雾霾情况下路网模型及雾霾对交通路网的影响

雾霾对城市交通路网的影响主要包括交通数据缺失、交通安全和污染物排放三大问题.首先,基于城市交通数据监测系统,增加路网模型中驾驶员对能见度因素的反应特性,建立雾霾情况下交通路网模型,包括车道模型和交叉口模型两部分.然后,建立雾霾情况下交通路网模型评价指标,包括路网交通数据缺失率、交通危险系数和路网车辆污染物排放指标.最后,通过雾霾对路网影响程度和影响区域的仿真,得出如下结果:雾霾程度越严重、影响区域范围越大,交通数据缺失率越高,越不利于交通安全,同时污染物排放越多.     

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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。     

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以可持续发展的城市交通规划理念为基拙，探讨了城市交通规划过程中机动车对空气污染的影响进行分析的关键技术:机动车尾气排放的调查内容与调查方法、单车排放因子的确定、城市街道污染物扩散模型的选择和建立、交通网络环境条件下机动车尾气排放量和街道污染物扩散浓度的计算及交通网络负荷条件下交通污染评价.简要介绍了这些技术在苏州市城市交通规划中的应用，证明其能够在城市交通规划阶段比较系统地分析城市交通对城市环境的影响.     

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为了及时发现和预警城市交通高峰时期的偶发事件,研究了态势监控的城市交通拥堵动态跟踪问题.对交通拥堵的相关属性、变化规律、空间分布以及判别方式等进行综合研究的基础上,分析了道路交通流的非线性动力学特征,建立了基于时空分布的路网交通拥堵态势监控的动态预警模型,提出了解决城市路网交通拥堵的方法,达到了充分利用交通资源、疏导交通、缓解交通拥堵的目的.该模型在对占有率、速度、流量三个基本交通流参数进行处理获得新的交通拥挤判别指标基础上,通过形态识别模型对拥堵状态进行判定.实例分析表明,该模型为缓解城市交通拥堵问题、提高城市交通管理水平、改善道路交通安全形势等具有重要的理论意义和应用价值.     

城市道路单向交通组织前后的环境效益评价

传统的单向交通研究大多集中于基础理论研究而缺乏实施前后的效果评价．在选取长春市城市典型拥堵区域晚高峰进行车载排：故测试、道路结构调查和交通流调查的基础上,基于顺时针组织单向交通,并结合区域公共交通实际设置逆向公交车道,采用交通仿真软件Q-Paramics进行单向改造前后的交通仿真,将基于比功率的排放模型和交通仿真模型通过速度和加速度作为输入输出参数结合,从而定量评价单向改造前后区域的机动车3种排放污染物的瞬态排放率及排放总量．研究结论表明：通过合理组织单向改造、设置逆向公交车道及交叉口时空资源的优化设计,区域机动车3种排放污染物的瞬态排放率均有所减少,3种排放污染物的小时排放量和排放总量均有降低,区域内机动车每小时排放总量降低了4．62％．     

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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。     

小汽车外部污染成本研究

通过研究并量化小汽车使用的外部污染成本,对于提高所有道路交通使用者的公平性,促进交通系统的可持续发展具有重要意义.首先总结分析了评估小汽车外部污染的现有模型;然后以影响路径法为理论基础,建立了小汽车外部污染健康成本测算方法.结合北京地区小汽车保有量、排放因子、年平均行驶里程等指标,计算了北京地区小汽车HC,CO,NOx,PM10,SO2等污染物的年排放量,并运用医疗费用法和支付意愿法测算了2009年北京市小汽车排放的健康成本.结果显示,2009年北京市小汽车污染导致的健康总成本为6.48亿元,占GDP总量的0.055％,占小汽车使用成本的1.84％.     

北京、上海城市交通能耗和温室气体排放比较

北京和上海在城市发展阶段、人口规模等方面具有较强可比性,同时实施了既有相同点又有不同点的城市交通政策,对两市的城市交通能耗和温室气体排放进行比较可客观地评价其政策的实施效果。以不同燃料驱动的不同类型车辆的保有量、年均运营距离、能源强度及排放强度为主要参数定量计算2005年两市的城市交通能耗和CO2排放量。结果发现,两市城市交通能耗总量接近,但上海市的能耗强度和温室气体排放强度略低于北京市,这归功于机动车总量控制政策、公共交通优先发展以及广泛使用的非机动交通。但是,近几年上海城市交通的碳排放强度有明显上升趋势,两市的差距可能逐渐减小。最后,就两市在公共交通（尤其是出租汽车）、非机动交通等方面的发展政策给出建议。     

基于交通环境容量的区域交通动态调控模型

近年来,随着社会经济的发展,交通运输系统已经成为一个主要的空气污染源.为了保护城市空气质量,同时尽量满足居民的出行需求,应该把控制机动车排放和改善道路通行效率结合起来考虑.针对此问题,本文引入交通环境容量和宏观交通基本图,采用多目标规划模型来描述区域机动车排放和路网通行能力之间的关系,并通过动态交通调控机制降低重点区域内的交通排放总量.本文将该调控理论应用于南京某路网的管理过程中,仿真结果显示,交通环境控制效果比较显著,同时道路通行能力也得到一定程度的保证.文中相关的理论与实践,可以为城市区域交通管理和污染控制提供重要参考.     

考虑空驶距离的出租汽车空气污染排放模型

为合理、准确量化空驶状态下出租汽车空气污染排放总量及比例,基于深圳市出租汽车GPS数据,构建考虑空驶距离的出租汽车空气污染排放模型。经过数据筛选,以深圳市3 198辆出租汽车为分析对象,识别出租汽车空驶和载客状态,进而计算载客距离和空驶距离。结合已有的三类出租汽车空气污染排放模型,考虑出租汽车空驶距离分别构建改进模型。参考已有研究成果设定空气污染排放因子,计算得到三类模型对应的空驶过程中出租汽车空气污染排放量占各自污染排放总量的比例分别为25.4%,34.2%和18.9%。最后,从排放因子、行驶距离、燃油经济性等方面探讨出租汽车空气污染减排策略。     

基于HBEFA 的城市交通温室气体排放模型—— 以北京本地化建模为例

交通温室气体排放和空气污染越来越受到国内各城市的广泛关注.控制温室 气体排放和污染物排放的关键是找到排放的源头并进行科学量化,从而制定有针对性的 政策措施.鉴于我国目前还没有发布全国性的交通排放评估方法,本文基于欧洲道路排放 因子模型并结合北京实际的道路交通运行工况和车辆结构数据,采用自下而上的建模方 法,利用车型分类、交通状态、工况单元和活动水平进行模型的数据划分,使用平均速度 （V）、行驶过程中停车时间比例（SP）和相对正加速度（RPA）三个特征值作为描述工况单 元的统计特征参数,借用计算机仿真构建了本地化的交通排放因子库,并在此基础上开 发了基于交通活动水平的交通排放测算模型.该模型不仅能够建立北京市的交通能源消 耗、温室气体排放和污染物排清单,而且能够与宏观交通模型无缝衔接,评估不同的交通 政策对交通减排的潜在影响.     

基于GIS的机动车排放模型及其应用

为解决大城市的空气污染问题,必须提出新的策略遏制快速城市化地区空气污染物的增加。MEASURE模型是服务于城市和区域评价的机动车排放评估系统,可为研究者和规划师提供一种评估机动车减排策略的新方法。以佐治亚州亚特兰大市一块面积为100km2的研究区为例,探讨了该模型在机动车排放实证研究中的应用。结果表明,该模型可准确定位各交通小区和各级道路上的污染排放,实现污染排放的空间分析,加深人们对机动车排放的理解,为未来城镇土地利用总体规划和交通规划提供科学参考。     

城市交通空间需求与交通网络双均衡研究

从交通空间需求人手,运用均衡原理建立交通空间需求与交通网络二者的耦合关系模型,提出了一套城市交通空间需求与交通网络一体化均衡配置方法.该方法能够同时实现交通需求与交通网络的供需均衡以及交通网络自身的用户均衡,对于城市土地利用与交通系统的一体化规划以及城市规划与交通规划的结合具有重要的借鉴作用.     

交叉口运行模式分布模型及排放测算

针对路网中可大规模采集的流量、速度数据,结合主流排放模型广泛应用的VSP参 数,提出了面向排放测算的交叉口运行模式模型,为动态评估路网中的交叉口排放提供了测 算依据.通过对交叉口区域的运行模式分布特征分析,提取交叉口运行模式关键特征参数,建 立基于粒子群聚类算法的交叉口运行模式分布模型.通过本模型和MOVES模型计算交叉口 排放,本模型预测HC、CO、NOx 污染物的误差分别为6.08%、0.80%、4.18%,而MOVES模型的 预测误差分别为38.67%、28.87%、12.22%.     

城市交通空间需求与交通网络双均衡研究

从交通空间需求入手,运用均衡原理建立交通空间需求与交通网络二者的耦合关系模型,提出了一套城市交通空间需求与交通网络一体化均衡配置方法。该方法能够同时实现交通需求与交通网络的供需均衡以及交通网络自身的用户均衡,对于城市土地利用与交通系统的一体化规划以及城市规划与交通规划的结合具有重要的借鉴作用。     

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。     

基于最大熵模型的城市快速路交通状态预测方法研究

道路交通状态预测是交通流诱导和交通信息发布系统的重要依据. 本文提出了一种基于最大熵模型的城市快速路交通状态预测方法,该方法通过提取影响交通状态的时间、空间等各种特征,运用最大熵模型训练得到各特征权重,直接预测道路交通状态等级. 最大熵模型能够有效融合时间、空间等多种特征,并且不需要考虑各特征之间的相关性,具有很强的适应性. 实验结果表明,基于最大熵模型直接预测交通状态等级同样具有较高的准确性. 最大熵模型的成功使用,也证实了将交通状态预测作为一种模式分类问题来解决的可行性,进一步扩展了交通状态预测的思路.     

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道路交通状态预测是交通流诱导和交通信息发布系统的重要依据. 本文提出了一种基于最大熵模型的城市快速路交通状态预测方法,该方法通过提取影响交通状态的时间、空间等各种特征,运用最大熵模型训练得到各特征权重,直接预测道路交通状态等级. 最大熵模型能够有效融合时间、空间等多种特征,并且不需要考虑各特征之间的相关性,具有很强的适应性. 实验结果表明,基于最大熵模型直接预测交通状态等级同样具有较高的准确性. 最大熵模型的成功使用,也证实了将交通状态预测作为一种模式分类问题来解决的可行性,进一步扩展了交通状态预测的思路.     

路段环境交通容量模型及其求解方法

机动车排放的尾气已经成为城市空气污染的主要污染源,对路段从机动车污染物排放方面进行承载容量分析具有重要的意义。本文在对微观（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了路段环境交通容量计算模型;并利用正交枚举法对路段环境交通容量进行求解。该模型及其求解方法的提出可为城市规划、交通规划和交通管理决策提供参考。