DEEL 4 - BIJLAGEN

Bijlage 1: Data in AERIUS

Gegevensbeheer gebruikte data in AERIUS

Gegevensbeheer vormt een belangrijk onderdeel van de actualisatie van AERIUS. Het gegevensbeheer ziet toe op kwaliteit, actualiteit en continuïteit van de gegevens in AERIUS zodat het instrumentarium geschikt blijft voor het ondersteunen van de werkprocessen. De manier van uitwisseling van benodigde data met dataleveranciers is vastgelegd in gegevensleveringsovereenkomsten (GLO's). De vorm van uitwisseling van benodigde data en de eisen daaraan is vastgelegd in gegevensleveringsprotocollen (GLP's). De benodigde transformaties van gegevens zijn vastgelegd in gegevenstransformatieprotocollen (GTP's), inhoudelijke aanpassingen van gegevens vinden zo veel mogelijk bij de leverancier plaats. De correcte werking van de applicatie is grotendeels gewaarborgd doordat met databases wordt gewerkt waarin de datastructuur is vastgelegd.

Figuur 55: Stroomschema gegevensbeheer in AERIUS

Actualisatieprincipes gebruikte data in AERIUS

Het uitgangspunt bij de actualisatie van AERIUS is dat gebruikte gegevens en inzichten reproduceerbaar en verifieerbaar zijn. Dat betekent dat bij het gebruik van bestaande gegevens (zoals emissiefactoren) zorgvuldig gegevensbeheer van toepassing is met duidelijke verantwoordelijkheden voor de bronhouders. Voor een deel van de gegevens is RIVM zelf bronhouder en verantwoordelijk voor de kwaliteit en onderhoud.

Een belangrijk uitgangspunt van de actualisatie is dat er zoveel mogelijk wordt aangedrongen dat bronhouders zelf de gegevens en toelichtingen publiceren. In het actualisatieproces worden gegevens verwerkt, maar ook gecontroleerd. In overleg met bronhouders wordt de kwaliteit van de data gecontroleerd. Het RIVM legt in het Handboek Data vast welke gegevens bij welke versie van AERIUS zijn gebruikt.

Voor gegevens die specifiek binnen het actualisatieproces worden gemaakt (zoals depositiekaarten) beschrijft het handboek de gehanteerde methoden. Ook deze 'eigen gegevens' worden op kwaliteit getoetst. Gegevens die nodig zijn om berekeningen met AERIUS Calculator uit te voeren, en geen onderdeel zijn van het OPS-model, publiceert het RIVM als open-data. Met deze gegevens zijn indien gewenst buiten AERIUS Calculator om berekeningen te reproduceren.

Na update van de AERIUS-producten is de vorige versie van Calculator en de Open-Data op aanvraag beschikbaar. Data uit voorgaande versies is op verzoek beschikbaar.

Bijlage 2: Bepalen gekarteerd oppervlakte

De habitatkaart in AERIUS bestaat uit oppervlaktes waarin habitatten (stikstofgevoelige habitattypen en leefgebiedtypen) voorkomen in Nederlandse Natura 2000-gebieden. De gekarteerde oppervlakte wordt onder andere gebruikt bij het vaststellen van de omgevingswaarde.

Gekarteerde oppervlakte

Provincies en rijk (voortouwnemers) zijn verantwoordelijk voor het vaststellen van de habitatkartering. De oppervlakte waar een habitat voorkomt definiëren we als de ingetekende oppervlakte (surface). De mate waarin een habitat voorkomt binnen een ingetekende oppervlakte noemen we de dekkingsgraad (coverage). Binnen één ingetekende oppervlakte kunnen meerdere habitatten voorkomen. Binnen één ingetekende oppervlakte is de dekkingsgraad constant per habitat en wordt uitgegaan van een homogene verdeling. Als meerdere habitatten in één ingetekende oppervlakte voorkomen, kan de dekkingsgraad per habitat wel verschillen.

Door het ingetekend oppervlak te vermenigvuldigen met de dekkingsgraad verkrijgen we de gekarteerde oppervlakte of de ecologisch relevante oppervlakte. De gekarteerde oppervlakte is dus het daadwerkelijke oppervlak (in ha) waar een habitat voorkomt. Per hexagoon wordt de gekarteerde oppervlakte per habitat berekend.

Figuur 56: ligging en oppervlakte van habitattypen

Op de habitatkaart zijn vier oppervlakten ingetekend. In oppervlakten 1 en 2 komt uitsluitend habitattype A voor. In oppervlakte 4 komt uitsluitend habitattype B voor. In oppervlakte 3 komen habitattypen A en B allebei voor. De dekkingsgraad per habitattype per oppervlakte is in onderstaande tabel samengevat. Het gekarteerde oppervlakte binnen dit hexagoon is in totaal 5.600 m2. Van de hexagoon wordt dus 56% bedekt door de aanwezige habitattypen, maar de ingetekende oppervlakte bedekt 80% van de hexagoon.

Figuur 57: Rekenvoorbeeld gekarteerde oppervlakte per habitat

* De gezamelijke dekkingsgraad van beide habitattypen in habitatgebied 3 kan niet meer dan 1,0 (100%) zijn.

Gemiddelde dekkingsgraad binnen de hexagoon

$$HabitattypeA=\frac{Gekarteerd}{Ingetekend}=\frac{2.300}{4000}=\mathbf{0}\mathbf{,}\mathbf{575}$$$$HabitattypeB=\frac{Gekarteerd}{Ingetekend}=\frac{3.300}{5000}=\mathbf{0}\mathbf{,}\mathbf{66}$$

Bijlage 3: Kenmerken emissiebronnen in OPS

Kenmerken emissiebronnen

De volgende kenmerken beschrijven de bronnen in het OPS-model. Meer informatie hierover is te vinden in de documentatie van het OPS-model^[1] en in Bijlage 10: Importeren bestanden in Calculator.

• locatie van de (punt)bron, in x,y-rijksdriehoekscoördinaten (m)

• emissiesterkte (g/s)

• warmte-inhoud (MW)

• de gemiddelde uitstoothoogte van de bron (m)

• diameter van de oppervlaktebron (m) (0m betekent een puntbron)

• spreiding in de uitstoothoogte (m)

• diameter van de uitstroomopening / schoorsteen (m)

• uitstroomsnelheid (m/s)

• uitstroomtemperatuur (graden C)

• code voor dagelijkse variatie van de emissie (-)

• categorie van de bron

• regiocode van de regio waarin de bron staat

• code voor deeltjesgrootteverdeling (0 is gasvormig)

• gebouwlengte(m)

• gebouwbreedte(m)

• gebouwhoogte(m)

• gebouw oriëntatie(graden)

• component (-)

De waarden voor deze bronkenmerken zijn afhankelijk van de gegevens die de gebruiker invoert. Afhankelijk van het type bron en de sector hanteert AERIUS voor een deel van de bovenstaande kenmerken defaultwaarden.

Bijlage 4: Omzetten oppervlakte- en lijnbronnen voor OPS

Oppervlaktebronnen omzetten naar deelbronnen

Het OPS-rekenmodel dat in AERIUS wordt toegepast, kan een oppervlaktebron alleen doorrekenen wanneer deze de vorm van een cirkel of een vierkant heeft. AERIUS deelt een complexe oppervlaktebron daarom op in meerdere vierkante deeloppervlaktebronnen die elk een deel van de oppervlakte en emissie van de totale vlakbron representeren. Om de middelpunten van deze deelbronnen te lokaliseren, wordt een complexe bron eerst verrasterd.

Hoe verdeelt AERIUS een complexe oppervlaktebron in deeloppervlaktebronnen?

De stappen die AERIUS volgt om te komen van een complexe oppervlaktebron tot een verzameling deeloppervlaktebronnen zijn:

1. vlak verrasteren en middelpunten van deeloppervlaktebronnen lokaliseren

2. overlap factoren toekennen

3. totale emissie verdelen over de deeloppervlaktebronnen

1. Vlak verrasteren en middelpunten van deeloppervlaktebronnen lokaliseren

Van het complexe oppervlak (groen in onderstaande Figuur 58) bepaalt AERIUS eerst het middelpunt. AERIUS legt hier vervolgens een raster van vierkanten van 100m overheen (blauw), zodat het gehele complexe oppervlak verdeeld is in deelvlakken. AERIUS kent hierna aan elke rastercel een middelpunt van een nieuwe deeloppervlaktebron toe. Het middelpunt van de nieuwe deeloppervlaktebron valt samen met het zwaartepunt van het deelvlak (van de complexe bron) binnen de rastercel.

Figuur 58: Voorbeeld van verrastering van een complex oppervlak in AERIUS

2. Overlap factoren toekennen

Per rastercel (blauw) berekent AERIUS de mate van overlap tussen het deelvlak (groen) en de rastercel. Iedere nieuwe deelbron krijgt zo een factor tussen 0 en 1 toebedeeld, die de mate van overlap weergeeft. Een rastercel die volledig groen is, krijgt factor 1. Door de som van de overlap factoren te normaliseren op 1 wordt vervolgens per nieuwe deelbron een weegfactor verkregen.

3. Totale emissie verdelen over deeloppervlaktebronnen

Als laatste verdeelt AERIUS de totale bronemissie op basis van de oppervlakte per deelbron. De hoeveelheid emissie per nieuwe deelbron wordt berekend uit het product van de weegfactor en de totale emissie. In onderstaande Figuur 59 is het resultaat weergegeven. De kleur van de stippen (de middelpunten van de deeloppervlaktebronnen) geeft de hoeveelheid emissie per nieuwe deelbron weer. Hoe donkerder de kleur, hoe groter het oppervlak dat hoort bij de deelbron en hoe meer emissie dus is toegekend.

Figuur 59: Voorbeeld van totale emissie verdelen over deelbronnen in AERIUS

Lijnbronnen omzetten naar puntbronnen

Naast punt- en oppervlaktebronnen kan een gebruiker in AERIUS een lijnbron invoeren. De rekenkern van AERIUS (OPS) beschouwt een lijnbron als een verzameling puntbronnen. AERIUS zet de lijnbron daarom om naar puntbronnen die elk een deel van de emissie representeren.

Hoe zet AERIUS de lijnbron om naar puntbronnen?

Om tot een verzameling puntbronnen op de lijn te komen, volgt AERIUS de volgende stappen:

1. Lijn opdelen in aantal segmenten met gelijk lengtes

2. Puntbronnen lokaliseren

1. Lijn opdelen in aantal segmenten met gelijke lengtes

AERIUS verdeelt een lijnbron met een specifieke lengte ($L_l$) in een aantal gelijke segmenten ($N_l$) met een maximale lengte per segment ($L_{MAX}$). Deze maximale lengte is 25 meter voor lijnbronnen.

Het streven is om het aantal segmenten zo klein mogelijk te houden door de maximale lengte zo dicht mogelijk te benaderen. Hiertoe berekent AERIUS eerst het aantal segmenten (gebroken getal) door de lengte van de lijn ($L_l$) te delen door de maximale segmentlengte ($L_{MAX}$). De berekende waarde wordt vervolgens naar boven afgerond. Vervolgens kan AERIUS de nieuwe segmentlengte berekenen door de totale lijnlengte te delen door het afgeronde aantal segmenten.

Rekenvoorbeeld

$$N_{l,ab}=\lceil \frac{L_l}{L_{MAX}}\rceil$$$$L_{l,s}=\frac{L_l}{N_l}$$

• $N_{l,ab}$ = Aantal segmenten van lijnbron l, naar boven afgerond naar een geheel getal

• $L_l$ = Lengte van lijnbron l

• $L_{MAX}$ = Maximale lengte van een segment

• $L_{l,s}$ =Lengte van een segment op lijnstuk l

  • $N_{l,ab}$ = 5

  • $L_l$ = 110

  • $L_{MAX}$ = 25

  • $L_{l,s}$ = 22

Figuur 60: Lijn verdeeld in segmenten

In bovenstaande voorbeelden is de lijn recht. Voor gebogen lijnen (polylines) is de wijze van opdeling hetzelfde, uitgaande van de lengte van de lijn.

2. Puntbronnen lokaliseren

Tenslotte plaatst AERIUS de puntbronnen op het midden van elk segment.

Figuur 61: Plaatsing van puntbronnen op een lijn

Bijlage 5: Berekening warmte-inhoud en thermische pluimstijging

De warmte-inhoud van een emissiebron beïnvloedt de stijging van de emissies en is daarmee relevant voor de verspreiding en depositie. Een gebruiker kan in AERIUS de warmte-inhoud invoeren op twee methodes, horende bij de volgende situaties:

1. Geforceerde uitstoot: uittreedtemperatuur, -snelheid en brondiameter worden opgegeven.

2. Ongeforceerde uitstoot: alleen de warmte-inhoud ($Q$) van het rookgas wordt opgegeven.

In het geval van geforceerde uitstoot kan er ook sprake zijn van pluimstijging, doordat het rookgas een verticale impuls heeft. In het tweede geval heeft het rookgas geen impuls.

Berekening warmte-inhoud bij geforceerde uitstoot

Wanneer voor de rekenoptie geforceerde uitstoot wordt gekozen, dan vult de gebruiker de volgende gegevens in:

1. temperatuur van de emissie (K)

2. uittreeddiameter (m)

3. uitstroom snelheid en richting (m/s) en horizontaal dan wel verticaal.

De uittreedhoogte wordt eveneens ingevuld, maar deze doet niet mee in de berekening van de warmte-inhoud. Vervolgens worden deze gegevens doorgestuurd naar het OPS model, dat de referentie warmte-inhoud uitrekent, met onderstaande formule:

$Q_{m0}$ = ${\rho }_0$ * $C_{p,0}$ * $V_0$ * ($T_s$-$T_a$) *10⁻⁶ (1a)

$V_0$ = $A$ * $v_s$ * $T_0$/$T_s$ (1b)

met:

• $T_0$ = referentietemperatuur (273,15°K ofwel 0°C )

• $P_0$ = referentiedruk (1 atmosfeer ofwel 101,325 kPa)

• ${\rho }_0$ = referentiedichtheid van lucht bij druk $P_0$ en temperatuur $T_0$ (1,293 kg/m³)

• $C_{p,0}$ = referentie specifieke warmte van lucht bij druk $P_0$ en temperatuur $T_0$ (1005 J/kg/K)

• $A$ = uitstroom oppervlakte [m²]; berekend uit de uitstroom diameter

• $v_s$ = uitstroom snelheid [m/s]

• $V_0$ = referentie ('normaal') volumedebiet [m₀³/s] bij druk $P_0$ en temperatuur $T_0$

• $T_s$ = temperatuur van de emissie [K]

• $T_a$ = temperatuur van de omgevingslucht [K] per meteoklasse. Gemiddeld is deze 285°K

In het OPS model wordt vervolgens de pluimstijging ten gevolge van warmte-inhoud vergeleken met de pluimstijging door impuls (zie Hoofdstuk 4, paragrafen 4.7 en 4.8). De hoogste van beide waardes wordt toegepast als pluimstijging. Tenslotte wordt hier nog de uittreedhoogte bij op geteld. Invullen van de bovenstaande constanten levert de volgende vergelijking op:

$Q_{m0}$ = 1,299465 * $V\ast 0$**($T_s$-$T\ast a$)* *10⁻³ (2)

Berekening warmte-inhoud bij ongeforceerde uitstoot

Een belangrijk verschil met geforceerde uitstoot is dat er sowieso geen sprake is van pluimstijging door impuls en dat in deze methode gerekend wordt met een vaste waarde van de warmte-inhoud. In deze methode wordt de waarde van $Q$ direct doorgegeven aan het OPS model. De gebruiker zal deze zelf moeten uitrekenen. Voor de juiste toepassing van deze methode is het van belang dat de van te voren berekende warmte-inhoud is berekend met dezelfde formule als geforceerde uitstoot, dus op basis van de referentie dichtheid ${\rho }_0$ , referentie specifieke warmte $C_{p,0}$ en het normaal debiet. Wanneer de warmte-inhoud op een andere wijze wordt berekend, dan ontstaat er een inconsistentie in de berekening van de pluimstijging.

Toelichting op berekening warmte-inhoud en pluimstijging

Waarom twee methodes?

Een belangrijke reden dat er twee methodes worden aangehouden voor het berekenen van de warmte-inhoud is dat in veel projectberekeningen (tot nu toe) enkel de waarde voor warmte-inhoud is opgegeven. Om ook deze projecten te kunnen doorrekenen wordt methode "ongeforceerde uitstoot" nog steeds ondersteund.

Toelichting berekening pluimstijging bij geforceerde uitstoot

Wanneer de warmte-inhoud bepaald wordt volgens methode "geforceerde uitstoot", dan vindt de berekening van de pluimstijging plaats door:

1. In OPS de warmte-inhoud te berekenen met vergelijking 1.

2. Uit de warmte-inhoud de buoyancy flux $F_b$ [m⁴/s³] te berekenen met vergelijking 3

3. Uit de buoyancy flux (en in stabiele situaties ook de rookgastemperatuur) de pluimstijging te berekenen met vergelijking 5.

De formulering van de buoyancy flux is gegeven in Briggs 1971^[2], 1982 en luidt:

$F_b=g{v}_s{d}_s^2\left(\frac{\mathrm{\Delta }T}{4T_s}\right)=\frac{g{V}_s}{\pi }\left(\frac{\mathrm{\Delta }T}{T_0}\right)=\frac{g}{T_0{\rho }_0{C}_{p,0}\pi {10}^{-6}}{\rho }_0{C}_{p,0}{V}_0\mathrm{\Delta }T{10}^{-6}=c_{en0}{Q}_0$ (3)

met:

• c₀ = $\frac{g}{T_0{\rho }_0{C}_{p,0}\pi {10}^{-6}}$

• g = versnelling zwaartekracht [m/s²]

• vₛ = uittreedsnelheid [m/s]

• dₛ = schoorsteendiameter (binnendiameter) [m]

• ΔT = Tₛ - Tₐ [K]

• Vₛ = bedrijfs-volumedebiet = π *(dₛ/2)² * vₛ [m³/s]

Hierbij wordt het bedrijfsdebiet, Vₛ (het product van vₛ en het schoorsteen oppervlak), berekend aan de hand van de algemene gaswet met:

$V_s=V_0\frac{T_s}{T_0}$ (4)

Afhankelijk van de atmosferische stabiliteit volgt vervolgens de waarde van de pluimstijging dh (m). Bijvoorbeeld in neutrale condities bij waardes van $F_b$ >= 55 [m⁴/s³], dan geldt de volgende formule :

$dh=38,8F_b\frac{0,6}{u_{pluim}}$ (5)

met:

$u_{pluim}$ = de windsnelheid op de hoogte van de pluim [m/s]

Voor niet-neutrale situaties en lage warmte-inhoud is de vorm van formule 5 anders. In stabiele situaties is daarnaast de waarde van de omgevingstemperatuur van invloed. Een belangrijk punt hier is dat de buoyancy flux in al deze gevallen niet afhangt van de gekozen waarde van de dichtheid en de specifieke warmte. Het maakt in deze berekening derhalve ook niet uit welke waarde voor de dichtheid en specifieke warmte gekozen wordt.

Een belangrijk punt in deze rekenwijze is dat Ta, de temperatuur van de omgevingslucht, niet kan worden opgegeven door de gebruiker. De omgevingstemperatuur wordt bepaald in het OPS model en hangt af van de meteoklasse. De gedachte is dat dit een realistischere berekening van de warmte-inhoud geeft dan bij een constante waarde van de omgevingstemperatuur. Doordat de berekening van de warmte-inhoud plaats vindt in OPS, kan deze waarde niet eenvoudig getoond worden in AERIUS Calculator.

Ongeforceerde uitstoot

Wanneer methode "ongeforceerde uitstoot" wordt toegepast, dan wordt de waarde van $Q_0$ direct doorgegeven aan het OPS model. De pluimstijging door warmte-inhoud wordt vervolgens berekend met formules 3.5. Een belangrijk verschil met de andere methode is dat in deze methode gerekend wordt met een vaste waarde van de warmte-inhoud. Voor de juiste toepassing van deze methode is het dus van belang dat de van te voren berekende warmte-inhoud is berekend met formule 1, dus op basis van de referentie dichtheid ${\rho }_0$ , referentie specifieke warmte $C_{p,0}$ en het normaal debiet. Wanneer de warmte-inhoud op een andere wijze wordt berekend, dan ontstaat een inconsistentie in de berekening van de pluimstijging. Het is aan de gebruiker om na te gaan of de waarde van $Q_0$ consistent met OPS is berekend.

Bijlage 6: Landgebruik en terreinruwheid in AERIUS

Aerius rekent met landgebruik dat bepaald is op hexagoon niveau. De gehanteerde werkwijze is beschreven in het Handboek Data.

Bijlage 7: SRM-2 implementatie in AERIUS Calculator

1 Inleiding

AERIUS berekent de depositiebijdrage van het rijdend verkeer op basis van een concentratieberekening volgens standaardrekenmethode 2 (SRM-2). Dit wordt door AERIUS op de achtergrond automatisch gekozen en is niet door de gebruiker zelf in te stellen. In de concentratieberekening wordt onder andere gebruik gemaakt van de emissie, de weg- en omgevingskenmerken, de meteorologische condities en terreinruwheid. De depositiebijdrage wordt berekend door de concentratiebijdragen te corrigeren voor brondepletie en te vermenigvuldigen met de effectieve droge depositiesnelheid. Deze brondepletie en depositiesnelheden zijn bepaald met het OPS model. De brondepletie brengt de afname van de concentratie ten gevolge van de depositie in rekening.

