特别论坛(7):交通+环境

正建立中国机动车排放因子基础数据库机动车尾气排放是城市大气污染物排放的重要来源,尾气排放因子是计算尾气排放量的关键指标。排放因子受驾驶行为、道路条件、车况、交通流运行状态等多种因素影响,具有典型的地域特征。中国对机动车尾气排放因子     

基于PEMS的MOBILE与COPERT排放模型对比研究

为研究符合我国国情的机动车尾气排放宏观模型,本文首先系统地介绍了MOBILE与COPERT模型的算法原理、特点及应用;然后描述了车载尾气检测设备（PEMS）的数据采集及分析方法,并利用车载尾气设备检测的实测数据对两模型进行了参数校正;最后从排放因子和道路等级角度将两模型输出的预测值与实测值进行了对比分析. 结果表明,在测试车辆总行驶周期内以及各道路等级下,COPERT模型的NOx、HC和CO排放因子预测值较MOBILE模型的预测结果与实测值更为接近;在测试车辆总行驶周期内,前者误差比后者分别小19.2%、40.8%和22.0%. 最后得出结论:在预测中国机动车尾气排放时,COPERT模型较MOBILE模型更为适用.     

城市机动车污染及对策

随着机动车的增多与城市化进程的加快,我国一些大城市的大气污染类型正在向机动车污染型转换.机动车尾气排放已经成为主要的城市大气污染源,机动车尾气污染产生的危害非常严重.机动车尾气排放控制主要有两种途径:改变机动车动力,采用机内、机外净化技术.     

在用汽油车尾气超标特征分析及对策研究

机动车尾气排放是机动车污染问题的主要原因。通过对不同基准质量区间和不同行驶里程的在用汽油车排放检测数据的统计分析,发现在用汽油车在不同行驶里程区间的尾气排放超标率有明显不同,同时针对其在不同行驶里程区间尾气排放超标的各自特点,提出了维护、治理、维修等不同方面的对策。     

交通管理与控制对城市隧道机动车尾气排放的影响

选取城市中受污染较为严重的隧道为研究对象,在对交通量、道路特征等方面进行详细调查的基础上,联合微观交通仿真和机动车尾气排放模型,提出了交通尾气污染仿真计算方法,分析了不同交通管理控制手段对隧道内机动车尾气污染物排放的影响。以南京九华山隧道为例,基于VISSIM软件和CMEM模型构建了相应的仿真平台,模拟车速限制、车型限制、单双号限行等管理措施对尾气排放的影响。研究表明:该方法能够较好的模拟城市隧道中机动车的运行及尾气的排放。     

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许多研究表明机动车的尾气排放量与车辆的瞬时速度、加速度密切相关。为了制定控制机动车尾气排放的有效策略，必须建立一个能够模拟车辆瞬间运行状况的微观模拟平台来评估机动车尾气排放。本文结合微观交通模拟模型VISSIM和微观尾气模型CMEM，建立了微观交通尾气模拟平台。选取北京市海淀区的部分主要道路构建实例分析路网，并对其交通运行状况和尾气排放进行评价。本文首先建立了车辆的瞬间尾气排放率、燃料消耗率与瞬时速度、加速度之间的关系；然后，对研究路网的各种车型的尾气排放量进行分析和计算；最后，通过两个假设方案，对不同的交通管理与控制策略对于尾气排放的影响进行分析。     

环境因素下交叉口信号控制的双层多目标优化模型研究

机动车尾气排放不仅危害人们身体健康,同时也破坏了生态环境.考虑机动车尾气排放的基于用户均衡路径选择模型的双层多目标优化模型被提出用来优化交叉口信号控制周期和绿信比,其优化目标是改善交通流状况的同时合理降低交叉口机动车尾气排放.并给出了该模型的启发式遗传算法和基于MATLAB遗传工具箱的求解方法.通过一个实例来解释和验证了该模型以及求解算法的可行性.     

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交通尾气排放宏观模型是进行广域尾气排放估测的重要工具,其功能是计算国家和区域范围内的有交通排放产生的排放因子与排放清单。目前,中国尚缺乏自己的宏观尾气排放模型,利用国外模型进行尾气排放估算误差较大。基于国内自己的尾气排放数据,利用国外的部分模型数据作为必要的补充,提出并实现了中国宏观尾气排放模型的建模方法与程序设计。首先,在总结国外机动车尾气排放模型优缺点的基础上,确定基于中国城市交通环境的机动车尾气排放宏观模型的目标、结构和建模方法,并对模型关键模块的数据获取、数据分析以及计算流程进行了详细的研究。其次,利用Visual Basic对模型进行了程序开发。最后,对北京市2008年尾气排放对交通环境的影响进行预测,并将其预测结果与MOBILE预测结果进行对比分析。     

兰州市机动车尾气污染原因初探

通过对城市机动车尾气污染的危害、特征分析，探讨了兰州市目前机动车尾气污染的原因，对兰州市机动车保有量、兰州市道路基础设施、兰州市道路车流量及车型比例状况、空气质量标准和机动车排放标准、燃料等方面进行了认真调查和客观的分析，为有关部门治理机动车尾气污染提供了管理和决策的依据．     

基于VISSIM仿真的生态驾驶行为对交叉口运行效率影响

机动车能耗与排放是造成现代社会能源短缺和大气污染的主要原因。除减少机动车使用、改进机动车能耗及排放等方法外,生态驾驶行为也是促进节能减排的有效手段。为分析生态驾驶行为对信号交叉口服务水平的影响,采用正交实验法对VISSIM仿真模型中的驾驶行为参数进行标定,并对仿真结果进行相应分析。结果表明:在自由流状态下,生态驾驶行为的运用能更好地达到减少燃油消耗和尾气排放的效果;在受限流状态下,生态驾驶行为则会对交通环境中机动车的燃油消耗和尾气排放起到负面影响。     

缓解城市交通拥堵的CO2减排效益评估方法研究

城市交通拥堵是导致城市交通碳排放快速增长的重要原因. 分析影响城市交通碳排放的关键因素，收集现有碳排放因子，开展车辆排放测试，建立不同道路类型和服务水平的城市交通碳排放因子数据库. 对ASIF 方法进行改进，基于城市交通拥堵的分类方法，提出中观尺度的城市交通缓堵减排效益评估方法和模型. 以成都市为例，开展城市调研、数据采集与分析、模型运算，评估成都全年城市交通的碳排放总量，其中，交通拥堵的碳排放占48.2%. 设置4种正向减排发展情景和3种反向恶化发展情景，分析不同情景下的碳排放效果.     

基于速度变化的偶发性交通拥堵时空分布特性研究

交通事故的发生会引起其上游路段通行速度的下降和交通流量的堆积,从而引发交通拥堵.本文主要研究了城市道路中交通事故引起的交通拥堵的时空分布特征.首先,基于北京市事故数据和路段速度数据分析交通事故影响下的车辆速度变化特性;接着,根据交通事故信息和事故路段流量与速度数据,建立了一种基于速度差异的拥堵判定模型,并对其时空维度的约束条件加以限定.在此基础上对事故引发的拥堵时空范围进行量化描述;最后,依托仿真数据与北京市真实事故数据进行效果验证.结果表明,该方法可以有效地描述交通事故引起的拥堵时空分布特性.     

北京市机动车拥堵成本测算与分析

对北京市机动车拥堵成本的研究,可从经济上量化交通拥堵所产生的成本,从而为决策部门制定相关政策提供依据. 在详细阐述国内外机动车拥堵成本概况后,本文提出了拥堵的临界速度,分析了拥堵的各个子项成本,并建立时间、能耗、尾气三大子项成本的计算模型. 本文不但对2008年北京市机动车交通拥堵成本进行了测算并将结果与国外研究成果进行比对,而且对2009年北京市交通拥堵成本进行了预测和敏感性分析. 交通拥堵成本的经济化,有助于更加直观地分析拥堵成本与社会经济之间的关系,为缓解交通拥堵,实现低碳出行提供决策参考.     

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面对城市交通拥堵严重,环境污染逐年加剧,本文利用车载尾气检测技术收集和比较了北京市典型信号协调路段与普通路段的实测尾气排放数据,分析了两种控制策略下的机动车尾气污染水平与分布规律;此外,结合微观交通仿真模型VISSIM和基于VSP变量的尾气排放建模方法,搭建了微观交通尾气仿真平台,通过实例仿真评价了不同信号配时和不同交通流量两种交通控制策略下的尾气排放。     

大城市交通拥堵管理策略与方法——以深圳市为例

现阶段我国大城市交通拥堵问题严重,亟须适合城市发展特点的交通拥堵管理策略与方法。为全面、系统地进行交通拥堵评价和管理,依据不同的交通拥堵成因和表现特征,将交通拥堵分为常态拥堵和动态拥堵两类,并分别介绍了相应的管理对策。在借鉴美国和北京拥堵管理实践经验的基础上,结合深圳市城市发展特点,提出深圳市交通拥堵管理策略与方法。依托交通拥堵评估与管理系统,重点提出了分区域差异化的拥堵管理政策,并制定了具体的措施方案以及2011—2015年每年的行动计划。     

城市交通运行状况对机动车碳排放的影响研究

为定量分析不同城市交通运行状况对机动车碳排放的影响，利用高德平台提供的拥堵延时指数(Congestion Delay Index, CDI)数据，在分析我国交通拥堵城市时空分布特征以及CDI特征的基础上，通过构建基于速度的CO2排放因子，利用VISSIM模拟不同交通运行状况时的交通量， 实现不同交通运行状况下机动车碳排放的估算。结果显示：交通拥堵城市分布具有空间依赖性和聚集性，在长三角经济区和珠三角经济区形成两个高聚集中心；CDI具有明显的周期性(7 d)波动规律，且受天气和人类活动等的影响较大，疫情打破了此规律；城市交通运行状况(CDI)对机动车CO2排放有较大的影响，当交通处于轻度拥堵时(CDI为1.582)，交通高峰期我国城市机动车年排放的CO2总量约为0.77亿 t，是畅通状态下的4.51倍；当交通保持基本畅通时(CDI为1.35)，交通高峰期我国城市机动车CO2年排放总量可减少0.29亿 t；当交通达到中度拥堵时(CDI为1.909)，交 通高峰期我国城市机动车CO2的年排放增加0.22亿 t；当处于交通严重拥堵时(CDI达2.394)，交通高峰期我国城市机动车CO2的年排放总量可达1.33亿 t。改善城市交通运行状况，可大幅度降低机动车的CO2排放量。     

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交通拥挤是城市社会经济发展到一定阶段的产物．随着国民经济的快速发展，日益严重的交通拥挤是目前我国大中城市面临的普遍问题，并已经成为我国城市可持续发展的主要障碍之一．道路拥挤收费作为一种交通需求管理的有效措施，越来越受到人们的广泛关注，城市道路拥挤收费通过价格机制来实现交通需求管理，控制个体化的机动交通需求，从而使城市交通结构向公共交通转移，以提高城市交通总体的运营效率．本文基于北京市的现状，借鉴伦敦的成功经验，论述了北京市实行道路拥挤收费的可行性．     

接送学生机动车对北京道路交通影响研究

从宏观和微观两个层次量化研究接送中小学生机动车对于北京市道路交通的影响程度.宏观上,对北京市开学前后各2周的交通拥堵指数进行分析;微观上采用实地调查、问卷调研,以及理论计算的方法进行解析.研究表明：（1）接送学生机动车出行对道路交通的影响主要表现形式有早高峰的频繁变换车道和晚高峰的占道停车两个方面;（2）接送学生机动车出行导致单向3车道的路段的单向通行能力下降38%;（3）学生家长也意识到交通拥堵与接送学生机动车出行有关.鉴于接送学生机动车对城市交通有较大影响,提出了改善学区绿色出行环境和充分利用周边空闲设施作为临时停车设施的改善措施.     

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在对微观(路段和交叉口)环境交通容量分析的基础上，运用机动车尾气扩散箱型模式建立路段环境交通容量计算模型。考虑满足环境空气质量标准和保证路段的通行能力，本文主要考虑降低机动车污染物排放因子，并得出了相应的计算模型。最后对北京某路段环境交通容量进行初步计算分析。该模型的提出可为城市规划、交通规划和交通管理决策提供参考。