机动车道路排放的实时测试系统开发及试验研究

在OEM-2100基础上开发了一种机动车道路排放实时测试系统,并在实际道路上进行了轻型车的实时排放测试。计算了路段排放因子和排放总量,分析了车辆各行驶工况所占时间和排放量比例以及平均排放率,研究了各工况下机动车尾气污染物的贡献率,为准确测定交通流中单车污染物提供一种可行的方法。该测试系统为建立排放模型提供数据依据,对于评价交通控制改进措施和智能交通系统对排放的影响具有重要的意义。     

基于微观交通仿真的城市交叉口机动车尾气排放评估

为了更加准确地预测和评估在复杂交通运行状况下机动车的排放,并解决试验测试法耗时费力的问题,建立了城市交通微观仿真模型,在此基础上对武汉市某典型交叉路口进行了案例研究,获得交通高峰期车辆的仿真瞬态行驶工况,将仿真的公交车行驶工况与实测的行驶工况进行对比分析,证明该模型能较真实地反映实际的车辆行驶工况.同时还开发了一个接口,使微观交通仿真模型与IVE排放模型耦合,计算交叉路口机动车的多种尾气排放.针对在不同信号灯控制条件下和不同类型公交站点布置对交叉口车辆排放的影响进行评估和比较,为改善交叉口机动车排放提供决策依据.     

MOVES在微观层次交通排放评价中的应用研究

微观层次交通排放模型是量化机动车尾气排放、评价交通管理产生节能减排效果的重要手段.在分析MOVES(motor vehicle emission simulator)模型计算原理与输入参数的基础上,提出了微观层次输入参数的本地化获取方法.结合ETC不停车收费实际案例,借助GPS等信息设备收集了北京车辆排放数据,分别基于本地排放率和默认排放率,利用MOVES模型对交通措施的减排效果进行评价,并与实测排放数据进行对比分析.研究结果表明:基于默认排放率和本地排放率,MOVES模型在评价ETC不停车收费措施所带来的污染物削减比例上具有良好的应用效果;但基于本地排放率,MOVES模型能更加精确地预测各污染物排放因子值.      

7种微观交通仿真系统的性能评价与比较研究

微观交通仿真系统能够模拟和预测道路交叉121、路段乃至区域的交通状况，是辅助交通规划、交通管理和交通工程决策的有力工具。详细分析了SimTraffic、CorSim、VisSim、Paramics、AIMSUN、MITSim和Trans Modeler 7种业界著名的微观交通仿真系统的技术特性，并从交通设施表达及通信能力、车辆行为模型和其他扩展功能3个方面对上述7种微观交通仿真系统的性能进行了评价和比较。     

仿真技术在道路交通大气环境影响分析中的应用研究

交通大气环境影响分析是交通可持续性发展研究中重要的工作内容,对于道路交通规划与管理具有重要意义。采用微观交通仿真软件TSIS中的CORSIM排放模型,研究机动车车型、平均车速、车辆加减速度与污染物排放率的相关关系,提出了道路交通路网机动车大气污染物排放总量计算方法。以某城市主干道相关区域路网作为研究对象,将道路条件、交通流量、交通管理控制措施等因素集成于仿真系统中,研究机动车对相关路网道路环境的影响,利用TSIS彩色成图技术表现出路网中各个路段大气污染严重程度,评价方法直观、生动。     

仿真技术在道路交通大气环境影响分析中的应用研究

交通大气环境影响分析是交通可持续性发展研究中重要的工作内容,对于道路交通规划与管理具有重要意义。采用微观交通仿真软件TSIS中的CORSIM排放模型,研究机动车车型、平均车速、车辆加减速度与污染物排放率的相关关系,提出了道路交通路网机动车大气污染物排放总量计算方法。以某城市主干道相关区域路网作为研究对象,将道路条件、交通流量、交通管理控制措施等因素集成于仿真系统中,研究机动车对相关路网道路环境的影响,利用TSIS彩色成图技术表现出路网中各个路段大气污染严重程度,评价方法直观、生动。     

基于CMEM模型的武汉市轻型机动车平均排放因子研究

运用GPS和OEM收集了武汉市主要道路上的车辆行驶与实时排放数据.得到了武汉市机动车平均排放因子.根据车辆参数信息和行驶信息,运用CMEM模型模拟了武汉市机动车微观尾气排放,并与实测数据进行了对比.数据分析表明,用CMEM模型计算的武汉市机动车实时排放数据与实测数据总体趋势是一致的,并对CMEM在武汉市的适用性和应用进行了探讨.     

装有SCR系统国IV重型车NO_x排放特征分析

利用OBS-2200排放测试系统对五辆国Ⅳ城市公交车在实际道路上运行时整车的排放特性进行了研究。以典型车辆为例,分析了排气温度对车辆NOx排放的影晌。结果表明:国Ⅳ车辆的NOx排放水平并不稳定,排放性能差的车辆排放约是性能好的车辆的2倍左右;装有SCR系统的国Ⅳ重型车NOx排放受车辆的排气温度影响较大,当车辆排温高于200℃时,NOx排放率水平较低,当车辆低于200℃时,结果恰恰相反。为保证SCR系统在实际道路上发挥能够降低NOx排放的优势,厂家应该针对车辆的实际行驶工况对后处理系统进行标定。     

基于组合模型的高原环境GDI汽油车排放预测

为预测高原环境下缸内直喷(Gasoline Direct Injection, GDI)汽油车CO和PN的瞬时排放量，开发并评估了一套基于深度学习的排放预测模型。利用便携式车载排放测试系统对一辆GDI汽油车进行实际道路排放测试；加入奇异谱分析对原始时间序列进行处理，剔除时间序列中的异常值；利用XGBoost模型对GDI汽油车的CO和PN的瞬时排放进行初步预测，并利用SVR模型进行残差修正得到最终的预测结果。将预测结果与实际道路排放试验中使用PEMS设备测量的实际值进行比较，结果表明，XGBoost-SVR排放预测模型能较好地预测GDI汽油车瞬时CO和PN的排放，相比单一的XGBoost模型，RMSE分别提高了22.9%和39.7%,决定系数R²均大于0.9,支持预测结果的可靠性。该模型对监测高原环境下GDI汽油车实际道路排放具有一定的工程意义。     

起停控制策略对整车油耗及排放的影响

介绍了几种混合动力模式的特点,对起停系统的构成和零部件进行分析;建立起停控制系统起动过程的动力学方程,描述了起停系统的工作模式;在AVL Cruise仿真软件中对4种工作循环进行工况油耗的仿真计算;在NEDC循环中对带与不带起停控制系统的整车进行国Ⅳ排放和油耗的测试.实车试验结果表明,仿真模型准确;加装了起停系统的车辆排放性能基本与不带起停系统车辆相当,而其油耗水平则有较大改善.     

道路交通碳排放核算方法研究

通过文献查阅及行业调研，研究道路交通车辆运行阶段的CO2排放核算方法。分析国内外碳排放核算方法的现状，采用“自上而下”法和“自下而上”法对现阶段道路交通碳排放核算方法进行归纳，并通过总结不同活动数据及排放因子的来源，将其进一步分为基于燃料单位热值排放因子、基于试验测试排放因子、基于道路交通排放核算模型和基于机动车在线监控平台的4类核算方法，提出了现在及未来的应用场景，为道路交通碳排放核算提供理论和方法支撑。     

基于实证分析的城市道路机动车不同类型等效排污模型研究

通过对上海市杨浦区典型路段机动车污染物排放量的测试试验,并对在用机动车的排放水平诸多实际影响因素的分析,以路段上机动车不同类型为研究对象,结合实际试验数据,计算出机动车不同类型的排放因子,揭示实际路网机动车污染物排放与机动车不同类型的对应关系,建立机动车污染排放的数学模型,在有效控制机动车污染物排放量的基础上进行交通规划。     

交通流时空描述模型

为了描述车辆排队的演化规律并揭示交通多米诺效应的形成机理,基于图论和矩阵论,从实际问题的需求出发,建立一套描述交通流时空特性的模型体系。首先,分别建立信号配时描述函数、道路特性描述函数和交通流特性描述函数;然后,提出交通流与时间的关联函数和交通流与空间的关联函数;最后,以一个平面十字交叉口为例,给出分支向量、车道向量、车道属性向量、交通流存在性矩阵、流量矩阵、交通流冲突矩阵、信号相位矩阵、交通流-相位关联矩阵和交通流-车道关联矩阵。结果表明:本文所述模型能为研究车辆排队的网络效应提供有力工具。     

基于BP神经网络的城市道路轻型车排放率模型

从不同角度研究城市道路交通流动态微观排放模型是进行交通环境评价的基础.以长春市典型城市道路为研究对象,在捷达Gix瞬时质量排放数据的基础上,利用BP神经网络建立了NOx、HC、CO3种污染物排放率模型,并运用实际道路测量数据对模型进行了验证,得出了一些有益的结论.     

城市车路协同系统下实时交通状态评价方法

交通状态评价方法能够为交通管理系统提供可量化的实时路网信息，为动态引导交通流、缓解交通拥堵提供依据。受限于交通路网的时变性和评价过程的主观性，目前传统评价方法的精度时常无法满足需求。基于城市车路协同系统动态获取路网信息优势，提出一种利用车路信息融合的实时交通状态评价方法。首先，定义了一种网联汽车与路侧终端间的无线交互方式，并确定数据协议以保证实时车辆数据的准确性；其次，从实时数据中选取平均通过时间、平均停车次数、平均停怠时间作为一级评价指标进行模糊综合，应用多算子对计算的一级评价结果构成二级交通状态评价指标，并根据层次分析法确立指标权重，同时根据仿真和试验结果建立适用于各级道路参数的可变隶属度规则，从而融合动态车辆数据与静态路段参数，计算得出交通状态评价结果与评分；最后，由网联汽车、车载终端、路侧终端和无线通信模块搭建实际协同测试系统对该方法进行了试验验证。试验结果表明：测试系统所得到的路段实时交通状态评价得分与对应的交通状态变化趋势一致，能够准确体现城市车路协同环境下的交通状态特点。该评价方法运用信息融合方法提高了交通状态评价结果的实时性与客观性，同时为车路协同技术应用于实时交通诱导，缓解城市交通拥堵提供了理论依据。     

交通拥堵的治本之道——城市不间断通行道路交通系统介绍

介绍了一种"城市不间断通行道路交通系统"。它是一个能够确保不会堵车的、高效快捷的智能化道路交通系统。这种交通系统没有红绿灯,车辆通行全过程不用停顿等候,排除了各种车辆通行的干扰因素,去除了各种交通瓶颈,避免了不同流向车流之间的交叉干扰,道路通行能力提高6倍以上,能自动保障公交、大中客车全天候畅行,能自动控制道路车流量。在这个系统中,还包括一个快捷高效的公交系统,确保乘坐公交上下班,主城区20 km路程包括换乘时间只需30 min。     

改扩建中的石安高速公路通行能力研究

对改扩建中边加宽施工边运营通车的石家庄-安阳高速公路,在实际调查的基础上,详细分析与计算了车辆的通行能力,即在特定时期,找出实际交通量与按实际路况计算的通行能力的关系,对石安高速交通量的减少进行了分析,并对现有路况的通行能力进行客观评价,为今后高速公路在加宽扩建中的通行能力研究提供基础参考资料。     

城市公交车与社会车辆混合流速度模型及交通运行状态分析

为了精确解析城市公交车和社会车辆混合运行的状态,在基本路段车速模型适用性分析的基础上,引入公交车流量、社会车辆流量、公交车比例等参数,建立了改进的混合机动车运行速度模型,分别选取单向二车道和单向三车道路段进行交通试验调查,采用Metrocount 5600气压管式车辆分型系统进行数据采集并用于改进模型的参数标定,并分别建立了2种车型的速度差模型,提出了路段混合车流3种不同交通运行状态的评价方法。研究结果表明：同等车流量情况下,不同公交车比例对社会车辆速度的影响表现为3个显著的变化区间;随着路段饱和度的增加,社会车辆和公交车之间的速度差呈现出从几乎不变、快速缩小到接近于零3个较为明显的运行状态;考虑车流组成中公交车比例的变化可以细化路段车流畅通状态、拥堵形成状态以及拥堵状态的判别。