Dit onderdeel beschrijft de rekenregels die zijn geïmplementeerd in AERIUS om de depositiebijdrage van rijdend verkeer te berekenen. De beschrijving van de concentratieberekening in AERIUS sluit aan op de technische beschrijving van SRM-2. Dit onderdeel beschrijft naast de concentratieberekening ook de depositieberekening in de implementatie van SRM-2 in AERIUS. Bij deze implementatie heeft afstemming plaatsgevonden met modeldeskundigen bij het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN). Ook is aangegeven van welke (generieke) gegevens in de berekeningen is uitgegaan (zoals gegevens over de meteorologische condities en de terreinruwheid).

2 Invoer SRM-2 implementatie

Voor een berekening op basis van SRM-2 wordt onderstaande input verwacht:

• een set van (lijn-)bronnen

• een set van rekenpunten

• het rekenjaar (van belang bij de selectie van de meteorologie en achtergrond concentratie)

• de stoffen waarvoor gerekend moet worden.

Een weg of wegvak wordt in AERIUS ingevoerd als een lijnbron. In AERIUS is een lijnbron gedefinieerd als een linestring: een lijn die bestaat uit meerdere punten. De eigenschappen van de bron wijzigen niet over de lengte van de lijn. In Figuur 62 is dit weergegeven als de blauwe lijn.

Een wegsegment is een deel van de in AERIUS ingetekende lijnbron: een recht stuk tussen twee punten in de linestring. In Figuur 62 zijn dit de stukjes tussen de rode bollen. Afhankelijk van hoe de lijn getekend is, bestaat een weg of wegvak in AERIUS dus uit 1 of meer segmenten.

Bij een berekening met SRM2, wordt niet de totale lijnbron in AERIUS, maar ieder wegsegment binnen die lijnbron als een lijnbron beschouwd. De 'set lijnbronnen' die aan SRM2 aangeboden wordt, is dus eigenlijk een 'set wegsegmenten'.

Een rekenpunt is aangeduid met x,y rijksdriehoekscoördinaten en een hoogte van 1,5 m. Voor stikstofdepositie zijn de emissies van de volgende stoffen relevant: stikstofdioxide (NO₂), stikstofoxiden (NOₓ) en ammoniak (NH₃).

Voor iedere lijnbron in de SRM2 berekening- oftewel voor ieder wegsegment in Figuur 62 - zijn de volgende invoergegevens relevant:

• het begin en eindpunt (x, y) in meter (m) (rijksdriehoekscoördinaten)

• de gemiddelde hoogte ($h_b$) in m

• de emissie (E) in gram/meter/seconde (g/m/s)

• de startwaarde voor de verticale dispersie van het segment (${\sigma }_{z0}$) in m.

Figuur 62: De blauwe lijn is de weg of wegvak; dit is 1 line string. De weg is bij het tekenen opgedeeld in afzonderlijke segmenten, welke in de figuur begrensd worden door de rode bollen. SRM2 ziet elk wegsegment apart

2.1 Bepalen emissiesterkte van de lijnbron in SRM2 (wegsegment)

Per wegsegment berekent AERIUS de emissiesterkte door het rijdend verkeer ($E_b$) met onderstaande formule:

$$\begin{array}{rl}{E}_b& =(((1-F_{l,s})\cdot E_{l,d}+F_{l,s}\cdot E_{l,s})\cdot N_l\\ & +((1-F_{mz,s})\cdot E_{mz,d}+F_{mz,s}\cdot E_{mz,s})\cdot N_{mz}\\ & -((1-F_{z,s})\cdot E_{z,d}+F_{z,s}\cdot E_{z,s})\cdot N_z\\ & +((1-F_{b,s})\cdot E_{b,d}+F_{b,s}\cdot E_{b,s})\cdot N_b)\cdot \frac{1}{1000}\cdot \frac{1}{C\cdot 60\cdot 60}\end{array}$$

Met:

$E_b$ = Emissie per meter (gram/meter/seconde)

$N_l$ = Aantal lichte personenvoertuigen per tijdseenheid (weekdaggemiddelde)

$N_{mz}$ = Aantal middelzware vrachtvoertuigen per tijdseenheid (weekdaggemiddelde)

$N_z$ = Aantal zware vrachtvoertuigen per tijdseenheid (weekdaggemiddelde)

$N_b$ = Aantal autobussen per tijdseenheid (weekdaggemiddelde)

$C$ = Omrekeningsfactor van de opgegeven tijdseenheid naar de emissie per seconde

$E_{l,d}$ = Emissiefactor voor lichte personenvoertuigen, doorstromend (g/km)

$E_{mz,d}$ = Emissiefactor voor middelzware vrachtvoertuigen, doorstromend (g/km)

$E_{z,d}$ = Emissiefactor voor zware vrachtvoertuigen, doorstromend (g/km)

$E_{b,d}$ = Emissiefactor voor bussen, doorstromend (g/km)

$E_{l,s}$ = Emissiefactor voor lichte personen voertuigen, stagnerend (g/km)

$E_{mz,s}$ = Emissiefactor voor middelzware vrachtvoertuigen, stagnerend (g/km)

$E_{z,s}$ = Emissiefactor voor zware vrachtvoertuigen, stagnerend (g/km)

$E_{b,s}$ = Emissiefactor voor bussen, stagnerend (g/km)

$F_{l,s}$ = Fractie stagnerend lichte personenvoertuigen [-]

$F_{mz,s}$ = Fractie stagnerend middelzwaar vrachtverkeer [-]

$F_{z,s}$ = Fractie stagnerend zwaar vrachtverkeer [-]

$F_{b,s}$ = Fractie stagnerend bussen [-]

De tijdseenheid van de opgegeven verkeersintensiteit is ofwel uren, etmaal, maand of jaar. De waarde voor $C$ is dan respectievelijk 1,24,730 of 8760. Bij intensiteit per uur of etmaal wordt het weekdaggemiddelde opgegeven.

De emissiefactoren rijdend verkeer worden bepaald door TNO. De emissiefactoren voor stikstofoxiden (NOₓ en NO₂) worden beschikbaar gesteld in de publicatie door de Minister van IenW,^[3] conform de Omgevingsregeling Bijlage XXI. De emissiefactoren voor ammoniak -eveneens bepaald door TNO- worden gepubliceerd door het RIVM. De emissiefactoren voor beide stoffen zijn opgenomen in AERIUS. Een gebruiker kan eveneens zelf een emissiefactor opgeven.

2.2 Bepalen startwaarde verticale dispersie

De emissie wordt door het verkeer op de weg direct in verticale richting verspreid. Dit wordt initiële verticale dispersie genoemd. De waarde van de initiële verticale dispersie ${\sigma }_{z,0}$ is relevant voor de berekening van de concentratiebijdrage (zie ook paragraaf 4) en hangt af van het type weg:

• voor wegen binnen de bebouwde kom en buitenwegen geldt: ${\sigma }_{z,0}$ = 2,5 (meter)

• voor snelwegen geldt: ${\sigma }_{z,0}$ = 3 (meter).

2.3 Invloed van weghoogte en afscherming op verticale dispersie

Op het moment dat het wegvak verhoogd of verdiept ligt ten opzichte van het maaiveld, wordt ${\sigma }_{z,0}$ gecorrigeerd. De correctie is afhankelijk van het type verhoging of verdieping, zoals hieronder wordt aangegeven. De aangegeven hoogte is steeds in meter.

• dijk of wal met zeer vlakke zijkanten (hoek kleiner dan 20°): de waarde voor ${\sigma }_{z,0}$ wordt niet gecorrigeerd

• dijk of wal met vlakke zijkanten (hoek groter of gelijk aan 20° maar kleiner dan 45°): er wordt h/4 bij ${\sigma }_{z,0}$ opgeteld, waarbij h de hoogte van de dijk is

• dijk of wal met scherpe zijkanten (hoek groter dan of gelijk aan 45°): er wordt h/2 bij ${\sigma }_{z,0}$ opgeteld, waarbij h de hoogte van de dijk is

• viaduct: Er wordt h bij ${\sigma }_{z,0}$ opgeteld, waarbij h de hoogte van het viaduct is;

• tunnelbak: Er wordt d/4 bij ${\sigma }_{z,0}$ opgeteld, waarbij d de diepte van de tunnelbak is.

De hoogte van de weg wordt alleen in rekening gebracht wanneer het type verhoging opgegeven is. De gebruiker kan hierbij kiezen uit: NORMAL_DYKE, STEEP_DYKE, VIADUCT of TUNNEL. Bij de doorrekening in AERIUS is de h gemaximaliseerd op 12 meter (bij verhoogde ligging: positieve hoogte). Bij een verdiepte ligging (negatieve hoogte) is de h geminimaliseerd op -6 meter.

Op het moment dat er aan één of twee zijden op een afstand kleiner dan 50 meter van de wegrand een geluidsscherm of dijk/wal met een hoogte van ten minste 1 meter aanwezig is, wordt ${\sigma }_{z,0}$ nogmaals gecorrigeerd, afhankelijk van de configuratie:

• aan één zijde van de weg een scherm: er wordt h/2 bij ${\sigma }_{z,0}$ opgeteld, waarbij h de hoogte van het scherm is

• aan beide zijden van de weg een scherm: er wordt (h₁+h₂)/2 bij ${\sigma }_{z,0}$ opgeteld, waarbij h₁ en h₂ de hoogten van de schermen zijn

• aan één zijde van de weg een wal: Er wordt h/4 bij ${\sigma }_{z,0}$ opgeteld, waarbij h de hoogte van de wal is

• aan beide zijden van de weg een wal: Er wordt (h₁+h₂)/4 bij ${\sigma }_{z,0}$ opgeteld, waarbij h₁ en h₂ de hoogten van de wallen zijn

• aan één zijde van de weg een wal met hoogte h₁ en aan de andere zijde een scherm met hoogte h₂: Er wordt h₁/4+h₂/2 bij ${\sigma }_{z,0}$ opgeteld.

Bij de doorrekening in AERIUS is de hoogte voor een wal of scherm gemaximaliseerd op 6 meter. Dit betekent dat een scherm met een invoerhoogte van 8 meter in AERIUS wordt doorgerekend als een scherm van 6 meter hoog. Deze maximalisering op 6 meter is in lijn met het toepassingsbereik van SRM2^[4].

3 Opdelen wegsegmenten

Bij het bepalen van de emissie per stukje weg dat uiteindelijk wordt doorgerekend als een puntbron, worden de volgende stappen doorlopen:

1. selecteren relevante wegen per rekenpunt

2. bepalen aantal door te rekenen puntbronnen per wegsegment

3. berekenen emissie per puntbron

3.1 Selecteren relevante wegen per rekenpunt

Voor alle segmenten van de door de gebruiker ingevoerde lijnbron, wordt de minimale afstand tot de rekenpunten bepaald. Indien het segment in zijn geheel op meer dan 5 km ligt, dan wordt deze niet meegenomen in de berekeningen. Als het segment geheel of gedeeltelijk binnen 5 km van het rekenpunt ligt, dan wordt alleen het gedeelte meegenomen dat daadwerkelijk binnen 5 km afstand ligt. Hiervoor wordt het wegsegment opgedeeld in kleinere stukken; zie 2.

Motivatie rekenafstand van 5 km

De bijdrage van de weg wordt tot 5 km van de weg berekend. Het hanteren van een maximale rekenafstand van 5 kilometer in SRM-2 is een beleidskeuze bij het berekenen van een projectbijdrage. De overweging hierbij is dat de bijdrage op grotere afstand dan 5km niet meer te onderscheiden is van de achtergrondconcentratie en daarmee niet meer is toe te kennen aan het project. Ook in de technische beschrijving van SRM-2 van het RIVM is aangegeven dat voor rijdend verkeer op basis van SRM-2 niet tot willekeurig grote afstanden mag worden gerekend. Door uit te gaan van een maximale rekenafstand van 5 km bij de doorrekening van individuele projecten, wordt hieraan invulling gegeven in AERIUS Calculator. Bij de implementatie van SRM-2 in AERIUS Calculator is aangesloten op de maximale rekenafstand die ook wordt gehanteerd in AERIUS Lucht (voorheen NSL Rekentool) die wordt gebruikt voor project specifieke berekeningen van de luchtkwaliteit. (https://www.cimlk.nl/).

3.2 Bepalen aantal puntbronnen per wegsegment

De segmenten die (deels) binnen de rekenafstand van 5 kilometer liggen, worden opgedeeld in gelijke stukjes met een maximale lengte van 2 meter per stuk. In het midden van ieder stukje van maximaal 2 meter wordt een puntbron neergelegd.

Hiertoe berekent AERIUS eerst het aantal puntbronnen per wegsegment (gebroken getal), door de lengte van het wegsegment ($L_l$) te delen door de maximale lengte van een stukje waarvoor de puntbron van toepassing is (2 meter) ($L_{MAX}$). De berekende waarde wordt vervolgens naar boven afgerond om te komen tot een geheel aantal puntbronnen. Vervolgens kan AERIUS de nieuwe lengte van ieder stukje weg waarbinnen een puntbron wordt neergelegd berekenen ($L_{l,s}$), door de totale lengte van het wegsegment te delen door het afgeronde aantal puntbronnen. Door het aantal puntbronnen eerst naar boven af te ronden, wordt voorkomen dat de lengte van een stukje weg dat als puntbron wordt doorgerekend, hoger wordt dan de maximale lengte van 2 meter.

$$N_l=\lceil \frac{L_l}{L_{MAX}}\rceil$$$$L_{l,s}=\frac{L_l}{N_l}$$

Met:

$N_l$ = Aantal puntbronnen voor lijnbron l, naar boven afgerond naar een geheel getal

$L_l$ = Lengte van lijnbron l (wegsegment) (meters)

$L_{MAX}$ = Maximale lengte van een stuk weg waarvoor de puntbron geldt (2 meter)

$L_{l,s}$ = Lengte van een stuk weg op lijnbron l (segment) waarvoor de puntbron geldt (meters)

3.3 Berekenen emissie per wegsegment

De emissiesterkte voor de bron (wegsegment) ($E_b$) in gram/meter/seconde wordt omgerekend naar een waarde in microgram/meter/seconde. Deze waarde wordt vervolgens vermenigvuldigd met de lengte van het stuk weg waarvoor de puntbron geldt ($L_{l,s}$). Dat levert een totale emissie op per puntbron ($e_s$) in microgram/seconde.

$$e_s=E_b\bullet 100000\bullet L_{l,s}$$

Met:

$e_s$ = Emissie per puntbron (μg/s)

$E_b$ = Emissiesterkte voor het hele segment (g/m/s)

$L_{l,s}$ = Lengte van het stuk weg op het wegsegment l waarvoor de puntbron geldt (meters)

4 Berekening jaargemiddelde concentratiebijdrage NOₓ en NH₃

Per rekenpunt wordt per wegsegment en per windsector de jaargemiddelde concentratiebijdrage van NOₓ en NH₃ bepaald op basis van de onderstaande formule. Om de bijdrage aan NO₂ te bepalen wordt de chemische omzetting van NOₓ naar NO₂, onder invloed van ozon berekend.

$$C_{w,i}=\frac{e_s}{\sqrt{2\pi }\bullet {\sigma }_z\bullet C\bullet u_i}\bullet \frac{1}{\pi \bullet \frac{R_B}{n}}\bullet exp\left[\frac{-{(z-h_b)}^2}{2\bullet {\sigma }_z^2}\right]$$

Met:

$C_{w,i}$ = Concentratiebijdrage puntbron uit windsector i (μg/m³)

$e_s$ = Emissie per puntbron (μg/s)

$R_B$ = Afstand tussen de puntbron en het rekenpunt: rekenafstand (meters)

${\sigma }_z$ = Verticale verspreidingscoëfficiënt (meters)

$z$ = Hoogte van het rekenpunt (meters): er wordt default uitgegaan van een hoogte van 1,5 meter

$C$ = Ruwheidafhankelijke correctiefactor (-)

$u_i$ = Windsnelheid voor de desbetreffende windsector

$n$ = Aantal windsectoren

$h_b$ = hoogte van de bron: er wordt default uitgegaan van een bronhoogte van 0 meter

Vervolgens worden per rekenpunt de jaargemiddelde concentratiebijdragen van de wegsegmenten binnen een windsector vermenigvuldigd met de fractie van de tijd dat de wind uit die sector komt. De zo berekende concentratiebijdragen worden bij elkaar opgeteld om te komen tot een totale jaargemiddelde concentratiebijdrage NOₓ of NH₃ van de ingevoerde bronnen op een rekenpunt.

$$C_b=\sum _{i=1}^{36}{f}_i\bullet C_{w,i}$$

Met:

$C_b=$ Concentratiebijdrage bronnen (μg/m³)

$f_i$ = fractie van de tijd dat de wind uit de desbetreffende windsector komt

4.1 Windsectoren, windsnelheid en fractie

Bij de berekening van de jaargemiddelde concentratie gaat SRM-2 uit van 36 windsectoren (zie Figuur 63). Elke combinatie van rekenpunt en puntbron valt binnen 1 windsector. Elke windsector omvat 10 graden. Zo loopt 'windsector 1' bijvoorbeeld van 355° tot 5°. Bij het bepalen van de windsector wordt gekeken naar de ligging van de puntbron ten opzichte van het rekenpunt. Wanneer de puntbron bijvoorbeeld loodrecht onder het rekenpunt ligt is de hoek 180° en is windsector 19 van toepassing.

Figuur 63: De mogelijk voorkomende windrichtingen zijn ingedeeld in 36 windsectoren. LET OP: de oriëntatie van de windrichting in graden. Een windrichting van 0 graden komt overeen met noordenwind. Windrichting van 90 graden komt overeen met oostenwind

In AERIUS wordt uitgegaan van een windrooskaart op een schaal van 1×1 km die is bepaald met de preSRM preprocessor. Deze applicatie genereert inputdata voor de meteorologie, achtergrondconcentratie en ruwheidslengte. Bij het bepalen van de windrooskaart is voor het middelpunt van elk kilometervak voor elke windsector bepaald:

• de windsnelheid (Uᵢ)

• de fractie (fᵢ): de fractie van de tijd dat de wind vanuit de desbetreffende windsector komt.

• de concentratie ozon (Cᵢ[O₃]): relevant bij de berekening concentratiebijdrage NO₂ (zie paragraaf 4.2 van deze bijlage).

Bij het aanmaken van de windrooskaart is PreSRM zo geïnstrueerd dat de meteorologische informatie op een schaal van 1×1 km, per blok van 25×25 km wordt opgehaald.

4.2 Verticale verspreidingscoëfficiënt

De verticale verspreidingscoëfficiënt wordt berekend aan de hand van de volgende formule:

$${\sigma }_z=\frac{a.{R_B}^b}{1+0.5\bullet (1-e^{-({\frac{R_B}{2800})}^2})}+{\sigma }_{z,0}$$

De waarden voor de paramaters 'a' en 'b' zijn afhankelijk van de ruwheidsklasse:

Ruwheidsklasse (m)	Afbakening ruwheidsklasse, op basis van waarden voor ruwheidslengtes (m)	a	b
0,03	< 0,055	0,2221	0,6574
0,10	≥ 0,055 en < 0,17	0,2745	0,6688
0,30	≥ 0,17 en < 0,55	0,3613	0,6680
1,00	≥ 0,55	0,7054	0,6207

Tabel 11: Parameters a en b t.o.v. ruwheidsklasse

De geldende ruwheidsklasse wordt afgeleid van de x,y coördinaat van het wegsegment. Er wordt uitgegaan van de ruwheidskaart die onderdeel is van preSRM.

4.3 Ruwheidafhankelijke correctiefactor

De correctiefactor ($C$) verdisconteert het effect van de locatie afhankelijke windsnelheid en de temporele variatie van het verkeer. De waarde wordt berekend met de volgende formule:

$C=C_{wind}\bullet C_{meteo}\bullet C_{etmaal}$

$C_{etmaal}$ is een constante: 1,15. De waarde voor $C_{wind}$ wordt berekend met de volgende formule:

$C_{wind}=\frac{\ln \left(\frac{z_p}{z_0}\right)-\mathrm{\Psi }\left(\frac{z_p}{L}\right)+\mathrm{\Psi }\left(\frac{z_0}{L}\right)}{\ln \left(\frac{z_{10}}{z_0}\right)-\mathrm{\Psi }\left(\frac{z_{10}}{L}\right)+\mathrm{\Psi }\left(\frac{z_0}{L}\right)}$

Met:

$z_p=0,75\cdot {\sigma }_z$

$\mathrm{\Psi }(z)=-17\cdot (1-e^{-0.29\cdot \frac{z}{L}})$

$Z_o$ is de waarde voor de ruwheidslengte die geldt voor de gridcel van 1x1 km waarin de puntbron ligt en waarvoor de ruwheidlengtes volgen uit de ruwheidskaart die onderdeel is van preSRM. De waarde voor de te hanteren Monin-Obukhov lengte ($L$) is afhankelijk van de ruwheidsklasse die van toepassing is op de puntbron:

Ruwheidsklasse (m)	Afbakening ruwheidsklasse, op basis van waarden voor ruwheidslengtes (m)	$L$
0,03	< 0,055	60
0,10	≥ 0,055 en < 0,17	60
0,30	≥ 0,17 en < 0,55	100
1,00	≥ 0,55	400

Tabel 12: Parameter L t.o.v. ruwheidsklasse

De waarde voor $C_{meteo}$ voor de puntbron (x,y coördinaat) wordt afgeleid van de waarden voor de $C_{meteo}$ van Schiphol en Eindhoven. Hierbij is uitgegaan van twee parallelle lijnen die de meteolocatie Schiphol en de meteolocatie Eindhoven snijden, en de gemiddelde gradiënt van de wind volgen (van zuidwest naar noordoost). De waarde voor $C_{meteo}$ op een bepaalde locatie is afhankelijk van de locatie ten opzichte van deze twee parallelle lijnen:

• voor locaties ten noordwesten van Schiphol geldt de waarde voor de $C_{meteo}$ van Schiphol

• voor locaties ten zuidoosten van Eindhoven geldt de waarde voor de $C_{meteo}$ van Eindhoven

• voor locaties tussen beide lijnen wordt de waarde voor $C_{meteo}$ bepaald op basis van interpolatie.

Bij de interpolatie wordt de volgende formule toegepast:

$C_{meteo(x,y)}=C_{meteo,schiphol}\bullet \frac{A{s}_{punt}-A{s}_{eindhoven}}{A{s}_{schiphol}-A{s}_{eindhoven}}+C_{meteo,eindhoven}\bullet \frac{A{s}_{schiphol}-A{s}_{punt}}{A{s}_{schiphol}-A{s}_{eindhoven}}$

Met:

$A{s}_{punt}=Y_{punt}-1,21\bullet X_{punt}$

$A{s}_{eindhoven}=Y_{eindhoven}-1,21\bullet X_{eindhoven}$

$A{s}_{schiphol}=Y_{schiphol}-1,21\bullet X_{schiphol}$

De coördinaten van meteolocatie Schiphol zijn: X=114500, Y=481000

De coördinaten van meteolocatie Eindhoven zijn: X=154500, Y=384500

De $C_{meteo}$ van Schiphol en Eindhoven zijn afhankelijk van de ruwheidklasse die van toepassing is op de puntbron:

Ruwheidsklasse (m)	Afbakening ruwheidsklasse, op basis van waarden voor ruwheidslengtes (m)	$C_{meteo}$ Schiphol	$C_{meteo}$ Eindhoven
0,03	< 0,055	0,7000	0,7000 x 0,9
0,10	≥ 0,055 en < 0,17	0,7050	0,7050 x 0,9
0,30	≥ 0,17 en < 0,55	0,6525	0,6525 x 0,9
1,00	≥ 0,55	0,7400	0,7400 x 0,9

Tabel 13: Parameters $C_{meteo}$ van Schiphol en Eindhoven t.o.v. ruwheidsklasse

De methode voor bepaling van $C_{meteo}$ komt overeen met de methode zoals beschreven in het rapport Aanvullende afspraken NNM.^[5]

4.4 Berekening jaargemiddelde concentratiebijdrage NO₂

De jaargemiddelde concentratiebijdrage NO₂ wordt berekend met de volgende formule:

$$C_{b,i}\left[{NO}_2\right]=f_{NO2,i}\bullet C_{b,i}\left[{NO}_X\right]+\frac{C_{a,i}\left[O_3\right]\bullet C_{b,i}\left[{NO}_X\right]\bullet (1-f_{NO2,i})}{C_{b,i}\left[{NO}_X\right]\bullet (1-f_{NO2,i})+K}$$

waarbij

$$f_{NO2,i}=\frac{C_{b,i}[{directeNO}_2]}{C_{b,i}[{NO}_X]}$$

Met:

$C_{b,i}[{NO}_2]$ = NO2 concentratiebijdrage bronnen uit windsector i (μg/m3)

$f_{NO2,i}$ = fractie direct uitgestoten NO2 ten opzichte van NOX van alle bronnen uit windsector i [-]

$C_{b,i}[{NO}_X]$ = NOX concentratiebijdrage bronnen uit windsector i (μg/m3)

$C_{a,i}[O_3]$ = jaargemiddelde achtergrondconcentratie O3 uit windsector i (μg/m3) die van toepassing is op de locatie van het rekenpunt: zie paragraaf 4.1

$K$ = empirisch bepaalde paramater voor de omzetting van NO naar NO2 = 100 [-]

$C_{b,i}[{directeNO}_2]$ = NO2 concentratiebijdrage bronnen uit windsector i (μg/m3) als gevolg van de directe NO2 emissies van alle bronnen uit windsector i. Deze concentratiebijdrage is berekend op basis van de formules in paragraaf 4.

Bij de berekening van de NO₂ bijdrage per windsector wordt uitgegaan van de gesommeerde NOₓ bijdrage van alle doorgerekende puntbronnen, ongeacht of dit punten zijn op een snelweg, buitenweg of weg binnen de bebouwde kom, binnen de desbetreffende windsector. Dit betekent dat de berekende NO₂ concentratiebijdrage per windsector betrekking heeft op alle puntbronnen binnen de desbetreffende windsector. Vervolgens worden per rekenpunt de jaargemiddelde NO₂ concentratiebijdragen van de puntbronnen binnen een windsector vermenigvuldigd met de fractie van de tijd dat de wind uit die sector komt.

$$C_b[{NO}_2]=\sum _{i=1}^{36}{f}_i\bullet C_{b,i}[{NO}_2]$$

Met:

$C_b[{NO}_2]$ = Jaargemiddelde NO₂ concentratiebijdrage bronnen (μg/m³)

$f_i$ = fractie van de tijd dat de wind uit de desbetreffende windsector komt.

5. Berekening depletie en depositiebijdrage

De depositie leidt ertoe dat er minder stikstof in de lucht over blijft. Dit proces heeft depletie en is wordt meegenomen in de berekening van de SRM-2 depositiebijdrage. Het proces van depositie en depletie worden in deze paragraaf beschreven.

5.1 Depositie

Berekening per component

De depositiebijdrage van de bronnen op een rekenpunt wordt berekend door de concentratiebijdragen NO₂ en NH₃ te vermenigvuldigen met de effectieve depositiesnelheid, bepaald met het OPS model. Belangrijk punt hierbij is dat de effectieve depositiesnelheid van te voren eenmalig is bepaald en dus niet per afzonderlijke AERIUS berekening opnieuw berekend wordt. Deze methode is verder toegelicht in Bijlage 8: Rijdend verkeer - Bepalen depositiesnelheden

De depositie wordt vervolgens bepaald voor NOᵧ en NHₓ afzonderlijk en vervolgens opgeteld. De component NOᵧ bestaat naast de som van NO en NO₂ uit salpeterzuur (HNO₂), Nitraat (NO₃) en peroxyacetyl nitraat (C₂H₃NO₅). De NHₓ component bestaat uit ammoniak (NH₃) en ammonium (NH₄). De effectieve depositiesnelheid kwantificeert de snelheid waarmee gassen of deeltjes via afzetting of adsorptie aan het oppervlak uit de atmosfeer worden verwijderd.

Bij het bepalen van de depositie wordt de volgende formule toegepast:

$$D_{w,i}=C_{w,i(d)}\bullet Vd$$

Met:

$D_{w,i}$ = depositiebijdrage puntbron uit windsector i (µg/m²/s)

$C_{w,i(d)}$ = concentratiebijdrage puntbron uit windsector i (µg/m³), gecorrigeerd voor depletie (zie volgende paragraaf over correctie voor depletie)

$V_d$ = effectieve depositiesnelheid (m/s)

De depositiebijdrage die bovenstaande formule oplevert is uitgedrukt in µg/m²/s. Om te komen tot een depositiebijdrage in mol/ha/jaar wordt de volgende formule toegepast:

$$D_{w,i}[\text{mol/ha/jaar}]=D_{w,i}\text{[µg/m²/s]∙}\frac{365\bullet 24\bullet 60\bullet 60}{M\text{∙100}}$$

Met:

$M$ = molaire massa (g/mol); deze is voor NO₂ 46 g/mol, en voor NH₃ 17 g/mol.

Effectieve depositiesnelheid op basis van NOₓ, depositie op basis van NO₂

De effectieve depositiesnelheid van NOᵧ is in OPS bepaald door de NOᵧ depositie te delen op de NOₓ concentratie. De SRM-2 depositie wordt bepaald door deze effectieve depositiesnelheid te vermenigvuldigen met de NO₂ concentratie volgens SRM-2. Dit leidt tot een lagere depositie dan wanneer vermenigvuldigd zou zijn met de SRM-2 NOₓ concentratie. Dit is gedaan om te compenseren voor de overschatting van de NOᵧ depositiesnelheid die OPS maakt in de nabijheid van autowegen. Wanneer met de SRM-2 NOₓ concentratie zou worden vermenigvuldigd, dan zou de SRM-2 depositie te hoog uitvallen.

Afstandsafhankelijkheid

De toegepaste effectieve depositiesnelheid is vooral afhankelijk van de ruwheid, ter plekke van het rekenpunt. Daarnaast is deze afhankelijk van de afstand tussen de bron en het rekenpunt. Om rekening te kunnen houden met deze afstandsafhankelijkheid wordt de depositiesbijdrage per puntbron vermenigvuldigd met een factor die afhangt van de afstand tussen het wegsegment en het rekenpunt. Dit is eveneens toegelicht in Bijlage 8: Rijdend verkeer - bepalen depositiesnelheden.

Voor NH₃ is de depositiebijdrage per puntbron bekend. In het geval van NO₂ is alleen de totale depositiebijdrage per windsector berekend, conform de formules in paragraaf 5 Om per rekenpunt te komen tot een NO₂ depositiebijdrage per puntbron is in AERIUS de berekende gezamenlijke NO₂ concentratiebijdrage per windsector verdeeld over de afzonderlijke puntbronnen binnen die windsector, naar rato van de NOₓ concentratiebijdrage van elk van deze wegsegmenten. De NOₓ concentratiebijdrage is namelijk wel berekend per puntbron.

5.2 Correctie voor depletie

Ten gevolge van de depositie neemt de concentratie tussen de bron en de receptor af met de afstand. Dit proces heet depletie en wordt voor de depositiebijdrage van NO₂ en NH₃ afzonderlijk in rekening gebracht. Het SRM-2 model berekent geen depletie, dus deze correctie wordt met het OPS model bepaald. Net als bij de berekening van de effectieve depositiesnelheid is deze berekening eenmalig uitgevoerd. Voor elke afzonderlijke AERIUS berekening wordt gebruik gemaakt van dezelfde brondepletieberekening.

De depletie is afhankelijk van:

• de afstand tussen de bron en het rekenpunt

• de ruwheid ter hoogte van het rekenpunt ($z_o$): zie 'Toegepaste ruwheidskaart'

• de achtergrondconcentratie van NH₃ ter hoogte van het rekenpunt.

De depletie is derhalve bepaald voor verschillende afstanden tot de bron, ruwheidslengteklasses en verschillende achtergrondconcentratieklasses. Per AERIUS-berekening wordt de concentratie van NOₓ en NHₓ bepaald. Vervolgens wordt de depletiefactor - die bij de betreffende ruwheidslengteklasse, afstand tot de bron en achtergrondconcentratieklasse (in het geval van NH₃) van toepassing is - in rekening gebracht.

Toegepaste ruwheidskaart

Bij de selectie van de depletiefactor wordt uitgegaan van de ruwheid die representatief is voor het gebied tussen de puntbron en het rekenpunt. Hiertoe wordt een ruwheidskaart gebruikt met een resolutie die afhankelijk is van de afstand tussen de puntbron en het rekenpunt:

• voor afstanden kleiner dan 500 meter wordt een 250×250 meter kaart gebruikt

• voor afstanden tussen 500 meter en 1500 meter wordt een 1×1 km kaart gebruikt

• voor afstanden groter dan 1500 meter wordt de 4×4 km kaart gebruikt.

Bij de ruwheid die volgt uit bovenstaande kaarten wordt de zogenoemde 'orografische ruwheid' opgeteld, wat de ruwheid is door hoogteverschil in het landschap (oftewel de ruwheid ten gevolge van de variatie van het maaiveld t.o.v. NAP).

Bijlage 8: Rijdend verkeer - bepalen depositiesnelheden

AERIUS berekent de depositiebijdrage van NOₓ en NH₃ van verkeersbronnen met een concentratieberekening volgens standaardrekenmethode 2 (SRM-2)^[6]. De depositiesnelheid is een maat voor de snelheid waarmee gassen of deeltjes via afzetting of adsorptie aan het oppervlak uit de atmosfeer worden verwijderd. De depositiebijdrage wordt berekend door de concentratiebijdrage te vermenigvuldigen met de effectieve depositiesnelheid en te corrigeren voor brondepletie. De brondepletie brengt de vermindering van de concentratie ten gevolge van de depositie in rekening. Zowel de effectieve depositiesnelheid als de brondepletie zijn bepaald met het OPS model.

Hoe worden de depositiesnelheden per hexagoon bepaald?

Per rekenpunt in het midden van een hexagoon is met het rekenmodel OPS een waarde berekend voor de depositiesnelheid NOₓ en NH₃:

1. Er is uitgegaan van de zoomlevel 2 hexagonen (zie onderstaande figuur). Het oppervlak van een zoomlevel 2 hexagoon heeft een oppervlak van ongeveer 4 hectare. Dat sluit het meeste aan bij een gridgrootte van 250x250 meter, die beschouwd wordt als de minimale rekenresolutie behorende bij de depositiesnelheid (Zie ook RIVM notitie^[7]).

Figuur 64: Weergave van verschillende zoomniveaus ten opzichte van elkaar

2. Per zoomlevel 2 hexagoon zijn de concentraties en deposities in het midden van de hexagoon berekend. De effectieve depositiesnelheid volgt door de depositie te delen op de concentratie. De effectieve depositie snelheid hangt af van de stof. Deze is daarom voor NOₓ en NH₃ afzonderlijk bepaald.

3. De effectieve depositiesnelheid is bepaald bij de emissiesterkte van een gemiddelde snelweg in 2025. De emissie is verdeeld over punten, verspreid over drie cirkels rondom het rekenpunt, op 1, 2 en 3 km van het middelpunt van de hexagoon. De keuze om emissies tot een afstand van 3 km aan te houden is ingegeven door de methode voor dubbeltellingcorrectie op het hoofdwegennet waarbij de correctie in een kilometervak is bepaald op basis van de emissiebijdragen in de omringende kilometervakken tot 3 km. Per cirkel zijn de emissies van die cirkel vervolgens verdeeld over 36 punten op die cirkel (hoek tussen 2 punten: 10°). Zie figuur 65.

Figuur 65: Virtuele emissiebronnen in cirkels rond receptorpunt

4. De depositiesnelheid ($V_d$) is berekend door de berekende depositie op de receptor te delen door de berekende concentratie. Deze waarde geldt dus voor de receptoren op zoomlevel 2. Hierbij is de volgende formule gebruikt:

$$V\ast d=\frac{\mathrm{\Phi }\frac{m}{t\cdot A}}{C}$$

met:
$V\ast d$ = effectieve depositiesnelheid (m/s)
$\Phi$ = flux (=deposities berekend met OPS)
$m$ = molmassa NH₃ = 17 (g/mol) en NO₂ = 46 (g/mol)
$t$ = omrekenfactor voor de tijd (s)
$A$ = omrekenfactor voor oppervlak (m²)
$C$ = concentratie (µg/m³)

5. De rekenpunten op zoomlevel 2 vallen samen met een deel van de rekenpunten op zoomlevel 1. De waarden voor de depositiesnelheid voor de overige hexagonen op zoomlevel 1 zijn bepaald door te middelen.

Resultaat is een tabel met depositiesnelheden NOₓ en NH₃ per hexagoon van 1 hectare.

Hoe vindt schaling plaats van de depositiesnelheden?

Er is een relatie tussen de afstand van de weg en de depositiesnelheid. Er is daarom voor gekozen om de depositiesnelheid voor een hexagoon te schalen wanneer de hexagoon zich op korte afstand (<1000m) van de bron bevindt.

Deze schaling vindt plaats aan de hand van onderstaande functies, en zijn van toepassing op situaties met afstanden tussen het wegsegment en het middelpunt van de hexagoon tot en met 1000 meter. De ondergrens is 25 meter: bij afstanden korter dan 25 meter gaat onderstaande functie uit van 25 meter. Bij afstanden groter dan 1000 meter vindt geen schaling plaats en gaat AERIUS uit van de depositiesnelheid van de desbetreffende hexagoon.

• $V_{d,NH₃}$ = $V_{d,NH₃}$ |₀ * (-0.065*ln[$x$] + 1.44)

• $V_{d,NO₂}$ = $V_{d,NO₂}$ |₀ * (y = -0.180ln[$x$] + 2.271)

Met:

• $V_{d,stof}$ = effectieve depositie snelheid (m/s)

• $V_{d,stof}$ |₀ = effectieve depositie snelheid (m/s) op 0 meter afstand tot de bron

• $x$ = afstand van de hexagoon tot het wegsegment (m)

De bovenstaande functies zijn afgeleid van gemiddelde waarden van de depositiesnelheden voor een selectie van 1300 land dekkende hexagonen. Bij de selectie van de hexagonen is ervoor gezorgd dat de verschillende windsectoren en klassen van landgebruik evenredig vertegenwoordigd zijn. Onderstaande figuren tonen voor NH₃ en NOₓ de resulterende schaalfactor. In C23 wordt de schaalfactor voor 2030 toegepast. Afhankelijk van de afstand tussen het wegsegment en rekenpunt wordt de depositiesnelheid vermenigvuldigd met deze schaalfactor.

Figuur 66: Resulterende schaalfactor $N{O}_2$

Figuur 67: Resulterende schaalfactor $N{H}_3$

Bijlage 9: Importeren bestanden in Calculator

AERIUS kan diverse bestandstypen inlezen met gegevens over emissiebronnen en rekenpunten. Dit betreft onder meer OPS-bestanden. De bestanden moeten voldoen aan bepaalde voorwaarden.

Het bestandstype ('extensie') bepaalt hoe AERIUS het bestand verwerkt:

• OPS-bronbestanden worden omgezet in AERIUS emissiebronnen. Bij het importeren moet worden aangegeven op welke stof de emissiewaarden betrekking hebben. Wanneer een tweede bestand wordt geïmporteerd met dezelfde coördinaten, maar met een andere stof, dan worden de gegevens, op basis van de coördinaten, samengevoegd.

• OPS-receptorbestanden worden omgezet in AERIUS rekenpunten.

• GML-bestanden met een AERIUS namespace worden omgezet in AERIUS emissiebronnen en/of rekenpunten. De structuur hiervan is vastgelegd in een XSD-bestand. Vooralsnog kan AERIUS geen andere GML-bestanden importeren.

• PAA-bestanden worden gecontroleerd op authenticiteit en vervolgens omgezet in AERIUS emissiebronnen.

• ZIP-bestanden worden gecontroleerd op de aanwezigheid van voorgaande bestanden. Bevat het ZIP bestand één van deze bestanden, dan wordt dit bestand geïmporteerd. Wanneer een GML bestand aanwezig is, wordt gekeken in hoeverre ook een tweede GML bestand aanwezig is. Indien twee GML bestanden aanwezig zijn, dan worden deze twee bestanden als een vergelijking geïmporteerd.

Welke eisen gelden voor OPS bestanden om geïmporteerd te kunnen worden in AERIUS?

De OPS import kan twee bestandstypen inlezen, te weten:

• OPS-bronbestanden (.brn)

• OPS-receptorbestanden (.rcp)

Voor deze bestanden zijn eisen gesteld aan het formaat van de inhoud en gelden minimale en maximale waarden voor de variabelen in het bestand.

Formaat van de inhoud

Voor brn-bestanden met 1 header-regel, geldt dat de header genegeerd wordt en elke regel moet voldoen aan een fixed-width formaat (dit is nader toegelicht in de OPS documentatie).Brn-files met het versienummer in de header mogen spatie gescheiden zijn. Voor OPS-receptorbestanden geldt ook dat als het bestaat uit 'spatiegescheiden data', AERIUS het kan inlezen.

Minimale en maximale waarden OPS-bronbestand

De verschillende variabelen met de bijbehorende minimale en/of maximale waarde staan hieronder vermeld. De waarden mogen decimalen of alleen gehele getallen zijn, afhankelijk van de kolom.

