were older than 70 and also ever smokers are more at risk that must be followed up.
    Keywords: Air pollution, Radon gas, AEOI, lung cancer, risk assessment}
  • وحید مهدی پور، مهسا معماریان فرد *
    روش های متداول اندازه گیری آلاینده های هوای دارای خطا، نیازمند فضای نسبتا بزرگ و صرف هزینه های بسیار کلان است، در حالی که می توان با استفاده از روش های جدیدی که توانایی یادگیری دارند از این معایب روش های معمول کاست. این روش ها که پایه ریاضی دارند و با استفاده از برنامه نویسی بنیان شده اند، هنوز به آن مرحله نرسیده اند که بتوان با اطمینان کامل جایگزین اندازه گیری های ماشینی شوند. در این مقاله از روش های شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان که در تحقیقات گذشته نتایج قابل قبولی را برای موضوعات دیگر ارائه داده اند، استفاده شده است تا مقدار اوزن موجود در هوای سطح شهر تهران را با توجه به هشت پارامتر دیگر هواشناسی و آلاینده های معیار هوا، پیشبینی کند. در آخر با مقایسه عملکرد این دو روش با استفاده از دو معیار ارزیابی نتایج، نشان داده می شود که مقادیر R و RMSE برای ماشین بردار پشتیبان برابر است با 0.8456 و 0.0774 و برای شبکه عصبی مصنوعی 0.8396=R و 0.0914=RMSE ، که این نتایج حاکی از برتری روش ماشین بردار پشتیبان نسبت به شبکه عصبی است. البته هر دو روش برای این پیشبینی نتایج کاملا مطلوب و رضایت بخشی ارائه داده اند. همچنین میزان تاثیرگذاری پارامترها بر روی ازن تحلیل شد که کربن منوکسید، دمای هوا و نیتروژن دی اکسید بیشترین تاثیر را بر روی تغییرات ازن داشتند درحالی که ذرات معلق هوا و بخصوص ذرات معلق با اندازه کمتر از 2.5 میکرومتر کمترین تاثیر را پیشبینی ازن داشتند..
    کلید واژگان: آلودگی هوا, ازن تروپوسفری, محاسبات نرم, پیشبینی آلاینده}
    Vahid Mehdipour, Mahsa Memarianfard *
    Air pollution as a silent murderer of metropolitan areas demanded huge amounts of attractions. During the past few decades, after London 1954 black days, the world encountered a novel problem which was made by anthropologic actions. Scientific researches for scrutinizing the air pollution and its effects on humankind and the environment, started and improved after chronic influences of contaminations which in this era prognostication of pollutants and finding the relationships between parameters out, seems to be undeniable. Ozone as a tropospheric gas, has severe impacts on the all creatures while the human beings are more delicate in conjunction with this gas where it can destroy ability lungs and cause asthma and other pulmonary diseases. In the present article, the two most prevailing approaches for prediction, applied to the forecast tropospheric ozone value considering eight other photochemical precursors and meteorological parameters. Sulfur dioxide (SO2), nitrogen dioxide (NO2), carbon monoxide (CO) and particulate matters (PM2.5, PM10) as photochemical precursors, and also humidity, air temperature and wind speed as meteorological parameters, after data preparation, used for ground level ozone prognostication in Tehran, Iran, with a condensed population where suffers from severe air contaminations and high rate of daily death, related to the air pollution. Used data series, have been collected from 22 regions of the cited city during 2 years (2014 and 2015). Two evaluation criteria, root mean square error (RMSE) and correlation coefficient (R), selected for comparison of applications. Support vector machine (SVM) and artificial neural networks (ANN) as capable soft computing approaches which have been used in numerous areas of science, opted in this research. Support vector machine with classification of other eight parameters and by 286 vectors as a classifier and 97 border vectors, sorted the 70 percent of data sets as training and the residual amount of parameters used as testing data sets. Radial basis function (RBF) selected as Kernel function. Artificial neural network works as like as human brains and neurons between layers transfer datasets and process them during the run time, where in the recent paper the layer number of the created network is one for hidden layer and one for the output layer and 10 neurons have been selected for hidden layer and one for the output layer. Network type of this system is feed-forward with back propagation and TRAINLM used as training function and LEARNGDM used for adaption learning function. Both approaches depicted reliable and acceptable results, where RMSE and R values for support vector machine, respectively 0.0774 and 0.8456, also artificial neural network resulted 0.0914 for RMSE and 0.8396 for R, which are reasonable outcomes. As the outcomes for training datasets were better than the results for testing datasets, both approaches showed acceptable performances because of over-training controlling, which is a serious and prevalent difficulty of soft computers. Support vector machine, with lower root mean square error and higher correlation coefficient selected as better application for ground level ozone prediction. These series of studies are supportive for calibration of measuring systems and due to their expensiveness, soft computing is the most reliable and affordable substitute for the past machines. Also the analysis of tolerances among the parameters illustrated that CO, Temperature and NO2 are the most effective where, PM2.5 had the least amount impact on O3 forecasting process.
    Keywords: Air pollution, Tropospheric ozone, soft computing, prediction, Tehran}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال