Author(s): Oliveira, Cláudio André Marques de
Date: 2012
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/10061
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Engenharia mecânica; Tráfego rodoviário - Portugal; Segurança rodoviária - Portugal; Emissões atmosféricas - Automóveis; Consumo de combustíveis; Eficiência energética
A presente Dissertação de Mestrado insere-se no âmbito de um projeto de investigação intitulado “SAFENV: Compromisso entre Segurança e Emissões para o Tráfego Rodoviário” (TDC/SEN-TRA/113499/2009), financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) e pelo Fundo Social Europeu (FSE) no âmbito do III Quadro Comunitário de apoio. Os seus dois objetivos principais consistiram no estudo da evolução do parque automóvel português, no período compreendido entre 1990 e 2010, com ênfase nos veículos ligeiros e na análise do efeito dos atributos dos veículos nas suas emissões e consumos. A análise da evolução do parque automóvel português (PAP) começou a ser efetuada com recurso a dados estatísticos existentes. Posteriormente, com o intuito de complementar esse estudo, procedeu-se à análise de uma amostra de veículos reais envolvidos em acidentes de viação, denominada “amostra BSR” (Base de dados de Segurança Rodoviária). O estudo dos veículos da amostra BSR incluiu a análise dos perfis evolutivos das suas características técnicas e a estimativa dos seus consumos e emissões através do modelo Copert 4. Neste estudo, constatou-se que o parque automóvel português, nas últimas duas décadas, cresceu 2,7 vezes. Como consequência, verificou-se que a taxa de motorização aumentou 126% e a quilometragem 82%. No entanto, observou-se que, nos últimos anos, as vendas de veículos novos tiveram uma tendência decrescente, tendo sofrido uma quebra de cerca de 35%, entre o ano de 2000 e o ano de 2010, o que levou ao envelhecimento do PAP. No que diz respeito especificamente aos veículos ligeiros, observou-se que, atualmente, são os veículos a diesel os mais vendidos e que a venda de veículos a combustíveis alternativos não tem tido grande expressão, sendo, no ano de 2010, apenas 1,1% do total de vendas. Verificou-se também que as suas potências, cilindradas, taras e distâncias entre eixos tiveram uma tendência crescente nas últimas duas décadas. Na presente dissertação, foi possível estabelecer uma correspondência direta entre alguns dos atributos dos veículos, como a idade, cilindrada, tipo de veículo e tipo de combustível utilizado e as suas emissões e consumos. Os resultados das estimativas das emissões e consumos dos veículos presentes na BSR permitiram concluir que os veículos mais recentes consomem menos e emitem menos, o que denota um desenvolvimento dos veículos, do nosso parque automóvel, no que diz respeito aos seus desempenhos ambientais e energéticos. Por exemplo, os veículos ligeiros de passageiros (VLP) com cilindradas inferiores a 1,4L, a gasolina, e a 2,0L, a diesel, com 20 anos, para uma velocidade de 120km/h, em relação aos veículos com um ano de idade, possuem emissões de dióxido de carbono (CO2) e consumos superiores na ordem dos 11% e 34%, respetivamente. Verificou-se que os veículos comerciais ligeiros (VCL), em relação aos VLP, têm maiores consumos e emissões e que os veículos de maior cilindrada têm piores desempenhos energéticos e ambientais. Em relação ao combustível utilizado, constatou-se que os veículos híbridos, face aos veículos a diesel, a gasolina e a Gás de Petróleo Liquefeito (GPL), apresentam melhor desempenho energético-ambiental. Comparando os veículos a diesel com os veículos a gasolina, contatou-se que os primeiros consomem menos combustível e emitem mais óxidos de azoto (NOx) e partículas materiais (PM).
This master's thesis was developed within the research project “SAFENV: Predicting the Trade-off between Safety and Emissions for Road Traffic” (TDC/SEN-TRA/113499/2009), financed by the Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) and the European Social Fund (ESF), through the III Framework Program. The two main objectives consist on the study of the evolution of the Portuguese vehicle fleet, between 1990 and 2010, emphasizing the analysis of the effects of passenger cars and light duty vehicles' specifications on their emissions and fuel consumption. The analysis of the Portuguese vehicle fleet (PAP) evolution started with gathering the existent statistic information. In order to complement this study, a sample, taken from passenger cars and light duty vehicles involved in road accidents, called "BSR sample" (BSR: Road Security's Data Base) was analysed. The trial of BSR vehicle samples include the analysis of the evolving technical specification profiles and the estimates of their fuel consumptions and emissions through Copert 4 model. In this work, it was confirmed that, in the last two decades, the Portuguese vehicle fleet has increased 2,7 times. As a consequence, the rate of motor vehicles and mileage has increased 126% and 82%, respectively. However, in the last few years, the sale of new cars has had the tendency to decrease, suffering a break of 35%, between 2000 and 2010, causing the aging of the vehicle fleet (PAP). Specifically regarding to the passenger cars and light duty vehicles, it has been observed that, nowadays, diesel vehicles are the most sold and alternative fuel vehicles did not cause great impact (only responsible for 1,1% of the total sales in the year 2010). It has also been examined that their engine power, engine size, weight and wheelbase had a growing tendency in the last two decades. In this thesis, it was possible to establish the direct correspondence between some of the vehicles specifications, such as age, engine size, vehicle and fuel type used and their emissions and fuel consumption. The results of the vehicles presented in the BSR allowed to conclude that the more recent vehicles have lower emissions and fuel consumption, which shows a development in our vehicle fleet, concerning their environmental and energy performance. For example, the 20 year old passenger cars with engine size less than 1,4L for gasoline and 2,0L for diesel, at a speed of 120km/h, have 11% and 34%, respectively, more CO2 emissions and fuel consumption, in comparison to new vehicles. Light duty vehicles have bigger emissions and fuel consumption than passenger cars. Hybrid vehicles have a better energetic and environmental performance than diesel, gasoline and LPG vehicles. Comparing diesel and the gasoline vehicles, the first consume less fuel but lead to higher NOx and PM emissions.