Variabele	Min	Max	Opmerking
Snr	1	9999	Volgnummer voor bron
Source emission	0	-	Decimalen. Veld wordt niet gebruikt (alleen voor initiële naamgeving bij import)
Coordinates (x,y)	-9999999	9999999	Gehele getallen. Coördinaten in het Rijksdriehoeksmeting stelsel
Source emission (q)	0	-	Decimalen
Source heat content (hc)	0	999	Decimalen
Source height (h)	0	5000	Decimalen
Source diameter (d)	-999999	999999	Gehele getallen. Negatieve waarden worden gebruikt voor cirkelvormige bronnen, 0 wordt gebruikt voor puntbronnen en positieve waarden voor vierkante bronnen
Source spread (s)	0	5000	Decimalen
Source diurnal variation (tb of dv)	0	5	Gehele getallen. 4 en 5 worden alleen gebruikt voor NH₃. Wordt 1 van deze opties toch gebruikt voor NOx, dan wordt 0 gebruikt als optie
Source category number (cat)	1	9999	Gehele getallen. Wordt gebruikt voor het bepalen van sector (verwacht AERIUS sector Ids). Is deze onbekend, dan wordt een standaard industrie sector genomen
Source area (area)	1	9999	Gehele getallen. Let wel: dit is niet de oppervlakte, maar een gebiedsnummer. 1 is hierbij bijvoorbeeld Nederland. Wordt genegeerd bij importeren
Source particle distribution (psd)	-999	3	Gehele getallen. Negatieve waarden worden gereserveerd voor bestanden op maat. Wordt (vooralsnog) genegeerd bij importeren, standaard wordt 0 gebruikt
L	10	105	Gebouwlengte
W	0,15	1	Breedte/Lengte verhouding van gebouw
H			Hoogte van gebouw
O			Oriëntatie van het gebouw
Source component name (comp)	-	12 karakters	Vrije invoer (incl. letters, spaties etc.). Veld wordt niet gebruikt (alleen voor initiële naamgeving bij import)

Tabel 14: Minimale en maximale waarden OPS-bronbestand

Minimale en maximale waarden OPS-receptorpuntbestand

De verschillende variabelen met de bijbehorende minimale en/of maximale waarden staan hieronder vermeld. De waarden mogen decimalen of alleen gehele getallen zijn, afhankelijk van de kolom.

Variabele	Min	Max	Opmerking
nr (q)	0	-	Gehele getallen. Veld wordt niet gebruikt
Name	-	-	Vrije invoer (geen spaties). Wordt gebruikt in de naamgeving van het rekenpunt
Coordinates (X-coor, Y-coor)	-9999999	9999999	Gehele getallen. Coördinaten in het Rijksdriehoeksmeting stelsel
Ruwheid (z0)	0	-	Optioneel. Decimalen. Indien niet ingevuld wordt dit door AERIUS bepaald aan de hand van coördinaten. [m]
Landgebruik (Landuse)	1	9	Optioneel. Gehele getallen. Indien niet ingevuld wordt dit door AERIUS bepaald aan de hand van coördinaten. De waarde correspondeert met RIVM DEPAC klasse (1 is bijvoorbeeld grasland)

Tabel 15: Minimale en maximale waarden OPS-receptorpuntbestand

Indien het bestand gegevens bevat over de ruwheidslengte en het landgebruik, dan dienen deze gegevens voor álle receptoren te zijn opgenomen.

Bijlage 10: Validatie overzicht AERIUS

Type bron - brontype moet valide zijn voor gekozen sector

• Rijdend verkeer mag geen vlak- of puntbron zijn (foutmelding)

• Scheepvaart vaarroutes mogen geen vlak- of puntbron zijn (foutmelding)

• Gebouwen mag geen punt - of lijnbron zijn (foutmelding)

Volledigheid - invoer door gebruiker moeten volledig zijn:

• Algemeen: alle verplichte velden moeten een waarde hebben, ook naamvelden (foutmelding). Voorbeeld van niet verplicht veld is datum oprichting dierverblijf bij dierhuisvesting

• Rijdend verkeer: iedere bron (wegvak) moet minimaal 1 subbron hebben (foutmelding)

• Koude start: iedere bron moet minimaal 1 subbron hebben (foutmelding)

• Koude start: overig op basis van eigen specificatie moet gekoppeld worden aan een voertuigtype om de bronkenmerken op te halen (foutmelding)

• Landbouw dierhuisvesting: iedere bron (dierhuisvesting) moet minimaal 1 'huisvestingssysteem' hebben (foutmelding)

• Scheepvaart: iedere bron moet minimaal 1 subbron hebben (foutmelding)

• Mobiele werktuigen: iedere bron moet minimaal 1 subbron hebben (foutmelding)

• Exporteren: e-mailadres moet ingevuld zijn

• Exporteren: bij gebruik aanvullende informatie (verplicht bij pdf en optioneel bij GML), moet deze informatie volledig zijn (alle velden ingevuld) en het vinkje voor akkoord moet aangevinkt zijn

Validiteit invoer - ingevulde waarden moeten valide zijn:

Geometrieën:

• Emissiebronnen en rekenpunten moeten een geldige WKT-string zijn

• Gebouwen zijn een polygoon (WKT string)

• Lijnbronnen mogen niet langer dan 25 km zijn (validatie bij rekenen in Calculator, geen validatie bij importeren en aanmaken in Calculator/Connect en rekenen in Connect)

• Oppervlaktebronnen mogen niet groter dan 5.000 ha zijn (50 km²) (validatie bij rekenen in Calculator, geen validatie bij importeren, aanmaken en rekenen in Connect)

• Geometrie van een vlakbron mag zichzelf niet kruisen. Eigen rekenpunten moeten een unieke geometrie hebben en mogen geen lijn- of vlakbron zijn

Invoer - generiek:

• Bij Salderingssituatie - afroomfactor: een decimaal getal tussen 0-1

• Uittreedhoogte: een decimaal getal tussen de 0-4999 meter

• Temperatuur emissie: een decimaal getal tussen 0 -2000 ◦C

• Uittreeddiameter: een decimaal getal tussen 0,1 - 30 meter

• Uitreedsnelheid: een decimaal getal tussen de 0-50 meter/seconde

• Warmte-inhoud: een decimaal getal tussen de 0-999 MW of -999

• Hoogte gebouw: positief decimaal getal (minimaal 0). Bij een waarde van 0 wordt overigens wel een waarschuwing gegeven. Bij een waarde boven de 20 meter wordt ook een waarschuwing gegeven dat er wordt gerekend met een waarde van 20 meter.

• Lengte en breedte gebouw: bij een lengte of breedte groter dan 105 meter wordt een waarschuwing gegeven dat er wordt gerekend met een waarde van 105 meter

• Invoer - generiek bij gebouwinvloed:

• Uittreedhoogte: een decimaal getal tussen de 0-20 meter

• Warmte-inhoud: 0 MW

Invoer - activiteiten en emissies

• Emissie / emissiefactoren algemeen: een positief decimaal getal (minimaal 0)

• Landbouw dierhuisvesting

  • Aantal dieren: een positief geheel getal (minimaal 0)

  • Aanvullende techniek (custom): een geheel getal tussen 0-100 (percentage)

• Mobiele werktuigen:

  • Aantal draaiuren en brandstofverbruik: een positief geheel getal, >0

  • AdBlue: indien relevant, een positief geheel getal (minimaal 0), plus gemaximaliseerd op basis van verhouding totale brandstofverbruik

• Scheepvaart:

  • Aantal bezoeken / vaarbewegingen: positief geheel getal (minimaal 0)

  • Verblijftijd (aanlegplaatsen): positief geheel getal (minimaal 0)

  • Walstroom (aanlegplaatsen): een decimaal getal tussen 0-100 (percentage)

  • Belading (binnenvaart): een geheel getal tussen 0-100 (percentage)

• Rijdend verkeer:

  • Aantal voertuigbewegingen: een positief decimaal getal (minimaal 0)

  • Tunnelfactor: een decimaal getal tussen 0-999,9

  • Weghoogte: een geheel getal (minimaal 0), waarschuwing bij waardes <-6 en >12 dat wordt gerekend met de dichtstbijzijnde waarde

  • Schermhoogte: een positief decimaal getal (minimaal 0), waarschuwing bij waarde >6, dat zal worden gerekend met 6

  • Afstand scherm: een positief decimaal getal (minimaal 0), waarschuwing dat bij waarde >50m geen schermeffect wordt meegenomen in de berekening

  • Stagnatiefactor ('in file'): een decimaal getal tussen 0-100 (procenten)

  • Wegtype snelweg moet een maximum snelheid hebben (foutmelding)

• Koude start overig en parkeergarage:

  • Aantal koude starts: een positief decimaal getal (minimaal 0)

Validiteit van handelingen: wat niet kan of mag, of een 'let op'

• Een rekentaak met type Projectberekening moet minimaal een beoogde situatie bevatten (foutmelding)

• Een rekentaak met type Maximaal tijdelijk effect moet minimaal een tijdelijke situatie bevatten (foutmelding)

• Een rekentaak Enkele situatie moet een situatie bevatten (foutmelding)
  Een export 'Rapportage Projectberekening' moet een rekentaak met type Projectberekening hebben (foutmelding)

• Een export ' Rapportage Projectberekening' mag niet met de optie 'alleen eigen rekenpunten' worden doorgerekend (foutmelding) Meer dan 5.000 emissiebronnen doorrekenen kan niet via applicatie (foutmelding)

• Meer dan 3 rekentaken tegelijk doorrekenen kan niet (melding dat rekenen pas start als 1 rekentaak klaar is)

• Een rekentaak of een Rapportage Projectberekening exporteren met één of meerdere situaties zonder emissies, kan niet: iedere situatie uit de rekentaak moet emissies bevatten om door te kunnen rekenen (foutmelding)

• Een aanlegplaats of gebouw verwijderen dat gekoppeld was geeft een waarschuwing: de koppeling wordt automatisch ook verwijderd

• Indien invoer is aangepast nadat een rekentaak is doorgerekend, wordt een waarschuwing getoond bij de rekentaak en de resultaten dat de berekening is verlopen en de resultaten niet langer geldig zijn voor de rekentaak.

Validatie IMAER (waar deze afwijkt van UI-validatie):

• Factoren zijn altijd een decimaal getal tussen 0 en 1.

Bijlage 11: Introductie InformatieModelAERIUS

IMAER is een toepassing van Basismodel Geo-Informatie (NEN 3610) voor het beleidsveld van stikstofdepositieberekeningen. Het is hiermee één van de bestaande toepassingen van deze norm. In IMAER wordt, zoals ook bij NEN3610, voor het uitwisselingsformaat van bestanden (het technische formaat voor uitwisseling) gerefereerd aan GML 3.2.1 Simple Features Profile 2 (GML-SF2). In deze bijlage worden volgende zaken toegelicht:

• wat is IMAER;

• wat is een informatiemodel,

• wat is de NEN3610 standaard;

• wat is UML;

• waarom Open Standaarden; en

• waarom en wat is een GML.

De beschrijving van het Informatiemodel IMAER staat in Bijlage 12: IMAER - Beschrijving Model.

Wat is IMAER?

• Staat voor InformatieModelAERius

• Is een Informatiemodel (semantiek)

• Is technisch vertaald naar een het uitwisselingsformaat^[8] GML (vorm of syntax waarin geo-informatie op basis van een bepaald informatiemodel wordt uitgewisseld)

• Voldoet aan overheidsbeleid omtrent Open Standaarden.

Wat is een Informatiemodel?

• Zet schematisch afspraken over begrippen en definities binnen domein op een rij. Dit vereenvoudigt de uitwisseling van informatie

• Vereenvoudigt de uitwisseling van informatie tussen organisaties

• Nederland kent vele sectorale of domein specifieke informatiemodellen

• Meesten gebaseerd op het Algemeen Basismodel Geo-Informatie (NEN3610)^[9]

• IMAER kan in die context gezien worden als het sectormodel voor stikstofdepositieberekeningen.

Wat is het Basismodel Geo-informatie: NEN3610?

• NEN 3610:2011 is het basismodel voor Geo-Informatie. Termen, definities, relaties en algemene regels voor de uitwisseling van informatie over aan het aardoppervlak gerelateerde ruimtelijke objecten worden hierin beschreven.

• NEN 3610:2011 vervult als algemeen geldende norm een paraplufunctie voor bestaande of nog te ontwikkelen informatiemodellen voor specifieke beleidsvelden.

• Hierdoor ontstaat de mogelijkheid om beleidsveld-eigen registraties van geo-informatie via de algemene overlappende classificatie van NEN 3610 met andere beleidsvelden uit te wisselen.

• IMAER is een toepassing van Basismodel Geo-Informatie (NEN 3610) voor het beleidsveld van stikstofdepositieberekeningen.

De structuur van het Basismodel Geo-informatie

• Het basismodel Geo-informatie is objectgericht. Dat betekent dat de werkelijkheid is beschreven door individueel te onderscheiden objecten. De informatie kan per object worden opgevraagd. De kenmerken van objecten in de werkelijkheid worden beschreven door attributen. De waarden van deze attributen kunnen worden gespecificeerd door domeinen en enumeraties.

• Het Basismodel geo-informatie (NEN3610:2011) is gratis te downloaden via de website van NeN normshop^[10].

Wat is UML?

• Voor het beschrijven van het informatiemodel wordt gebruik gemaakt van de grafische modelleertaal UML (Unified Modelling Language).

• UML vindt zijn oorsprong in de objectoriëntatie en is door de Object Management Group (OMG) ontwikkeld als een standaard voor het beschrijven van objectgeoriënteerde modellen.

• Het UML klassendiagram is één van de mogelijkheden die UML biedt en wordt gebruikt voor het beschrijven van IMAER.

Waarom Open Standaarden?

• College en Forum Standaardisatie^[11]

  • Bevorderen van elektronische gegevensuitwisseling tussen overheden onderling en tussen overheden, bedrijven en burgers

  • Dus gegevensuitwisseling over organisatiegrenzen heen

• Kabinet stelt Open Standaard als norm

  • Dragen bij aan interoperabiliteit - verbetering digitale gegevensuitwisseling

  • Keuzevrijheid - Open Standaarden zijn niet software specifiek

• Leidt tot kwalitatief hoogwaardige en kosten-efficiënte informatie-uitwisseling

Waarom GML?

• GML is een uitgebreide standaard en biedt oplossingen voor een groot aantal situaties en variaties in het uitwisselen van geo-informatie. Variaties zijn er bijvoorbeeld in geometrietypen, maar ook in complexiteit van datastructuren. GML is daarmee een geschikt uitwisselingsformaat voor AERIUS.

• Zowel GML als het Basismodel geo-informatie (NEN3610:2011) valt onder de Basisset Geostandaarden en is door het College Standaardisatie op de Pas-toe-of-leg-uit-lijst^[12] geplaatst. Dit betekent dat alle (semi-)overheidsorganisaties verplicht zijn deze standaarden toe te passen, als zij een ICT-dienst of -product aanschaffen. Alleen bij onoverkomelijke problemen, mag de organisatie ervoor kiezen om deze standaard niet te gebruiken.

Wat is een GML?

• GML staat voor Geography Markup Language

• Ontwikkeld door Open Geospatial Consortium (OGC)^[13]

• Op XML gebaseerde standaard voor uitwisselen van geo-informatie

• Standaard voor platform- en vendor onafhankelijk bestandsformaat

• Uitwisseling van geo-informatie (bestanden) gebeurt middels GML

GML is het uitwisselformaat behorend bij NEN 3610 ^[7:1]. In Nederland hanteren we als profiel op de GML-standaard het GML Simple Feature Profile level 2.^[14]

Bijlage 12: IMAER - Beschrijving Model

IMAER staat voor het InformatieModelAERius. IMAER is het standaard gegevens uitwisselingsformaat van AERIUS en wordt gebruikt voor het importeren, exporteren en uitwisselen van gegevens met en tussen de verschillende AERIUS producten (o.a. Calculator en Connect).

In IMAER zijn de objecten opgenomen die nodig zijn voor het berekenen van emissie en depositie van verschillende stoffen. In het model zijn de beschrijvingen van de objecten, de relaties tussen de objecten en de attributen opgenomen.

IMAER is een toepassing van Basismodel Geo-Informatie (NEN 3610) voor het beleidsveld van stikstofdepositieberekeningen. Het is hiermee één van de bestaande toepassingen van deze norm. In IMAER wordt, zoals ook bij NEN3610, voor het uitwisselingsformaat van bestanden (het technische formaat voor uitwisseling) gerefereerd aan GML 3.2.1 Simple Features Profile 2 (GML-SF2). Naast onderstaande locatie is IMAER ook gedocumenteerd op het Technisch register van informatiemodellen^[15] van GeoNovum.

In de volgende bijlagen lees je meer over IMAER. Op Github kun je het volledige UML model^[16] van de meest recente versie van IMAER bekijken.

Beschrijving van het informatiemodel

De algemene concepten van het informatiemodel en de relatie met bestaande normen en standaarden (o.a. NEN3610, UML, GML) zijn beschreven in Bijlage 11: Introductie InformatieModelAERIUS.

In deze bijlage wordt inhoudelijk ingegaan op het informatiemodel zelf. De klassen worden aan elkaar gerelateerd, attributen worden gedefinieerd, attribuutdomeinen toegekend en daarbij ontstaat het model IMAER. Doormiddel van een UML klasse diagram worden de objecten, de attributen en de relaties tussen objecten weergegeven. In de Objectcatalogus zijn de details van het objectmodel verder uitgewerkt. Tot slot komen nog de aanvullende IMAER GML specificaties aan bod, wordt verwezen naar termen en afkortingen, en de domeintabellen.

Format modelbeschrijving

Het volgende format wordt gebruikt voor de beschrijving van de klassen van IMAER.

Figuur 68: Klassebeschrijving

Uit figuur:

• Klassenaam: de naam van de geo-objectklasse;

• attribuutnaam: de attributen die gedefinieerd zijn voor deze objectklasse;

• attribuutdomein: een referentie naar de verzameling van toegestane attribuutwaarden, het domein;

• multipliciteit: de cardinaliteit van het attribuut weergegeven in het aantal keren (multipliciteit) dat een attribuut kan of moet voorkomen. De multipliciteit wordt aangegeven als een bereik [van..tot]. Het standaard-bereik is [1..1] oftewel [1] wat inhoudt dat een attribuut precies één maal moet voorkomen.

Voor de multipliciteit van attributen komen de volgende mogelijkheden voor:

• Verplicht attribuut moet ingevuld zijn. De multipliciteit is dus [1];

• Conditioneel verplicht: moet ingevuld zijn indien bij de toelichting van het attribuut een nadere omschrijving van de conditie opgenomen is. De multipliciteit is dus [0..1] of [0..*];

• Optioneel attribuut hoeft niet maar kan wel ingevuld worden. De multipliciteit is dus [0..1] of [0..*].

Bij elke objectklasse is een tabel opgenomen waarin de definitie en andere informatie wordt gegeven. De tabel heeft de volgende indeling:

Figuur 69: Tabel objectklasse

IMAER en het basismodel Geo-informatie

IMAER is een verdere uitwerking van de relevante geo-objectklassen uit het Basismodel. Op modelniveau is het model IMAER een specialisatie van het model NEN 3610.

In het Basismodel van NEN3610 zijn alle klassen abstract. In onderstaand figuur is dit weergegeven door een cursief lettertype voor het informatiemodel NEN 3610. Dit betekent dat van de klassen uit het Basismodel geen instanties gemaakt kunnen worden, dat wil zeggen dat geen individuele geo-objecten uit een klasse beschreven kunnen worden. Dit kan pas in een sectormodel. In dit geval is het sectormodel IMAER.

Figuur 70: UML Klassediagrammen

UML Model

In de UML klassendiagrammen worden de klassen en hun onderlinge relaties afgebeeld. In het diagram zijn ook de datatype en enumeraties aangegeven. Bekijk het volledige UML model van IMAER op Github ^[16:1].

Object Catalogus

Ook de volledige beschrijving van de object catalogus (Feature Catalogue) van meerdere versies van IMAER is te vinden op Github ^[16:2].

In de volgende bijlagen wordt meer informatie gegeven over IMAER, onder andere per sector.

Bijlage 13: GML definities

Op moment van schrijven maakt IMAER als uitwisselingsformaat gebruik van gml versie 3.2.1, simple features profile 2. Dit is de versie en het profiel op GML dat door Nederland wordt gevolgd als standaard voor GML implementatie. Het IMAER.XSD is het XML schema van het IMAER model.

Voor het genereren van IMAER gml bestanden gelden aanvullende afspraken.

Encoding, tekenset, van het GML bestand
Voor de encoding van het GML bestand wordt UTF-8 voorgeschreven. Van UTF-8 wordt de tekenset ISO-8859-1 ondersteund en binnen deze tekenset gebruikt: unicode [32 - 128] en [160 - 255].

FeatureCollection
IMAER gebruikt een eigen FeatureCollection, namelijk FeatureCollectionCalculator

gml:id
Elk object in het GML bestand krijgt een <gml:id>. Dit gml:id heeft geen informatiewaarde maar is nodig om interne en externe referenties te realiseren. Het gml:id moet eindigen op een uniek nummer.

Geometrietypen en interpolatie
In het IMAER UML en het afgeleide XML schema zijn de geometrietypen gespecificeerd.

IMAER ondersteunt alleen gml:Point, gml:LineString en gml:Polygon.

Draairichting van polygonen
Hiervoor gelden de regels van ISO19107: Geographic information - Spatial Schema.

Voor een polygoon die je van de bovenkant bekijkt: exterior ring tegen de klok in, interior ring met de klok mee. In 2d GIS bekijk je polygonen altijd van de bovenkant.

Nauwkeurigheid coördinaten
Nauwkeurigheid van coördinaten is 3 decimalen. Alles wat nauwkeuriger is wordt afgerond op deze nauwkeurigheid (3 decimalen). 0.0015 -> 0.002; 0.0014 -> 0.001.

srsName
srsName wordt ingevuld bij elk planobject op hoogste geometrie niveau.

Voor IMAER is het coördinaat referentiesysteem Rijksdriehoekstelsel, EPSG code 28992, verplicht en wordt dit als volgt ingevuld: srsName="urn:ogc:def:crs:EPSG::28992"

Toelichting: srsName is de specificatie van het coördinaat referentiesysteem. Voor iedere geometrie moet een srsName te vinden zijn. In feite betekent dit dat iedere geometrie een srsName moet hebben. In geval van een multigeometrie hoeft de srsName alleen aan de multigeometrie te hangen en niet aan ieder los onderdeeltje ervan.

srsDimension
srsDimension wordt niet opgenomen.

Toelichting: De srsDimension geeft aan uit hoeveel elementen een coördinaat bestaat. In het geval van twee dimensies (x,y) is dat 2. Omdat GML-SF2 drie dimensies niet toestaat is dat in dit geval niet nodig.

Xlink:href
Het format voor de href is dat een # altijd voorafgaat aan een gml:id.

Toelichting: Het # is om aan te geven dat binnen een href het volgende fragment een locatie betreft binnen het voorafgaande 'document'. Als er geen voorafgaand document is, is de locatie intern (lokaal). Kortom als de href begint met een # wordt er verwezen naar een lokaal gml:id. Als er verwezen wordt naar een extern object, dan begint de href niet met het # maar komt het # voorafgaand aan de locatie (meestal een gml:id) binnen het externe document.

Bijlage 14: Domeintabellen

Verschillende AERIUS producten gebruiken IMAER GML's als uitwisselingsformaat. Zo kunnen gebruikers Calculator en Connect gebruiken om GML's in te lezen. Ook de resultaten van de berekeningen zijn als IMAER GML beschikbaar. Bij het inlezen van GML's in de AERIUS producten worden deze gevalideerd op onder andere de toegestane domeinwaarden voor specifieke attributen.

Beschikbare domeintabellen

De volgende domeintabellen (waardelijsten) worden gebruikt in IMAER, en zijn als CSV te downloaden^[17].

• farm_additional_housing_systems

• farm_animal_categories

• farm_animal_housing_categories

• mobile_source_off_road_categories

• mobile_source_on_road_categories

• road_area_categories

• road_type_categories

• road_vehicle_categories

• sectors

• shipping_inland_categories

• shipping_inland_waterway_categories

• shipping_maritime_categories

• emission_diurnal_variations

Toelichting domeintabellen

Het gebruik van de domeintabellen is terug te vinden in het UML model ^[16:3].

Versies AERIUS producten

De domeintabellen zijn valide voor de vigerende versies van Calculator, Connect en Scenario.

Bijlage 15: Metadata

Elke IMAER GML bevat metadata. In de metadata wordt vastgelegd met welke versies van de software en onderliggende basisgegevens de GML is gegenereerd dan wel is doorgerekend. Tevens kan er projectinformatie over de emissiebronnen vastgelegd worden. De metadata komen in elke IMAER GML terug. Hiervoor wordt klasse AeriusCalculatorMetaData gebruikt.

AeriusCalculatorMetaData

De klasse AeriusCalculatorMetaData bevat metadata over de AERIUS Calculator die de GML geproduceerd heeft en over het vastgelegde project. In de Feature Catalogue op GitHub^[16:4] vind je een nadere beschrijving van deze klasse AeriusCalculatorMetaData. In de catalogus zijn de attributen benoemd, de waarden aangegeven die deze attributen moeten bevatten en is aangegeven of het gebruik van het attribuut verplicht is en of het attribuut meerdere malen gebruikt mag worden.

De volgende metadata wordt vastgelegd:

• VersionMetadata: welke versie van de software en onderliggende basisgegevens de GML is gegenereerd (indien aangemaakt met Calculator) dan wel doorgerekend is

  • aeriusVersion: gehanteerde versienummer van de gebruikersschil

  • databaseVersion: gehanteerde versienummer van de database

• SituationMetadata: de vastgelegde situatie

  • name: Naam van de lijst van bronnen van de beschreven situatie. Wordt gebruikt voor naamgeving van varianten. Calculator gebruikt bijv. 'Situatie 1' als standaard naam.

  • reference: Referentie van de beschreven situatie. Bij een export vanuit Calculator komt dit terug als AERIUS kenmerk in de GML of pdf. Deze hoeft niet ingevoerd te worden. Bij de export worden evt. opgevoerde waarden in de GML door AERIUS overschreven.

  • situationType: type van een situatie. Dit wordt gebruikt bij de berekening van een projecteffect, een referentiesituatie of een tijdelijke bijdrage/effect

  • nettingFactor: afroomfactor

• CalculationMetadata: welke instellingen gebruikt zijn voor berekeningen en de rekenresultaten

  • maximumRange: max. straal waarbinnen gerekend is

  • resultType: Berekende types, conform enumeration ResultType (DEPOSITION of CONCENTRATION)

  • substance: Berekende stof, conform enumeration Substance (NH₃, NOₓ, NO₂, PM10, PM25)

  • method: Gebruikte berekeningstype, wordt gevuld op basis van een domeinlijst

  • jobType: Gebruikte rekentaaktype, wordt gevuld op basis van een domeinlijst

  • option: Opties gehanteerd voor de berekeningsresultaten. Maakt gebruik van een generiek key-value structuur

  • OtherSituationMetadata: metadata over de andere situaties die zijn inbegrepen in de berekeningen

    • name: Naam van de andere situatie

    • reference: Referentie van de andere situatie

    • situationType: Situatietype van de andere situatie

• ProjectMetadata: metadata over de vastgelegde projecten

  • corporation: Naam van de rechtspersoon die hoort bij het beschreven project.

  • description: Beschrijving van of toelichting bij het beschreven project.

  • name: Naam van het beschreven project. De maker kan hier ter eigen referentie een projectnaam opgeven.

  • facilityLocation: adres van de locatie

  • year: Het jaar voor welke de basis data is gebruikt in de berekeningen.

• gmlCreator: Bevat informatie over met welke programma de GML is gemaakt

N.B.: Voor het gebruik van GML's in AERIUS Register gelden aanvullende eisen t.a.v. de metadata.

Bijlage 16: IMAER - Resultaten

Dit is een toelichting op het IMAER informatiemodel voor wat betreft de resultaten van de depositie berekening. IMAER gebruikt hiervoor de klasse ReceptorPoint. Het rekenpunt ligt in het midden van een hexagoon (1 ha), die als vast raster over Nederland zijn neergelegd. Elk rekenpunt heeft een uniek nummer (receptorPointId) dat overeenkomt met het bijbehorende hexagoon. Calculator rekent standaard voor natuurvergunningen op basis van dit vaste raster van hexagonen die resulteren in klasse ReceptorPoint. Indien er in een berekening met subreceptoren dient te worden gerekend, dan wordt er gebruik gemaakt van de klasse SubPoint. Kies je voor een berekening op basis van eigen rekenpunten, gebruik dan de klasse CalculationPoint. Daar kunnen eigen rekenpunten ingevoerd worden.

LET OP: ReceptorPoint en SubPoint worden dus niet gebruikt bij het importeren van een GML door Calculator of Connect.

Receptorpoint

Deze klasse beschrijft een rekenpunt op het AERIUS-grid. In de Feature Catalogue op GitHub^[16:5] zijn de attributen benoemd, de waarden aangegeven die deze attributen moeten bevatten en is aangegeven of het gebruik van het attribuut verplicht is en of het attribuut meerdere malen gebruikt mag worden.

Bij de release van Calculator 2021.1 is bij een ReceptorPoint een element bijgekomen die aangeeft of het betreffende hexagoon mogelijk een randeffect heeft ('randhexagoon') of niet, binnen de situatie.

SubPoint

De klasse SubPoint is gerelateerd aan de klasse ReceptorPoint en beschrijft de sub-receptoren van receptoren welke onderdeel zijn van het AERIUS-grid. Subreceptoren hebben een attribuut 'level' welke aangeeft hoeveel sub receptoren dienen te worden gebruikt voor een berekening. Dit 'level' is afhankelijk van de afstand tot de bron.

Bijlage 17: IMAER - Sectorgroep Landbouw

Dit onderdeel is een toelichting op het IMAER informatiemodel voor wat betreft de sector landbouw. Lees Bijlage 33: Emissieberekening dierhuisvesting voor toelichting hoe de depositie van de sector Landbouw berekend wordt.

Voor de broncategorie dierhuisvestingsemissies berekent AERIUS de emissies op basis van kenmerken huisvestingssysteem en aantal dierplaatsen (emissieberekening dierhuisvesting). Gebruik hiervoor in IMAER de klasse FarmAnimalHousingSource. Voor de bron categorieën mestopslag, beweiding, mestaanwending, glastuinbouw of vuurhaarden/overig wordt de klasse EmissionSource gebruikt. EmissionSource wordt ook gebruikt voor dierhuisvestingsemissies als zelf een emissiewaarde wordt opgegeven en die niet op basis van dieren en aantallen door AERIUS berekend wordt. De metadata wordt beschreven in Bijlage 15: Metadata.

EmissionSource

De klasse EmissionSource beschrijft een generieke emissiebron inclusief geometrie. Bij het gebruik van deze klasse rekent AERIUS met de opgegeven waarden. Toelichting op de klasse EmissionSource staat in een aparte bijlage (Bijlage 18: IMAER - Generieke Emissiebronnen). Voor de sector landbouw gelden daarop de volgende aandachtspunten.

• EmissionSourceCharacteristics
  • spread: De attributen worden gebruikt zoals in beschreven bij de klasse EmissionSource

FarmAnimalHousingSource

Dit is een sectorspecifieke klasse om dierhuisvestingsemissies door Calculator te laten berekenen op basis van kenmerken huisvestingssysteem en aantal dierplaatsen. Daarbij kan Calculator emissies berekenen op basis van een zelf gedefinieerd huisvestingssyteem (CustomFarmAnimalHousing) of door het opgeven van een huisvestingssysteem, hoeveelheid dieren en eventuele aanvullende technieken (StandardFarmAnimalHousing). Zie ook Bijlage 33: Emissieberekening dierhuisvesting.

Deze klasse beschrijft huisvestingskenmerken inclusief geometrie. In de Feature Catalogue op GitHub ^[16:6] (FarmAnimalHousingSource) zijn de attributen benoemd, de waarden aangegeven die deze attributen moeten bevatten en is aangegeven of het gebruik van het attribuut verplicht is en of het attribuut meerdere malen gebruikt mag worden.

Bijlage 18: IMAER - Generieke Emissiebronnen

Deze bijlage is een toelichting op het IMAER informatiemodel voor generieke emissiebronnen. Generieke emissiebronnen zijn bronnen waar geen sector-specifieke rekenmethodes worden gebruikt. Hiervoor wordt de klasse EmissionSource gebruikt. Voor de emissiebronnen in deze klasse worden de emissie en kenmerken direct in de GML opgegeven. De ingevoerde waarden worden in Calculator gebruikt voor de berekeningen.

Per sector is het ook mogelijk om emissies te laten berekenen door Calculator op basis van sector specifieke kenmerken. Zie hiervoor de handreiking per sector in de aparte bijlagen. De metadata is in een eigen bijlage beschreven (zie Bijlage 15: Metadata).

EmissionSource

De klasse EmissionSource beschrijft een generiek emissiebron inclusief geometrie.

In de Feature Catalogue op GitHub ^[16:7] zijn de attributen benoemd, de waarden aangegeven die deze attributen moeten bevatten en is aangegeven of het gebruik van het attribuut verplicht is en of het attribuut meerdere malen gebruikt mag worden.

Bijlage 19: IMAER - Sectorgroep Mobiele Werktuigen

Deze bijlage mobiele werktuigen is een toelichting op het IMAER informatiemodel voor de sector Mobiele Werktuigen.

Voor het juist gebruik van IMAER in deze sector zijn o.a. volgende keuzen van belang:

• de gekozen typering van de werktuigen: stageklasse (StandardOffRoadMobileSource)

• de gekozen bronkarakteristieken van de werktuigen: hoogte, spreiding, warmte-inhoud (CustomOffRoadMobileSource)

OffRoadMobileEmissionSource

Deze sectorspecifieke klasse beschrijft een verzameling mobiele werktuigen, inclusief geometrie.

Typering mobiele werktuigen

Kiest de gebruiker voor StandardOffRoadMobileSource dan hanteert Calculator vaste defaultwaarden per vermogensklasse voor EmissionSourceCharacteristics zoals de hoogte (emissionHeight), spreiding (spread), warmte-inhoud (heatContent) en etmaalvariatie (TimeVaryingProfile). Door de gebruiker ingevulde waarden worden overschreven door Calculator. De emission wordt in dit geval door Calculator berekent op basis van literFuelPerYear, operatingHoursPerYear, literAdBluePerYear en offRoadMobileSourceType.

Indien de gebruiker kiest voor een CustomOffRoadMobileSource dan dient de gebruiker zelf de EmissionSourceCharacteristics in te vullen voor de hoogte (emissionHeight), spreiding (spread) en de warmte-inhoud (heatContent). De emissie (Emisssion) dient eveneens te worden ingevuld door de gebruiker.

Bijlage 20: IMAER - Sectorgroep Scheepvaart

Dit is een toelichting op het IMAER informatiemodel voor wat betreft de sector scheepvaart. Binnen de sector Scheepvaart maakt AERIUS onderscheid tussen zeeschepen en binnenvaartschepen. Voor zeeschepen wordt de klasse MaritimeShippingEmissionSource (varende schepen: zeeroute en binnengaatse route) en MooringMaritimeShippingEmissionSource (aanlegplaatsten) gebruikt. Voor binnenvaart de klasse InlandShippingEmissionSource (varende binnenschepen) en MooringInlandShippingEmissionSource (aanlegplaats).

MartimeShippingEmissionSource

Deze sectorspecifieke klasse beschrijft een vaarroute voor zeescheepvaart, inclusief geometrie. De gebruiker kan kiezen om met standaard type schepen te rekenen (StandardMaritimeShipping) en/of een eigen typering (CustomMaritimeShipping) te gebruiken. De berekeningsmethode van de emissie is in beide gevallen hetzelfde. Bij een eigen typering moet de gebruiker eigen bronkenmerken en emissiefactoren opgeven, die bij een standaard type worden opgehaald uit de AERIUS database.

Een InlandRoute (binnengaatse route) kan gekoppeld worden aan aanlegplaatsen. Hierdoor zal een factor (Manoeuvreerfactor) worden toegepast op de berekende emissie.

MooringMartimeShippingEmissionSource

Deze sectorspecifieke klasse beschrijft de bronkenmerken van zeeschepen ter hoogte van een aanlegplaats.

Algemene toelichting
De klasse wordt gebruikt voor de emissieberekening van de zeeschepen ter hoogte van de aanlegplaats en de vaarroutes van en naar de aanlegplaats. Voor ieder stilliggend zeeschip moet altijd description, shipsPerYear (aantal bezoeken), averageResidenceTime (verblijftijd) en shorePowerFactor (percentage walstroom) worden opgegeven. De gebruiker kan kiezen om met standaard type schepen (shipType) te rekenen (StandardMooringMaritimeShipping) en/of een eigen typering (CustomMooringMaritimeShipping) te gebruiken. De berekeningsmethode van de emissie is in beide gevallen hetzelfde. Bij een eigen typering moet de gebruiker eigen bronkenmerken en emissiefactoren opgeven, die bij een standaard type worden opgehaald uit de AERIUS database.

InlandShippingEmissionSource

Deze sectorspecifieke klasse beschrijft een vaarroute voor binnenvaart, inclusief geometrie. De gebruiker kan kiezen om met standaard type schepen te rekenen (StandardInlandShipping) en/of een eigen typering (CustomInlandShipping) te gebruiken. De berekeningsmethode van de emissie is in beide gevallen hetzelfde. Bij een eigen typering moet de gebruiker eigen bronkenmerken en emissiefactoren opgeven, die bij een standaard type worden opgehaald uit de AERIUS database.

Algemene toelichting
LET OP: Bij het gebruik van deze klasse is de invoer van de juiste vaarrichting van belang. De vaarrichting wordt bepaald door het intekenen. Het startpunt van de route is A, het eindpunt van de route is B. Lees Bijlage 30: Bepalen stroomrichting in relatie tot vaarrichting binnenvaart.

MooringInlandShippingEmissionSource

Deze klasse beschrijft een aanlegplaats en vaarroute inclusief geometrie voor binnenvaart, inclusief geometrie.

Algemene toelichting
De klasse MooringInlandShippingEmissionSource wordt gebruikt voor de emissieberekening van stilliggende binnenvaartschepen ter hoogte van de aanlegplaats. Voor ieder stilliggend binnenvaartschip moet altijd description, shipsPerTimeUnit, timeUnit, percentageLaden, averageResidenceTime (verblijftijd) en shorePowerFactor (percentage walstroom) opgegeven worden. De gebruiker kan kiezen om met standaard type schepen (shipType) te rekenen (StandardMooringInlandShipping) en/of een eigen typering (CustomMooringInlandShipping) te gebruiken. De berekeningsmethode van de emissie is in beide gevallen hetzelfde. Bij een eigen typering moet de gebruiker eigen bronkenmerken en emissiefactoren opgeven, die bij een standaard type worden opgehaald uit de AERIUS database

Zie de feature catalogue op Github voor informatie over features ^[16:8].

Bijlage 21: IMAER - Sectorgroep Verkeer

Deze bijlage is een toelichting op het IMAER informatiemodel voor wat betreft de sectorgroep Verkeer. De sectorgroep Verkeer bevat de sectoren Rijdend verkeer, Koude start: overig en Koude start parkeergarage.

RoadEmissionSource

Binnen de sector rijdend verkeer wordt voor het berekenen van emissies en concentratiebijdrage van het rijdend verkeer een onderscheid gemaakt tussen de rekenmethodieken SRM-2 en SRM-1. Op dit moment is alleen SRM-2 geïmplementeerd in AERIUS Calculator.

SRM2Road

Deze sectorspecifieke klasse beschrijft een weg als emissiebron, inclusief geometrie. Deze weg wordt gebruikt om emissies volgens SRM-2 door te rekenen. Onder SRM-2 vallen wegen die niet onder SRM-1 vallen, buitenstedelijke wegen en snelwegen. Daarnaast biedt SRM2Road de mogelijkheid om gebruik te maken van Dynamic Segmentation of Linear Referencing^[18] (SRM-2LinearReference). Voor gedefinieerde gedeelten van een weg worden dan de waarden die voor de gehele weg gelden overschreven.

ColdStartEmissionSource

Deze klasse beschrijft een koude start locatie van zowel Koude start: overig en Koude start: parkeergarage als emissiebron, inclusief geometrie. Deze bron wordt gebruikt voor parkeergelegenheden, waar als gevolg van een koude motor er extra emissies vrij komen. Dit brontype wordt doorgerekend met OPS.

Vehicle

De methode van emissieberekening is o.a. afhankelijk van typering van het wagenpark dat de gebruiker kiest. Het type wagenpark wordt gedefinieerd in het verplichte attribuut vehicle. De keuze is uit:

• StandardVehicle = standaard (emissieberekening rijdend verkeer - standaard);

• SpecificVehicle = euroklasse (emissieberekening rijdend verkeer - euroklasse);

• CustomVehicle = eigen specificatie (emissieberekening rijdend verkeer - eigen specificatie);

• ColdStartStandardVehicle = standaard (emissieberekening koude start: overig - standaard en koude start: parkeergarage - standaard

Bij de release van Calculator 2021.1 is bij StandardVehicle het attribuut vehicleType niet meer een enum maar een string. Deze kan gevuld worden vanuit een domeinlijst.

Bijlage 22: IMAER - Sectorgroepen Industrie, Energie, Wonen en werken, Railverkeer, Luchtverkeer

Deze bijlage is een toelichting op het IMAER informatiemodel voor wat betreft de sectorgroepen Energie, Wonen en werken, Industrie, Railverkeer en Luchtverkeer.

Lees de diverse paragrafen over de methodiek in de hoofdtekst paragraaf 3.4 voor toelichting hoe de depositie voor deze sectoren berekend worden. IMAER gebruikt voor deze sectoren de klasse EmissionSource. De ingevulde sectorId bepaalt de defaultwaarden die in emissionSourceCharacteristics worden meegenomen. Zie Bijlage 18: IMAER - Generieke Emissiebronnen voor nadere toelichting over het gebruik van de klasse EmissionSource. Gebruik Bijlage 25: Sectoren en sector_ID in GML voor keuze uit de juiste sectoren.

Bijlage 23: IMAER - Termen, afkortingen en schema-presentatie

Toegelicht worden begrippen die gebruikt worden voor de beschrijving van de structuur van het model. Indien relevant is tussen haakjes ook het Engelstalige equivalent gegeven

Termen en definities

applicatieschema (application schema)
informatiemodel dat wordt beschreven en toegepast

attribuut (feature attribute)
kenmerk van een object

attribuutwaarde (value)
waarde die een attribuut aanneemt

domein (domain)
verzameling van waarden die een attribuut kan aannemen.

geo-informatie (geo-information, geographic information)
gegevens met een directe of indirecte referentie naar een plaats op het aardoppervlak

geo-object (geographic feature type of feature class)
abstractie van een fenomeen in de werkelijkheid dat direct of indirect geassocieerd is met een locatie relatief ten opzichte van het aardoppervlak

georeferentie (georeference)
locatie van een ruimtelijk object vastgelegd in een ruimtelijk referentiesysteem

informatiemodel (conceptual model / conceptual schema)
formele definitie van objecten, attributen, relaties en regels in een bepaald domein

interoperabiliteit (interoperability)
mogelijkheid van verschillende autonome, heterogene eenheden, systemen of partijen om met elkaar te communiceren en interacteren

instantie (instance of occurrence)
benoemd, identificeerbaar object uit een objectklasse (synoniem: object)

objectklasse (feature class)
verzameling van objecten met dezelfde eigenschappen

metadata (metadata)
gegevens over gegevens

model (model)
abstractie van de werkelijkheid

object
instantie

presentatie (portrayal)
visualisatie van geografische informatie voor mensen

representatie (representation)
inhoudelijk vastleggen van de werkelijkheid

sectormodel
model voor beschrijving van de werkelijkheid binnen het domein van een sectoraal beleidsveld

werkelijkheid (universe of discourse)
beeld van de echte of hypothetische wereld die alles van belang omvat

Afkortingen
ISO	International Organization for Standardization
GIS	Geografisch Informatie Systeem
GML	Geography Markup Language
OGC	Open Geospatial Consortium
OMG	Object Management Group
UML	Unified Modelling Language
XML	Extensible Markup Language

Tabel 16: Afkortingen IMAER

Schema-presentatie

Voor het beschrijven van het model wordt gebruik gemaakt van de grafische modelleertaal UML (Unified Modelling Language). UML vindt zijn oorsprong in de objectoriëntatie en is door de Object Management Group (OMG) ontwikkeld als een standaard voor het beschrijven van objectgeoriënteerde modellen. Het UML klassendiagram is één van de mogelijkheden die UML biedt en wordt gebruikt in de IMAER documentatie.

Bijlage 24: Backwards compatibility

Als bij doorontwikkeling van AERIUS nieuwe of andere mogelijkheden beschikbaar komen, of op andere wijze de benodigde vastlegging van invoergegevens en resultaten verandert of uitgebreid wordt, leidt dat tot veranderingen in de GML en IMAER. Uitgangspunt is dat gebruikers oude GML's op basis van een oudere IMAER versie, nog kunnen importeren voor zover dit redelijkerwijs te ondersteunen is. Dit wordt 'backwards compatibility' genoemd. Deze bijlage geeft een overzicht van de meest relevante automatische omzettingen bij de overgangen van IMAER 3 naar IMAER 4, van IMAER 4 naar IMAER 5 en van IMAER 5 naar IMAER 6.

Mobiele werktuigen / Spreiding (relevant bij overgang van 2024 naar 2025, binnen IMAER 6)

In de release van AERIUS 2025 worden de sectoren (Landbouw mobiele werktuigen met sector ID 3210, Bouw, Industrie en Delfstoffenwinning met sector ID 3220, Consumenten mobiele werktuigen met sector ID 3530) die voorheen onder de sectorgroep Mobiele werktuigen vielen, samengevoegd onder de sectorgroep van Mobiele werktuigen (sector ID: 3300). Hierkomen de sectoren met sector ID 3210, 3220 en 3530 te vervallen.

• Bij het importeren van een bestand gebaseerd op een oudere Calculator versie worden de sectoren die voorheen onder Mobiele werktuigen vielen automatisch omgezet naar de sectorgroep Mobiele werktuigen.

In de release van AERIUS 2025 is een nieuwe versie van OPS geintroduceerd. In deze nieuwe versie van OPS is het mogelijk om voor punt- en lijnbronnen een verticale spreiding op te geven.

• Bij het importeren van een bestand afkomstig uit een oudere Calculator versie in AERIUS 2025 zal aan punt- en lijnbronnen de spreiding automatisch worden toegevoegd. De waarde voor de spreiding zal na importeren in alle gevallen 0 zijn. De waarde 0 komt overeen met de bronkarakteristiek voor de introductie van AERIUS 2025. De waarde 0 komt dan ook niet overeen met de standaardwaarden die bepaald zijn voor alle sectoren. Het is aan gebruikers zelf om dit te controleren.

Wegverkeer / Rijdend verkeer en RAV / Huisvestingssystemen (relevant bij overgang van 2023 naar 2024 (van IMAER 5 naar IMAER 6))

In de versie van IMAER 6, die gebruikt wordt in de release van AERIUS 2024, is Wegverkeer niet langer een Sectorgroep maar een sector onder Sectorgroep Verkeer.

• Bij het importeren van een bestand met oudere IMAER versie wordt de sectorgroep Wegverkeer automatisch omgezet naar sectorgroep Verkeer en sector Rijdend verkeer. Het sector ID is niet gewijzigd.

• Let op: de emissiefactoren voor Rijdend verkeer bevatten vanaf AERIUS 2024 alleen de emissies van rijdend verkeer, de emissies voor koude starts zijn toegevoegd als aparte sector met eigen emissiefactoren.

In de versie van IMAER 6 is de sector Stalemissies hernoemd naar Dierhuisvesting. Onder deze sector kunnen huisvestingssystemen worden gedefinieerd zoals beschreven in de Omgevingsregeling. RAV-factoren zijn niet langer beschikbaar.

• Bij het importeren van een bestand met oudere IMAER versie wordt de sector Stalemissies automatisch omgezet naar sector Dierhuisvesting.

• Als een Stalemissie bron op basis van RAV wordt geïmporteerd, wordt deze in de meeste gevallen omgezet naar het correcte huisvestingssysteem. Additionele technieken, emissiereducerende technieken en voer- en managementmaatregelen worden niet meegenomen bij deze omzetting. De correcte aanvullende technieken moeten handmatig worden toegevoegd. Als de gebruikte RAV-code niet omgezet kan worden naar een huisvestingssysteem uit de Omgevingsregeling, worden er onder eigen specificatie gegevens opgenomen over de diersoort en het aantal dieren, de emissie moet handmatig worden toegevoegd.

  • Sommige RAV-codes worden omgezet naar een huisvestingssysteem in combinatie met een luchtwasser als aanvullende techniek.

Rekentaak typen (relevant bij overgang van 2022 naar 2022.1 (binnen IMAER 5)

In de versie van IMAER 5, die gebruikt wordt in release van AERIUS 2022.1, hebben rekentaken een extra veld: type rekentaak. Bij het importeren van oudere bestanden die wel een rekentaak bevatten maar nog geen rekentaak type, gebeurt het volgende:

• Tijdens het importeren wordt gekeken of met de invoer de 'default rekentaak' gegenereerd kan worden. In Calculator is de 'default rekentaak' een Projectberekening die volgens de OwN2000-methode wordt doorgerekend. Dit betekent: 1 beoogde situatie, optioneel 1 referentie en optioneel 1 salderingssituatie;

• Indien het ondubbelzinnig mogelijk is een default rekentaak aan te maken, zal deze bij het importeren direct gegenereerd en gevuld worden.

Praktisch betekent dit, dat bij het importeren van een enkel pdf bestand, altijd automatisch de rekentaak uit de pdf weer gezet wordt. Immers, een pdf bevat altijd een valide projectberekening rekentaak conform OwN2000-methode. Bij het importeren van GML bestanden met een rekentaak (GML met resultaten), zal een projectberekening rekentaak worden aangemaakt, als dit mogelijk is. Deze zal dan altijd staan op rekenmethode 'OwN2000-methode' als default, ook indien de methode in de GMLs stond op 'alleen eigen rekenpunten'.

Gebouwen (relevant bij omzetting van IMAER 3 naar IMAER 4/5)

In versie IMAER 4 wordt een gebouw als aparte entiteit opgeslagen met een eigen geometrie. Het gebouw kan gekoppeld worden aan een emissiepunt. In oudere versies van IMAER werden alleen dimensies (lengte, breedte en hoogte) en oriëntatie van het gebouw opgeslagen als onderdeel van de bronkenmerken van een emissiepunt.

Bij het laden van een oude GML doet de applicatie het volgende:

• Op basis van de lengte, de breedte, de oriëntatie en de coördinaten van het emissiepunt om in een polygoon. Het polygoon heeft de vorm van een rechthoek. Het middelpunt van de polygoon is gelijk aan het middelpunt van de emissiebron uit de GML.

• De hoogte wordt 'as is' overgenomen.

• Het gebouw wordt voorzien van een id en een naam

• In de bronkenmerken van het geladen emissiepunt staat de optie Gebouwinvloed aan en verwijst naar het geladen gebouw.

Mobiele werktuigen (relevant bij omzetting van IMAER 3 naar IMAER 4/5)

Stageklassen

In Calculator2021 is de rekenmethode voor mobiele werktuigen gewijzigd. De emissie van bron wordt bepaald aan de hand van een door de gebruiker opgegeven stageklasse, brandstofverbruik, draaiuren en liters AdBlue Deze kenmerken worden opgeslagen in IMAER 4. Oudere versies kende een andere rekenmethode voor stageklassen, waarbij brandstofverbruik, uren stationair draaien en cilinderinhoud als invoer werd gebruikt. In IMAER4 is ook het aantal categorieën stageklasse teruggebracht door een aantal klassen samen te voegen. Verder zijn de sectoren Bouw en Industrie en Delfstofwinning samengevoegd tot 1 sector Bouw, Industrie en Delfstofwinning.

Bij het laden van een oude GML doet de applicatie het volgende:

• De geometrie van bron wordt 'as is' overgenomen.

• De sector wordt 'as is' overgenomen als het om de categorie Landbouw gaat en wordt voor de andere sectoren samengevoegd naar de nieuwe categorie.

• De stageklasse wordt automatisch omgezet naar de samengevoegde categorie. De gebruiker krijgt hierover een bericht bij de import.

• De hoogte wordt 'as is' overgenomen.

• Het brandstofverbruik wordt 'as is' overgenomen als het voor de berekening van de emissie nodig is.

• Het aantal draaiuren wordt automatisch berekend uit het brandstofverbruik. Uit typisch gebruik van mobiele werktuigen dit door TNO aangeleverd.

• Het aantal liter AdBlue staat default op nul.

• De gebruiker krijgt een melding om de invoer te controleren

Eigen specificatie

Voor Calculator2021 is de wens om een eigen specificatie op basis van de nieuwe rekenmethode te ontwikkelen. Dat is nog niet gerealiseerd. Oudere versies kende wel een Eigen specificatie op basis van een standaard bron. Via het user interface was het mogelijk om de emissie te kunnen berekenen met behulp van een rekenmachine. Oudere IMAER versies sloegen de emissies en bronkenmerken van de eigen specificatie op. Ook werden de waarden uit de rekenmachine opgeslagen in IMAER, maar deze waarden werden verder niet gebruikt als de gml opnieuw werd ingeladen. De applicatie toont standaard geen eigen specificatie voor mobiele bronnen, maar herkent deze wel als standaard bron als een oude GML wordt ingeladen.

Bij het laden van een oude GML doet de applicatie het volgende:

• De geometrie van bron wordt 'as is' overgenomen.

• De sector wordt 'as is' overgenomen als het om de categorieën Landbouw en Consumenten gaat en wordt voor de andere sectoren samengevoegd naar de nieuwe categorie.

• De emissies en bronkenmerken worden 'as is' overgenomen.

• De gegevens in de rekenmachine worden niet overgenomen.

• Subbronnen met een eigen specificatie worden gesplitst in eigen bronnen

• De naam van de bron wordt samengesteld uit de sectorgroep, naam van de bron en de beschrijving van de subbron uit de oude GML

Type situatie (relevant bij omzetting van IMAER 3 naar IMAER 4/5)

In versie IMAER4 heeft een situatie een situatie type (REFERENCE, PROPOSED, NETTING, TEMPORARY) opgeslagen in de SituationMetadata. Dit type is belangrijk bij combinatieberekeningen. Oudere versies van IMAER kent dit type niet. Als oude GML's via het startscherm worden geladen, wordt er default een situatietype ingevuld. Deze is altijd nog aan te passen.

Bij het laden van een oude bestanden via het startscherm doet de applicatie het volgende:

• Als een bestand met 1 GML wordt geladen wordt het resultaattype default op PROPOSED (beoogd) gezet.

• Als een bestand met 2 GML's wordt geladen wordt het resultaattype van de eerste GML op REFERENCE (referentie) en van de tweede GML op PROPOSED (beoogd) gezet.

Scheepvaart (relevant bij omzetting van IMAER 3 naar IMAER 4/5)

In oudere IMAER versies heeft een aanlegplaats bij zowel zeescheepvaart en binnenvaart een geneste structuur. De brongeometrie is de locatie van de aanlegplaats met daarbinnen informatie van vaarroutes van en naar de aanlegplaats. In IMAER4 wordt deze geneste structuur ontkoppeld. De aanlegplaats en de vaarroutes worden aparte bronnen. Het aantal bronnen neemt toe. De ontkoppeling heeft ook consequenties voor de informatie, die voor een aanlegplaats moet worden ingevuld. Tevens is er vanaf Calculator2021 de mogelijkheid om het percentage walstroom op te geven.

Bij het laden van een oude bestanden via het startscherm doet de applicatie het volgende:

Bron Aanlegplaats binnenvaart in oude GML's

• De bron aanlegplaats binnenvaart wordt ontkoppeld in bron aanlegplaats binnenvaart en vaarroute(s) binnenvaart.

• De sector bij de bron aanlegplaats wordt 'as is' overgenomen

• De brongeometrie uit het oude bestand wordt 'as is' overgenomen naar de aanlegplaats in Calculator2021.

• Alle subbronnen worden overgenomen

• Het type binnenvaart schip wordt 'as is' overgenomen.

• De eenheid 'periode' met het langste tijdvak, zoals opgegeven bij de aankomende en vertrekkende schepen, wordt overgenomen als eenheid.

• Het aantal bezoeken aan de aanlegplaats per scheepstype wordt eerst omgerekend naar de eenheid met het langste tijdvak en vervolgens berekend door

  $$[\sum _{i=1}^{}(s_i)+\sum _{j=1}^{}(s_j)]/2$$

  • $s_i$ = aantal aankomende schepen alle routes naar aanlegplaats

  • $s_j$ =aantal vertrekkende schepen alle routes naar aanlegplaats

• De verblijftijd bij de aanlegplaats wordt 'as is' overgenomen.

• De belading van de schepen per scheepstype, die de aanlegplaats bezoeken wordt berekend door

  $$\frac{\sum _{i=1}(b_i\cdot s_i)+\sum _{j=1}(b_j\cdot s_j)}{N}$$
  • $b_i$: belading per aankomend schip op aankomstroute i
  • $s_i$: aantal aankomende schepen op aankomstroute i
  • $b_j$: belading per vertrekkend schip op vertrekroute j
  • $s_j$: aantal vertrekkende schepen op vertrekroute j
  • N: totaal aantal schepen (aankomend en vertrekkend)

• De walstroomfactor wordt standaard op 0% gezet

• De geneste vaarroutes worden als aparte bron opgeslagen onder de sector vaarroute binnenvaart.

• De vaarroutes worden voorzien van een id

• De vaarroutes krijgen de naam 'naam aanlegplaats; route n', waarbij n de n-ste geneste vaarroute bij de aanleg plaats in de oude GML is.

• De geometrie van de geneste vaarroute wordt overgenomen, waarbij het beginpunt A start bij de aanlegplaats en het eindpunt van de lijn B is.

• Het vaarwater wordt ' as is ' overgenomen

• De aankomende schepen en de vertrekkende schepen over een vaarroute worden per scheepstype als twee aparte subbronnen opgeslagen onder de vaarroute

• De naam van de subbronnen is per scheepstype gelijk aan de opgegeven naam in de GML

• Subbron gezien vanuit vertrekkende schepen per scheepstype in de oude GML:

  • het aantal schepen van A naar B over de vaarroute wordt 'as is' overgenomen van de vertrekkende schepen over de vaarroute vanaf de aanlegplaats. Het aantal schepen van B naar A over de vaarroute staat op 0.

  • De belading van de schepen van A naar B wordt 'as is' overgenomen. De belading van B naar A over de vaarroute staat op 0.

• Subbron gezien vanuit aankomende schepen in de oude GML:

  • Het aantal schepen van B naar A over de vaarroute wordt 'as is' overgenomen van het aankomende schepen over de vaarroute naar de aanlegplaats. Het aantal schepen van A naar B over de vaarroute staat op 0.

  • De belading van de schepen van B naar A wordt 'as is' overgenomen. De belading van A naar B over de vaarroute staat op 0.

• De eenheid 'schepen per tijdseenheid' wordt overgenomen uit de eenheid, zoals opgegeven bij de aankomende en vertrekkende schepen.

Bron Aanlegplaats zeescheepvaart in oude GML's

• De bron aanlegplaats zeescheepvaart wordt opgesplitst in bron aanlegplaats zeescheepvaart, binnengaatse route en wanneer aanwezig zeeroute(s)

• De sector bij de bron aanlegplaats wordt 'as is' overgenomen

• De brongeometrie uit het oude bestand wordt 'as is' overgenomen naar de aanlegplaats in Calculator2021.

• Alle subbronnen worden overgenomen

• Het type zeeschip schip wordt 'as is' overgenomen.

• Het aantal bezoeken aan de aanlegplaats per scheepstype wordt 'as is' overgenomen.

• De eenheid 'schepen per tijdseenheid' wordt 'as is' overgenomen.

• De verblijftijd bij de aanlegplaats wordt 'as is' overgenomen.

• De walstroomfactor wordt standaard op 0% gezet

• De geneste binnengaatse route worden als aparte bron opgeslagen onder de sector binnengaatse route zeescheepvaart.

• De binnengaatse route wordt voorzien van een id

• De binnengaatse route krijgt de naam 'naam aanlegplaats; route 1'.

• De geometrie van de geneste binnengaatse route wordt overgenomen, waarbij het beginpunt A start bij de aanlegplaats en het eindpunt van de lijn B is.

• De subbronnen bij de aanlegplaats zijn ook aanwezig in de binnengaatse route

• De naam van de subbronnen is per scheepstype gelijk aan de opgegeven naam van de subbronnen van de aanlegplaats in de GML.

• De vaarbewegingen over de binnengaatse route per scheepstype (subbron) is het aantal bezoeken maal 2

• In de applicatie heeft de binnengaatse route een blok Aanlegplaats(en) gekregen met de aanlegplaats gekoppeld aan punt A.

• De aanwezige geneste zeeroutes worden als aparte bron opgeslagen onder de sector binnengaatse route zeescheepvaart.

• De zeeroutes worden voorzien van een id

• De zeeroutes krijgen de naam '; route n', waarbij n de n-ste geneste vaarroute bij de aanleg plaats in de oude GML is.

• De geometrie van de geneste zeeroutes worden overgenomen, waarbij het beginpunt A start bij de aanlegplaats en het eindpunt van de lijn B is.

• De subbronnen aanwezig onder een zeeroute worden overgenomen

• De naam van de subbronnen is per scheepstype gelijk aan de opgegeven naam van de subbronnen van de aanlegplaats in de GML

• De vaarbewegingen over de zeeroute per scheepstype wordt 'as is' overgenomen.

Wegverkeer (relevant bij omzetting van IMAER 3 naar IMAER 4)

In versie IMAER 4 kan de rijrichting (TrafficDirection: BOTH, A_TO_B, B_TO_A) bij een wegverkeerbron worden opgegeven (opgeslagen onder RoadEmissionSource). Deze parameter heeft geen invloed op de berekening. Oudere versies van IMAER kent dit type niet. Als oude GML's via het startscherm worden geladen, wordt er default een rijrichting ingevuld. Deze is altijd nog aan te passen.

Bij het laden van een oude bestanden via het startscherm doet de applicatie het volgende:

• Als een bestand wordt geladen wordt de rijrichting default op Both (Beide richtingen) gezet.

Wegverkeer (relevant bij omzetting van IMAER 4 naar IMAER 5)

In versie IMAER 5 is er geen onderscheid meer tussen verschillende sectoren binnen de sectorgroep Wegverkeer, en krijgen alle wegverkeer bronnen sectorcode 3100 (wegverkeer). Je hoeft als gebruiker ook geen sector meer te kiezen. De directe koppeling tussen sector en wegtype is namelijk vervangen door een nieuw attribuut 'roadType'. Als gebruiker zie je dit in de applicatie terug als nieuwe dropdown 'wegtype', waar je de wegtypen kan kiezen die voorheen een 'sector' waren (snelweg, buitenweg of binnen bebouwde kom (doorstromend)). Bij het importeren van een oude GML, zal de sector automatisch worden omgezet naar wegtype. Inhoudelijk verandert er helemaal niets en de rekenresultaten zullen gelijk blijven.

Plan Wegverkeer (relevant bij omzetting van IMAER 3 naar IMAER >=4)

In AERIUS Calculator 2021 is Plan niet meer opgenomen als sector. Oude bestanden die de sector plan bevatten worden bij inladen in AERIUS Calculator 2021 omgezet naar de sector Anders, waarbij de emissiefactoren en bronkenmerken uit het oude bestand worden overgenomen.

Bijlage 25: Sectoren en sector_ID in GML

Onderstaand een overzicht van de beschikbare sectoren in AERIUS zoals ook opgenomen in de GML, met erachter aangegeven onder welke sectorgroep ze vallen in AERIUS Calculator.

Sector_ID	Sector	Sectorgroep (AERIUS Calculator)
1050	Afvalverwerking	Industrie
1100	Voedings- en genotmiddelen	Industrie
1300	Chemische industrie	Industrie
1400	Bouwmaterialen	Industrie
1500	Basismetaal	Industrie
1700	Metaalbewerkingsindustrie	Industrie
1800	Industrie Overig	Industrie
2100	Energie	Energie
3100	Rijdend verkeer	Verkeer
3150	Koude start: parkeergarage	Verkeer
3160	Koude start: overig	Verkeer
3300	Mobiele werktuigen	Mobiele Werktuigen
3610	Stijgen	Luchtvaart
3620	Landen	Luchtvaart
3630	Taxiën	Luchtvaart
3640	Bronnen luchthaventerrein	Luchtvaart
3710	Emplacement	Railverkeer
3720	Spoorweg	Railverkeer
4110	Dierhuisvesting	Landbouw
4120	Mestopslag	Landbouw
4130	Beweiding	Landbouw
4140	Mestaanwending	Landbouw
4150	Landbouwgrond	Landbouw
4200	Mestaanwending kunstmest	Landbouw
4320	Glastuinbouw	Landbouw
4400	Afrijping, overige	Landbouw
4600	Overige landbouw	Landbouw
7510	Zeescheepvaart: Aanlegplaats	Scheepvaart
7520	Zeescheepvaart: Binnengaats route	Scheepvaart
7530	Zeescheepvaart: Zeeroute	Scheepvaart
7610	Binnenvaart: Aanlegplaats	Scheepvaart
7620	Binnenvaart: Vaarroute	Scheepvaart
8200	Woningen	Wonen en Werken
8210	Recreatie	Wonen en Werken
8640	Kantoren en winkels	Wonen en Werken
9999	Overig	Wonen en Werken

Tabel 17: Sectoren en sector_ID in GML

Bijlage 26: Bronkenmerken sectoren AERIUS Calculator

Voor de meeste sectoren zijn in AERIUS Calculator standaardwaarden (defaultwaarden) aangegeven voor de uitstoothoogte, spreiding en warmte-inhoud. Een gebruiker kan deze waarden zelf aanpassen en in lijn brengen met de kenmerken van de emissiebron die in AERIUS Calculator wordt doorgerekend. De default waarden in Calculator zijn afgeleid van de waarden die RIVM hanteert bij de totstandkoming van de GCNstikstofmonitorkaarten en kunnen worden beschouwd als gemiddelde waarden voor bronnen binnen de desbetreffende sector.

Voor de sectoren rijdend verkeer en koude start: overig, scheepvaart rekent AERIUS Calculator 'onder water' met centraal vastgestelde waarden voor de uitstoothoogte, spreiding en warmte-inhoud. De gebruiker kan deze waarden niet aanpassen. Bij scheepvaart, koude start: overig en mobiele werktuigen zijn de waarden afhankelijk van respectievelijk het gekozen scheepvaarttype of type voertuig of vermogensklasse.

De gehanteerde defaultwaarden per sector zijn te vinden op data.rivm.nl in de folder van de AERIUS versie.

Voor berekeningen met OPS is de temporele variatie benodigd. Deze is afhankelijk van de categorie van de emissiesector. OPS onderscheidt de volgende categorieën:

	Temporele Variatie
0	Continue emissie
1	Standaard profiel industrie
2	Verwarming van ruimten
3	Gemiddeld wegverkeer
4	Dierverblijven
5	Meststoffen
7	Verwarming van ruimten (zonder seizoenscorrectie)
31	Licht verkeer
32	Zwaar verkeer
33	Bussen

Tabel 18: Temporele variatie

---

Bijlage 27: Emissieberekening rijdend verkeer - standaard

Een weg wordt in AERIUS als lijnbron ingevoerd. Ten behoeve van het doorrekenen, wordt de weg opgedeeld in stukken, en wordt elk stuk als puntbron doorgerekend. Daarbij is er onderscheid tussen OPS en SRM2:

• OPS kijkt naar het wegvak oftewel de lijnbron als geheel (de gehele line string) en verdeelt deze in gelijke stukken van maximaal 25 meter lang. In het midden van ieder stuk wordt een puntbron neergelegd en de emissie van het gehele wegvak wordt gelijkmatig verdeeld over deze puntbronnen

• SRM2 kijkt per wegsegment (recht stuk tussen twee punten binnen de line string) en verdeelt ieder wegsegment in gelijke stukken van maximaal 2 meter. In het midden van elk stuk wordt een puntbron neergelegd. De emissie van ieder wegsegment wordt gelijkmatig verdeeld over de puntbronnen binnen dat segment.

Voor ieder stuk weg dat doorgerekend wordt als puntbron, berekent AERIUS de totale verkeersemissies van stikstofoxiden (NOₓ) en ammoniak (NH₃) in het gekozen rekenjaar. Bij deze berekening gaat AERIUS uit van de wegkenmerken die door de gebruiker zijn ingevoerd, zoals de intensiteiten en de maximumsnelheid, en gegevens in de AERIUS database, zoals emissiefactoren.

Hoe berekent AERIUS de verkeersemissies?

AERIUS berekent de totale emissie per puntbron per jaar met onderstaande formule:

Met:

$E_{pb,j}$ Emissie per door te rekenen puntbron (kg/jaar)

$L$ Lengte van het stuk weg waarop de puntbron betrekking heeft (meters)

$N_l$ Aantal personenvoertuigen per tijdseenheid

$N_m$ Aantal middelzware vrachtvoertuigen per tijdseenheid

$N_z$ Aantal zware vrachtvoertuigen per tijdseenheid

$N_b$ Aantal autobussen per tijdseenheid

$C$ Omrekeningsfactor van de opgegeven tijdseenheid naar de emissie per jaar

$E_{l,d}$ Emissiefactor voor licht verkeer, doorstromend (g/km)

$E_{m,d}$ Emissiefactor voor middelzware vrachtvoertuigen, doorstromend (g/km)

$E_{z,d}$ Emissiefactor voor zware vrachtvoertuigen, doorstromend (g/km)

$E_{b,d}$ Emissiefactor voor bussen, doorstromend (g/km)

$E_{l,s}$ Emissiefactor voor licht verkeer, stagnerend (g/km)

$E_{m,s}$ Emissiefactor voor middelzware vrachtvoertuigen, stagnerend (g/km)

$E_{z,s}$ Emissiefactor voor zware vrachtvoertuigen, stagnerend (g/km)

$E_{b,s}$E Emissiefactor voor bussen, stagnerend (g/km)

$F_{l,s}$ Fractie stagnerend personenverkeer (-)

$F_{m,s}$ Fractie stagnerend middelzwaar vrachtverkeer (-)

$F_{z,s}$ Fractie stagnerend zwaar vrachtverkeer (-)

$F_{b,s}$ Fractie stagnerend bussen (-)

Het aantal voertuigen kan per uur, per etmaal, per maand of per jaar worden opgegeven. De waarde voor $C$ is dan respectievelijk 8760, 365, 12 of 1. Bij intensiteit/etmaal wordt het weekdaggemiddelde opgegeven.

Bijlage 28: Emissieberekening rijdend verkeer - eigen specificatie

Een weg wordt in AERIUS als lijnbron ingevoerd. Ten behoeve van het doorrekenen, wordt de weg opgedeeld in stukken, en wordt elk stuk als puntbron doorgerekend. Daarbij is er onderscheid tussen OPS en SRM2:

• OPS kijkt naar het wegvak oftewel de lijnbron als geheel (de gehele line string) en verdeelt deze in gelijke stukken van maximaal 25 meter lang. In het midden van ieder stuk wordt een puntbron neergelegd en de emissie van het gehele wegvak wordt gelijkmatig verdeeld over deze puntbronnen

• SRM2 kijkt per wegsegment (recht stuk tussen twee punten binnen de line string) en verdeelt ieder wegsegment in gelijke stukken van maximaal 2 meter. In het midden van elk stuk wordt een puntbron neergelegd. De emissie van ieder wegsegment wordt gelijkmatig verdeeld over de puntbronnen binnen dat segment.

Voor ieder stuk weg dat doorgerekend wordt als puntbron, berekent AERIUS de emissies NO₂, NOₓ en NH₃ in het gekozen rekenjaar. Bij de emissieberekening gaat AERIUS uit van de wegkenmerken die door de gebruiker zijn ingevoerd. Voor voertuigen in de categorie 'eigen specificatie' definieert de gebruiker het aantal voertuigen per bron en de emissiefactoren NO₂, NOₓ en NH₃ per voertuigcategorie (gram per voertuigkilometer).

Hoe berekent AERIUS de verkeersemissies voor een 'eigen specificatie'?

AERIUS berekent de totale emissie NOₓ, NO₂ en NH₃ per lijnbron of wegsegment met onderstaande formule:

$$E_b=\sum _{i=1}^{}{N}_{v,i}{\ast E}_{v,i}\ast \frac{1}{1000}\ast \frac{1}{24\times 60\times 60}$$

Met:

• $E_b$ = Emissie per lijnbron of wegsegment (gram/meter/seconde)

• $N_{v,i}$ = Aantal voertuigen per categorie i (weekdaggemiddelde)

• $E_{v,i}$ = Emissiefactor per categorie i (g/km)

De gebruiker geeft zelf een beschrijving van een categorie, en voert per categorie het aantal voertuigen en de emissiefactor in. Per bron (wegvak) kunnen meerdere categorieën worden gedefinieerd. De emissiefactor kan zelf ingevuld worden, maar de gebruiker kan ook een Euroklasse kiezen en dan wordt de bijbehorende emissiefactor opgehaald.

Voor de omrekening naar een emissie per door te rekenen puntbron, wordt eerst het aantal puntbronnen per lijnbron of segment bepaald en ver volgens wordt de emissie voor de gehele lijnbron of segment verdeeld over deze punten.

Bijlage 29: Emissieberekening koude start

Er is sprake van een koude start wanneer motorvoertuigen gestart worden nadat ze 2 uur of langer stil gestaan hebben. De katalysator functioneert dan niet gelijk. Hierdoor komt tijdens de koude start relatief meer emissie vrij dan tijdens het rijden met een warme motor. Het uitgangspunt is dat het grootste deel van de koude start-emissies in de eerste minuut na de start plaatsvinden (voor zowel lichte, middelzware als zware voertuigen). Dit betekent in de praktijk dat de emissies door koude start veelal optreden voordat een voertuig van zijn plaats is gekomen en koude start emissies kunnen daarmee veelal gekoppeld worden aan de locatie waar het voertuig langer dan twee uur geparkeerd staat. Dit uitgangspunt is ook gehanteerd bij de uitwerking in AERIUS Calculator.

Koude starts worden vanaf AERIUS 2024 afzonderlijk van het rijdende verkeer gemodelleerd. Dit gebeurt op basis van specifieke emissiefactoren.

Met de rekenoptie "wegverkeer standaard" is de berekening als volgt:

$$E=[N_p\ast e_p+N_m\ast e_m+N_z\ast e_z+N_b\ast e_b]\ast c\ast \frac{1}{1000}$$

$E$ Emissie per door te rekenen bron (kg/jaar)

$N_p$ Aantal personenvoertuigen per tijdseenheid

$N_m$ Aantal middelzware vrachtvoertuigen per tijdseenheid

$N_z$ Aantal zware vrachtvoertuigen per tijdseenheid

$N_b$ Aantal autobussen per tijdseenheid

$e_p$ Emissie per koude start, personenvoertuigen (g/koude start)

$e_m$ Emissie per koude start, middelzware voertuigen (g/koude start)

$e_z$ Emissie per koude start, zware voertuigen (g/koude start)

$e_b$ Emissie per koude start, bus voertuigen (g/koude start)

$c$ Omrekeningsfactor van de opgegeven tijdseenheid naar de emissie per jaar

$c_h$ Wanneer het aantal koude starts per uur is opgegeven : 8760 u/jaar

$c_d$ Wanneer het aantal koude starts per dag is opgegeven : 365 d/jaar

$c_j$ Wanneer het aantal koude starts per jaar is opgegeven : 1 jaar/jaar

Met de rekenoptie "eigen specificatie" is de berekening als volgt:

$$E=\sum _{i=1}^{}{N}_i\ast e_i\ast c\ast \frac{1}{1000}$$

$E$ Emissie per door te rekenen bron (kg/jaar)

$N_i$ Het aantal voertuigen per categorie i

$e_i$ Emissie per koude start per categorie i

$c$ Omrekeningsfactor van de opgegeven tijdseenheid naar de emissie per jaar

$c_h$ Wanneer het aantal koude starts per uur is opgegeven : 8760 u/jaar

$c_d$ Wanneer het aantal koude starts per dag is opgegeven : 365 d/jaar

$c_j$ Wanneer het aantal koude starts per jaar is opgegeven : 1 jaar/jaar

Bijlage 30: Bepalen stroomrichting in relatie tot vaarrichting binnenvaart

De emissiefactoren en bronkenmerken van varende binnenvaartschepen zijn mede afhankelijk van de vaarrichting in relatie tot de stroomrichting. De gebruiker definieert hiertoe per vaarrichting de brongegevens (type schepen, aantal schepen, ladingstoestand). AERIUS geeft de gebruiker een suggestie voor het type vaarwater en de stroomrichting (stroomopwaarts of stroomafwaarts). Bij de suggestie voor de stroomrichting wordt uitgegaan van generieke gegevens die zijn opgenomen in de AERIUS-database. De gebruiker dient zelf te controleren of deze suggestie juist is of door de gebruiker moet worden aangepast.

Hoe bepaalt AERIUS de stroomrichting in relatie tot de vaarrichting?

Bij het bepalen van de vaarrichting in relatie tot de stroomrichting doorloopt AERIUS de volgende stappen:

Stap 1: Definiëren beginpunt vaarwegen
AERIUS gaat uit van de vaarwegen in het NWB vaarwegen. Voor een aantal vaarwegen geldt dat de emissies van schepen mede afhankelijk zijn van de vaarrichting in relatie tot de stroomrichting. De locatie en de stroomrichting van deze vaarwegen is bekend. Het meest stroomop gelegen punt van de vaarweg wordt beschouwd als het 'beginpunt' van de vaarweg.

Stap 2: Bepalen afstand tussen begin- en eindpunt vaarroute en beginpunt vaarweg
De gebruiker voert een vaarroute in en geeft per vaarrichting de brongegevens aan. De vaarroute wordt vervolgens gekoppeld aan de dichtstbijzijnde NWB vaarwegen. Wanneer (een deel van) de route wordt gekoppeld aan een NWB vaarweg waarvoor geldt dat de emissies afhankelijk zijn van de vaarrichting in relatie tot de stroomrichting, wordt de (loodrechte) afstand bepaald tussen:

• het beginpunt van de ingevoerd vaarroute en het beginpunt van de vaarweg (d1)

• het eindpunt van de ingevoerde vaarroute en het beginpunt van de vaarweg (d2).

Figuur 71: Omschrijving bepalen vaarrichting scheepvaart

Stap 3: Bepalen stroomrichting per vaarrichting
De afstand tussen het beginpunt van de vaarroute en het beginpunt van de vaarweg (d1) wordt vergeleken met de afstand tussen het eindpunt van de vaarroute en het beginpunt van de vaarweg (d2). Indien d1<d2, dan gaat de vaarrichting met de stroom mee. Indien d1>d2, dan gaat de vaarrichting tegen de stroom in.

Bijlage 31: Emissieberekening binnenvaartschepen

AERIUS maakt onderscheid tussen emissies van stilliggende binnenvaartschepen en emissies van varende binnenvaartschepen. De locaties waar schepen stilliggen ('aanlegplaats') kunnen als punt, lijn of oppervlaktebron worden ingevoerd. Vaarroutes zijn in AERIUS altijd lijnbronnen. Per bron berekent AERIUS de totale emissies van stikstofoxiden (NOₓ) in het gekozen rekenjaar.

Bij het berekenen van de emissies gaat AERIUS uit van kenmerken van de binnenvaartschepen die door de gebruiker zijn ingevoerd (scheepscategorie, aantal schepen, verblijftijd, ladingstoestand, type vaarweg, stroomrichting en vaarrichting) en van generieke gegevens (emissiefactoren, sluiskenmerken).

Hoe berekent AERIUS de emissies door binnenvaartschepen?

a) Emissie bij stilliggen
AERIUS berekent de totale emissie van stilliggende binnenvaartschepen per bron per jaar met onderstaande formule:

$$E_{pb,j}=N_{bzk,j}\ast T_b\ast (1-WS)\ast E_{sc}$$$$N_{bzk,j}=\frac{N_{vb}}{2}$$

Met:

$E_{pb,j}$ Totale emissie per bron per scheepscategorie (kg/jaar)
$N_{bzk,j}$ Aantal bezoeken per scheepscategorie per jaar
$N_{vb,j}$ Aantal vaarbewegingen van en naar de aanlegplaats per jaar
$T_b$ Gemiddelde verblijftijd per bezoek per scheepscategorie (uur)
$WS$ gemiddelde percentage van de verblijftijd dat walstroom wordt gebruikt
$E_{sc}$ Emissiefactor stilliggen per scheepscategorie (kg/uur)

De gebruiker voert per scheepscategorie de volgende kenmerken in:

• het aantal bezoeken per jaar aan de aanlegplaats

• de gemiddelde verblijftijd per bezoek

• het gemiddelde percentage van de verblijftijd dat walstroom wordt gebruikt

• ladingstoestand schepen bij de aanlegplaats (heeft geen directe invloed op de emissie, maar wel op de uitstoothoogte en spreiding van de stilliggende schepen).

De emissiefactoren NOₓ voor stilliggen zijn per scheepscategorie opgenomen in de AERIUS database. (zie verwijzing naar Binnenvaart - emissiefactoren stilliggend in Bijlage 1: Data in AERIUS). Deze emissiefactoren zijn afhankelijk van het scheepstype en het rekenjaar.

b) Emissies bij varen
AERIUS berekent de totale emissie van varende binnenvaartschepen per bron per jaar met onderstaande formule:

$$E_{pb,j}=N_{v,j}\ast L_t\ast EFv$$

Met:

$E_{pb,j}$ = Totale emissie per bron per scheepscategorie (kg/jaar)
$N_{v,j}$ = Aantal vaarbewegingen per scheepscategorie per jaar
$L_t$ = Lengte vaartraject (km)
$E{F}_v$ = Emissiefactor varen (kg/km)

Een gebruiker geeft voor een vaarroute het aantal scheepvaartbewegingen per scheepscategorie per vaarrichting per jaar aan. In de AERIUS database zijn per scheepscategorie emissiefactoren NOX voor varende binnenvaartschepen opgenomen (zie verwijzing naar Binnenvaart - emissiefactoren varend in Bijlage 1: Data in AERIUS). Deze emissiefactoren zijn afhankelijk van:

• ladingstoestand

• vaarwegtype

• vaarrichting in relatie tot de stroomrichting ('stroomopwaarts' of 'stroomafwaarts')

• rekenjaar.

De gebruiker geeft de scheepscategorie, de ladingstoestand, de vaarrichting en het rekenjaar aan. Het vaarwegtype en de vaarrichting in relatie tot de stroomrichting worden afgeleid van generieke gegevens die zijn opgenomen in de AERIUS database. De ladingstoestand representeert het percentage van de schepen welke geladen is, en niet het percentage waarmee een individueel schip geladen is. Voor een individueel schip wordt 'beladen' gehanteerd als het vracht vervoert, ongeacht of 10% of 100% van de laadcapaciteit wordt gebruikt.

Figuur 72: Sluisophoogfactor

Ophoogfactoren sluizen

Voor de routes ter hoogte van sluizen op het hoofdvaarwegennet hanteert AERIUS een ophoogfactor voor de emissiefactor NOₓ. Deze ophoogfactor geldt voor het gehele traject waarover oponthoud plaatsvindt vanwege de sluis. De ophoogfactoren en de locaties waar deze gelden, zijn opgenomen in de AERIUS database. De gebieden en de ophoogfactoren zijn in Calculator te zien in de kaartlaag Binnenvaart.

Voor de berekening van de emissies bij sluizen worden de onderstaande formules toegepast:

$$E{F}_o=M_o\cdot E{F}_{\mathrm{ref}}\text{formule 1}$$$$M_o=T_o\cdot \left(\frac{V_{\mathrm{ref}}}{L_o}\right)\cdot F_p\cdot CEF\text{formule 2}$$

Definities:

• $E{F}_o$ = Emissiefactor NOx op het traject van oponthoud (gram/voertuigkilometer)
• $E{F}_{ref}$ = Emissiefactor NOx op hetzelfde traject zonder oponthoud (gram/voertuigkilometer)
• $M_o$ = Vermenigvuldigingsfactor ('ophoogfactor')
• $T_o$ = Tijdsdduur van het oponthoud (uur)
• $L_o$ = Lengte van het traject van oponthoud (km)
• $V_{ref}$ = Referentiesnelheid op het traject van oponthoud (km/uur)
• $F_p$ = Fractie van het ingetreden vermogen (defaultwaarde: 15%)
• $CEF$ = Correctiefactor voor NOx bij 15% ingezet vermogen = 1,17

In AERIUS heeft $T_0$ een waarde van 30min en is $V_{ref}$ gelijk aan 15 km/uur.

Bijlage 32: Emissieberekening zeeschepen

AERIUS maakt onderscheid tussen emissies van stilliggende zeeschepen en emissies van varende zeeschepen. De locaties waar schepen stilliggen ('aanlegplaats') kunnen als puntbron, lijnbron of oppervlaktebron worden ingevoerd, de vaarroutes worden in AERIUS als lijnbron ingevoerd. AERIUS berekent per bron de totale zeescheepvaartemissies van stikstofoxiden (NOₓ) in het gekozen rekenjaar.

Bij het berekenen van de emissies gaat AERIUS uit van kenmerken van de zeeschepen die door de gebruiker zijn ingevoerd (scheepscategorie, aantal schepen, verblijftijd bij de aanlegplaats) en van generieke gegevens (emissiefactoren, sluiskenmerken).

Hoe berekent AERIUS de emissies door zeeschepen?

a) Emissie bij stilliggen
AERIUS berekent de totale emissie van stilliggende zeeschepen per bron per jaar met onderstaande formule:

$$E_{pb,j}=N_{b,j}\ast T_b\ast (1-WS)\ast E_{sc}$$

Met:

$E_{pb,j}$ = Totale emissie per bron per scheepscategorie (kg/jaar)
$N_{b,j}$ = Aantal bezoeken per scheepscategorie per jaar
$T_b$ = Gemiddelde verblijftijd per bezoek per scheepscategorie (uur)
$WS$ = gemiddelde percentage van de verblijftijd dat walstroom wordt gebruikt
$E_{sc}$ = Emissiefactor stilliggen per scheepscategorie (kg/uur)

De gebruiker voert per scheepscategorie (combinatie van scheepstype, zoals een containerschip of een olietanker, en tonnageklasse) de volgende kenmerken in:

• het aantal bezoeken per jaar

• de gemiddelde verblijftijd per bezoek

• gemiddelde percentage van de verblijftijd dat walstroom wordt gebruikt

In de AERIUS database zijn per scheepscategorie emissiefactoren NOₓ voor stilliggen opgenomen (zie verwijzing naar Zeescheepvaart - emissiefactoren in Bijlage 1: Data in AERIUS).

b) Emissies bij varen
AERIUS maakt voor zeescheepvaart onderscheid tussen emissies 'varen binnengaats' en emissies 'varen op zee'. AERIUS berekent de totale emissie voor een vaarroute binnengaats of een vaarroute op zee per bron per jaar met onderstaande formule:

$$E_{pb,j}=N_{v,j}\ast L_t\ast E_{sc}$$

Met:

$E_{pb,j}$ = Totale emissie per bron per scheepscategorie (kg/jaar)
$N_{v,j}$ = Aantal vaarbewegingen per scheepscategorie per jaar
$L_t$ = Lengte vaartraject (km)
$E_{sc}$ = Emissiefactor varen binnengaats of op zee per scheepscategorie (kg/km)

Een gebruiker geeft voor een vaarroute het aantal scheepvaartbewegingen per scheepscategorie per jaar aan.

In de AERIUS database zijn per scheepscategorie opgenomen:

• emissiefactoren NOₓ voor varen binnengaats

• emissiefactoren NOₓ voor varen op zee

Opslagfactor manoeuvreren Voor binnengaatse vaarroutes van en naar een aanlegplaats hanteert AERIUS voor het deel van de vaarroute vanaf de ligplaats een opslagfactor voor de emissiefactor NOₓ. Deze ophoging compenseert de extra emissie als gevolg van manoeuvreren. AERIUS past de opslagfactor toe als een vaarroute wordt gekoppeld aan een aanlegplaats. Het figuur hieronder geeft een schematische weergave.

Figuur 73: Weergave aanlegplaats vaarroute manoeuvreren

De totale emissie van de vaarroute neemt hierdoor toe met

$$E_{pb+m,j}=E_{pb,j}\ast (1+MIN(\frac{L_m}{L_t},1)\ast (Mf-1))$$

Met

$E_{pb+m,j}$ = Totale emissie per bron per scheepscategorie (kg/jaar) incl. manoeuvreerfactor
$E_{pb,j}$ = Totale emissie per bron per scheepscategorie (kg/jaar)
$MIN$() = Het minimum van
$L_m$ = Manoeuvreerlengte (km)
$L_t$ = Lengte vaartraject (km)
$M_f$ = Manoeuvreerfactor (-)

Als de manoeuvreerlengte groter is dan de lengte van het vaartraject dan vindt de opslag plaats over de gehele lengte van het vaartraject.

Als een binnengaatse vaarroute zonder aanlegplaats wordt aangemaakt, ziet AERIUS dit als een doorgaande route. In dat geval wordt de emissie niet gecorrigeerd voor manoeuvreren.

Opslagfactor zeesluis IJmuiden
Voor de zeesluizen bij IJmuiden hanteert AERIUS een opslagfactor voor de emissie. Deze bedraagt 1.5. Deze opslagfactor geldt voor het gebied rond de sluizen. Wanneer overlap bestaat tussen het deel van de vaarroute met een 'opslagfactor manoeuvreren' en het gebied met een 'opslagfactor sluis', dan geldt de hoogste opslagfactor.

Bijlage 33: Emissieberekening dierhuisvesting

Calculator berekent de emissie van ammoniak (NH₃) van dierhuisvesting op basis van het aantal dierplaatsen per huisvestingssysteem dat door de gebruiker is ingevoerd. Wanneer een gebruiker een aanvullende techniek, toevoegt, wordt het effect hiervan meegenomen in de emissieberekening.

Hoe berekent Calculator de dierhuisvestingsemissies?

De berekende dierhuisvestingsemissies in Calculator zijn afhankelijk van de ingevoerde dierhuisvestingkenmerken. Calculator maakt daarbij onderscheid tussen:

• het huisvestingssysteem

• aanvullende technieken

Calculator berekent de totale emissie (NH₃) per dierhuisvestingsbron met onderstaande formule:

$$e_{tot}=(a_{sys}\bullet e{f}_{sys})\bullet \prod _{add}^{}(1-r{f}_{add})$$

Met:

$e_{tot}$ = totale emissie dierhuisvesting (kg/jaar)
$a_{sys}$ = aantal dieren in het huisvestingssysteem
$e{f}_{sys}$ = emissiefactor huisvestingssysteem (kg/dierplaats/jaar)
$r{f}_{add}$ = reductiefactor aanvullende techniek (kg/dierplaats/jaar)

Voor de emissiefactor huisvestingssysteem ($e{f}_{sys}$) wordt uitgegaan van de emissiefactoren zoals gepubliceerd in de Omgevingsregeling en beschreven in paragraaf 4.2.1 Emissiefactoren stalsystemen in Bijlage 1: Data in AERIUS.

Bepalen emissiefactor huisvestingssysteem ($e{f}_{sys}$) bij combinatie van een emissiearm huisvestingssysteem en een luchtwassysteem
Bij stalsystemen kan binnen een diercategorie onderscheid worden gemaakt tussen een traditioneel huisvestingssysteem en één of meer emissiearme huisvestingssystemen. Voor enkele combinaties van emissiearme stalsystemen en emissie reducerende maatregelen geldt een afwijkende emissieberekening. Het gaat om combinaties van:

• een emissiearm huisvestingssysteem, niet zijnde een luchtwassysteem, met een reductiepercentage van meer dan 70% ten opzichte van het traditionele huisvestingssysteem van de desbetreffende diercategorie, en

• een luchtwassysteem.

Voor bovenstaande combinaties geldt dat de emissiefactor van het
stalsysteem ($e{f}_{sys}$) wordt begrensd op 30% van de emissiefactor van het traditionele huisvestingssysteem ($e{f}_0$). In Calculator is deze voorwaarde geïmplementeerd door toepassing van de onderstaande formule in situaties waarbij een luchtwassysteem wordt gecombineerd met een emissiearm huisvestingssysteem.

$${ef}_{sys}=max({ef}_{sys};0,3\bullet {ef}_0)$$

In het geval van $e{f}_{sys}$, wordt bovenstaande formule gebruikt.

In het geval van 0.3x $e{f}_0$ is de formule:

$e_{tot}=e{f}_0\bullet 0.3\bullet \prod _{LW}^{}(1-r{f}_{LW})$

$LW$= luchtwassysteem

$r{f}_{LW}$= reductiefactor luchtwassysteem

$e{f}_0$= emissiefactor traditionele huisvestingssysteem

De bovenstaande formule volgt uit de bepalingen in artikel 4.821 van het Besluit activiteiten leefomgeving (Bal), daar staat een verwijzing naar de Omgevingsregeling voor het berekenen van de emissie van ammoniak. In artikel 4.6 van de Omgevingsregeling staat hoe je de emissie van ammoniak berekent.

U gebruikt de ammoniakemissie per dierplaats om te toetsen aan de emissiegrenswaarden in de artikelen 4.818, 4.819 en 4.820 van het Besluit activiteiten leefomgeving (Bal).

Bijlage 34: Emissieberekening mobiele werktuigen

Mobiele werktuigen zijn voertuigen die in beginsel geen gebruik maken van de openbare weg en bijvoorbeeld worden ingezet in onder meer de landbouw en bij bouwprojecten. Voorbeelden van mobiele werktuigen zijn graafmachines, kiepwagens, bulldozers en tractoren. De emissiefactoren van mobiele werktuigen zijn afhankelijk van de emissienormen die van toepassing zijn op de stageklasse behorend bij het desbetreffende werktuig.

Vanaf C2021 is de berekening van de emissie vereenvoudigd in de Calculator. De berekening gebruikt drie soorten registratiegegevens: AdBlue-verbruik, uren en brandstofgebruik (AUB). De uitstoot van machines kan met deze drie gegevens redelijk betrouwbaar worden bepaald. In vergelijking met de eerdere methodes is het onderscheid tussen machines hiermee teruggebracht tot de meest relevante voor de uitstoot. Een uitgebreide onderbouwing is beschreven in TNO rapport 2021 R12305 (AUB (AdBlue verbruik, Uren, en Brandstofverbruik): een robuuste schatting van NOₓ en NH₃ uitstoot van mobiele werktuigen^[19].

Hoe berekent AERIUS de emissies van mobiele werktuigen?

Berekening emissies op basis van AUB
AERIUS berekent de emissie van NOₓ en NH₃ met de formule:

$E_{MW}=C_u\ast T+C_b\ast B+C_a\ast AB$

Met:

$E_{MW}$ = Totale emissie NOₓ of NH₃ per bron per Mobielwerktuigcategorie (kg/jaar)
$B$ = Het totale brandstofverbruik (liter brandstof/jaar)
$T$ = De tijd dat het werktuig draait (uur/jaar)
$AB$ = Het AdBlue verbruik (liter AdBlue/jaar)
$C_u$ = Coëfficiënt uren NOX of NH₃ (kg/uur)
$C_b$ = Coëfficiënt brandstofverbruik NOₓ of NH₃ (kg/liter)
$C_a$ = Coëfficiënt uren NOₓ of NH₃ (kg/liter)

De coëfficiënten zijn beschikbaar per machinecategorie en hebben een aparte waarde voor NOₓ en NH₃. De waarden

De gebruiker voert in:

1. De Mobiele werktuigcategorie van het werktuig

2. Het totale brandstofverbruik ($B$), (liter brandstof/jaar)

3. De tijd dat het werktuig draait ($T$), (uur/jaar)

4. Het AdBlue verbruik ($AB$), (liter AdBlue/jaar)

AERIUS toont in Calculator de velden voor het totale brandstofverbruik, de tijd dat het werktuig draait of het AdBlue verbruik niet als het voor de gekozen mobiele werktuigcategorie niet nodig is.

Beschrijving data

De onderstaande tabel geeft de gebruikte coëfficiënten in de AERIUS database weer. Ze zijn afkomstig uit TNO rapport 2021 R12305 (AUB (AdBlue verbruik, Uren, en Brandstofverbruik): een robuuste schatting van NOₓ en NH₃ uitstoot van mobiele werktuigen.^[19:1]

	X	A	B	C	D	E	MUT	ZUT
$c_{b,NOₓ}$	0,03	0,02	0,015	0,025	0,033	0,004			per liter
$c_{u,NOₓ}$	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005		0,12	0,2	per uur
$c_{a,NOₓ}$				-0,46	-0,46				AdBlue
$c_{b,NH₃}$	0,0000075	0,0000075	0,0000075	0,00024	0,00024	0,0000075			per liter
$c_{u,NH₃}$							0,00088	0,00147	per uur

Tabel 19: De coëfficiënten voor alle categorieën van machines

Alle benzine- en LPG-motorenvallen onder categorie E. Onder MUT (Middelzware Utiliteitsvoertuigen) vallen lichte kiepwagens en andere wegvoertuigen actief op de bouwplaats (tot 19,5 ton maximaal voertuiggewicht, twee assen) en ZUT (Zware Utiliteitsvoertuigen) vallen Zware kiepwagens en wegvoertuigen actief op de bouwplaats (meer dan 19,5 ton, drie of meer assen). De mobiele werktuigen op diesel hebben meer categorieën.

Tabel 20 geeft aan met welke categorie een mobiel werktuig op diesel wordt uitgerekend. De bovenste rij is hierbij het bouwjaar van het mobiele werktuig en de eerste kolom het vermogen. Het verschil tussen B en C is de toepassing van een SCR als NOx emissiecontrole technologie.

Classificatie	[...-2001]	[2002-2005]	[2006-2010]	[2011-2013]	[2014-2018]	[2019-...]
Vermogen [kW]	Stage-I	Stage-II	Stage-IIIA	Stage-IIIB	Stage-IV	Stage-V
(...-56)	X	X	X	A	A	A
[56-75)	X	X	A	A	D	D
[75-560)	X	A	B	B/C	D	D
[560-...)	X	X	X	X	X	B/C

Tabel 20: Het groeperen van categorieën met vergelijkbare emissielimieten en technologie voor mobiele werktuigen op diesel

Bijlage 35: Bepalen relevante hexagonen, (bijna) overbelaste hexagonen en hexagonen met een hersteldoel

AERIUS Calculator berekent de depositiebijdrage op alle hexagonen in de rekenset, als de rekeninstelling 'OwN2000 berekening' wordt gekozen. Alle hexagonen in de rekenset zijn gelegen in Natura 2000-gebieden die in het kader van de Omgevingsregeling relevant zijn bevonden voor de beoordeling van het onderdeel stikstofdepositie.

Binnen de rekenset valt onderscheid te maken tussen de volgende sets:

• 'relevante hexagonen'

• 'OwN2000-registratieset, een subset van de 'relevante hexagonen'

• 'Hexagonen met een hersteldoel'

Het figuur hieronder beschrijft visueel het onderscheid tussen de verschillende sets. In de linker afbeelding wordt inzichtelijk gemaakt hoe de relevante hexagonen set tot stand komt. In de rechter afbeelding wordt getoond hoe de verschillende sets zich tot elkaar verhouden.

Figuur 74: Hexagonensets

Wanneer is een hexagoon 'relevant'?

Bij Natura 2000-gebieden die zijn aangewezen op basis van de Vogelrichtlijn is sprake van relevant hexagoon wanneer de hexagoon (deels) overlapt met het leefgebied van een soort met een doelstelling.

Bij Natura 2000-gebieden die zijn aangewezen op basis van de Habitatrichtlijn is sprake van een relevant hexagoon wanneer de hexagoon (deels) overlapt met:

• een stikstofgevoelig habitattype met een relevante doelstelling

• een onbekend stikstofgevoelig habitattype, of

• het stikstofgevoelige leefgebied van een habitatsoort met een relevante doelstelling.

Habitattypen en leefgebieden van habitatsoorten zijn stikstofgevoelig wanneer de KDW kleiner is dan 2.400 mol/ha/jr. Voor de relevantie is de status van een Natura 2000-gebied en de status van doelstelling van belang. Hiervoor geldt het volgende:

• er is sprake van een in ontwerp aangewezen gebied én op deze locatie geldt een ontwerp doelstelling voor het habitattype, de habitatsoort of vogelsoort, of;

• er is sprake van een definitief aangewezen gebied én op deze locatie geldt een definitieve doelstelling.

Wanneer is er sprake van een (bijna) overbelast relevant hexagoon?

De (bijna) overbelasting van een hexagoon wordt bepaald door de 'Kritische Depositie Waarde' (KDW) van de stikstofgevoelige habitattypen of leefgebieden op een hexagoon, te vergelijken met de achtergronddepositie op hetzelfde hexagoon. De achtergronddepositie voor alle hexagonen is in AERIUS Calculator in te zien met de Infomarker. De KDW is gedefinieerd als de grens waarboven het risico bestaat dat de kwaliteit van een habitat significant wordt aangetast door de stikstofdepositie. Als meerdere habitattypen in een hexagoon voorkomen, wordt de laagste voorkomende KDW voor dit hexagoon gebruikt, omdat deze maatgevend is.

In geval de achtergronddepositie de grens van de KDW overschrijdt, noemen we dit hexagoon overbelast. De stikstofdepositie is dan hoger dan de meest kritische KDW. Bij de keuze welke hexagonen relevant zijn voor stikstofregistratie in het kader van toestemmingsverlening, wordt een veiligheidsmarge van 70 mol/ha/jaar aangehouden. Dat betekent dat bij de stikstofregistratie in Register ook hexagonen worden meegenomen waar de KDW nog niet overschreden is, maar de achtergronddepositie minder dan 70 mol/ha/jaar onder de KDW ligt. De hexagonen in de stikstofregistratie set worden daarom ook wel de '(bijna) overbelaste hexagonen' genoemd.

Wanneer heeft een hexagoon een hersteldoel?

Ten opzichte van de T0 habitatkartering (de staat van de natuur ten tijde van de oprichting) zijn er in de T1 habitatkartering (de huidige staat van de natuur) in een aantal hexagonen habitats verloren gegaan. Om te bepalen of een habitat gelegen in een hexagoon hersteld dient te worden gelden de volgende voorwaarden:

• In de situaties dat dit de enige of meest geschikte locatie is voor herstel

• En er in ieder geval netto sprake is van achteruitgang in oppervlakte van dit habitat in het totale Natura 2000-gebied.

• En/of indien deze locatie als herstellocatie is vastgelegd in het Natura 2000-beheerplan.

Deze hexagonen zijn als aparte set 'hexagonen met een hersteldoel' toegevoegd aan de rekenset in AERIUS Calculator. Voor de 'hexagonen met een hersteldoel komt het betreffende habitat momenteel niet voor. In het kader van toestemmingsverlening dienen deze anders te worden beoordeeld dan de 'relevante hexagonen' en de 'OwN2000 registratieset'.

LET OP: de set 'hexagonen met een hersteldoel' bevat zowel habitattypes op hexagonen welke niet overbelast als (bijna) overbelast zijn. Het is aan de gebruiker zelf om hier onderscheid in te maken voor zijn beoordeling in het kader van toestemmingsverlening.

---

1. http://www.rivm.nl/ops ↩︎

2. Briggs, G. A. (1971). Some recent analyses of plume rise observations. In Proceedings of the Second International Clean Air Congress. Englund, Berry, eds. Academic Press, NY. ↩︎

3. https://www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/luchtkwaliteit/vraag-en-antwoord/hoe-kan-ik-luchtvervuiling-berekenen ↩︎

4. Technische beschrijving van standaardrekenmethode 2 (SRM-2) voor luchtkwaliteitsberekeningen | RIVM ↩︎

5. Zie https://iplo.nl/thema/lucht/vaststellen-luchtkwaliteit/nieuw-nationaal-model/ ↩︎

6. Wesseling, J., van Velze, K. Technische beschrijving van standaardrekenmethode 2 (SRM-2) voor luchtkwaliteitsberekeningen. RIVM Briefrapport 2014-0109. https://www.rivm.nl/publicaties/technische-beschrijving-van-standaardrekenmethode-2-srm-2-voor ↩︎

7. https://www.rivm.nl/sites/default/files/2018-11/schaalnotitie_tbv_ELM.pdf ↩︎ ↩︎

8. https://www.geonovum.nl/geo-standaarden ↩︎

9. https://www.geonovum.nl/geo-standaarden/nen-3610-basismodel-voor-informatiemodellen ↩︎

10. https://www.nen.nl/nen-3610-2011-nl-156811 ↩︎

11. https://www.forumstandaardisatie.nl/ ↩︎

12. https://www.geonovum.nl/over-geonovum/actueel/geo-standaarden-op-pas-toe-of-leg-uit-lijst ↩︎

13. https://www.ogc.org/ ↩︎

14. https://www.geonovum.nl/geo-standaarden/geography-markup-language-gml ↩︎

15. http://register.geostandaarden.nl/ ↩︎

16. https://github.com/aerius/IMAER/tree/main/informatiemodel ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎

17. https://github.com/aerius/IMAER/tree/main/waardelijst ↩︎

18. https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_referencing ↩︎

19. Ligterink, N.E., Dellaert, S.N.C., van Mensch, P. 2021. AUB (AdBlue verbruik, Uren, en Brandstofverbruik). TNO Rapport 2021 R12305. https://repository.tno.nl/islandora/object/uuid%3A1f164e7f-2749-4ace-b107-bb0c5905b5f6 ↩︎ ↩︎