上海市机动车交通排放模型及其应用研究

机动车交通的碳排放是城市大气污染的重要来源.城市管理者日益从环境的角度来考虑城市的交通政策,机动车交通排放的测算技术成为开展交通环境研究的基础和前提.研究了机动车交通排放的影响因素,介绍了上海市机动车交通排放模型的算法、参数获取技术和可实现的功能;介绍了上海市机动车交通排放模型的软件实现平台和实现方法,并开展了模型应用和验证工作.     

城市机动车能耗排放核算平台建设——以深圳市为例

量化分析机动车能耗、排放及分布特征,是源头建立城市交通排放清单、科学制定交通环境政策的关键支撑技术。国家层面缺少统一的核算方法和因子库,地方层面数据基础薄弱、协调共享困难,是制约相关研究的主要障碍。针对机动车能耗以及尾气排放,采用HBEFA理论方法,研究本地化排放因子和自下而上的精细化核算模型。建立跨部门开放共享的协作模式,按照数据-模型-应用的功能架构,以整合利用交通-环境多元数据为突破口,开发建设深圳市机动车能耗排放核算平台,为政府决策支持、商业活动策划、市民出行引导等提供交通环境影响分析的专业工具。     

交通节能减排智能化分析技术--北京市实践

基于大数据的智能化监测分析技术为消除城市交通在节能减排领域决策判断的模糊性、解决交通节能减排问题提供机遇。通过分析交通节能减排宏、中、微观工作对智能化监测分析的需求,总结现有统计监测体系存在的问题。提出车辆能耗排放多维感知、高分辨率仿真及多尺度评估、海量数据分析挖掘等交通节能减排智能化分析技术。具体阐述北京市在交通节能减排统计监测体系建设、交通能耗与排放清单编制、交通节能减排规划和政策研究、驾驶行为矫正、节能减排标准研究制定等方面的实践应用效果。最后指出,交通节能减排智能监测体系应构建本地化的模型及关键参数,同时需要法律法规和体制机制的协同保障。     

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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。     

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。     

CVEM排放模型在综合交通规划中的应用——以成渝城市群为例

为满足交通规划对环境影响评价中交通排放的定量评估要求,分析了交通规划阶段对交通排放模型的需求。根据对交通排放测算模型和其与交通规划模型的对接研究,设计了中国机动车排放模型（China Vehicle Emission Model, CVEM） 在交通规划环境评价中的应用方法,从模型结构和参数设置、排放因子修正和与交通规划模型对接方法三方面展开。其中,对接方法根据交通规划模型输出结果为交通量或周转量分开进行设计。最后,以成渝城市群综合交通规划为例,应用CVEM排放模型对规划方案进行交通排放评估。结果显示：CVEM排放模型能够反映成渝城市群不同规划方案的排放评估差异。污染物排放总量随着方案中公路运输周转量占比的降低而降低。利用交通排放的空间分布,可以分线路、分客货运测算污染物排放,从而能进一步结合规划方案开展交通策略研究。     

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。     

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。     

交通仿真模型融合微观车辆排放模型研究综述

为评估交通管控策略的潜在环境效益,在交通仿真模型中融合微观车辆排放模型,可仿真估计机动车污染物排放特征.论文比较分析了微观车辆排放模型的基本特点,总结了微观车辆排放模型本地化移植的方法与进展;对宏观、中观、微观多层级交通仿真模型融合微观车辆排放模型的方法进行了综述分析.研究发现,宏观及中观交通仿真模型与微观车辆排放模型的融合方法主要体现在机动车污染物排放因子修正及车流运行轨迹重建上.现有研究者对微观交通仿真模型融合微观车辆排放模型是否能够准确地估计机动车污染物排放特征存在分歧,表现在微观交通仿真模型输出的车辆比功率分布特征与观测的真实值存在不一致性.最后讨论了模型融合应用发展的未来研究方向.该综述对交通仿真模型融合微观车辆排放模型的一体化平台设计具有重要参考价值.     

碳达峰下城市交通运输减排治理策略研究

随着我国城镇化和机动化进程的不断加快，交通运输行业的污染排放问题愈发严重，已经 成为碳排放的主要来源之一。通过政策手段有效治理城市交通运输污染排放是实现城市可持续 发展和2030年碳达峰目标的关键。本文在分析城市交通系统结构和各个要素因果关系的基础 上，将城市交通能耗与排放系统划分为：人口、经济、私家车、公共交通、物流与货运、交通基础设 施、能源消耗与排放等7个子系统，利用系统动力学方法建立城市交通减排治理决策模型，以哈尔 滨市为例进行策略仿真。在对模型进行方程设置、参数估计和有效性检验之后，利用Vensim软件 仿真模拟不同交通减排治理策略实施效果，并探讨如何通过不同策略组合实现城市交通碳达峰 目标，为碳达峰下城市交通减排治理提供决策依据和策略方案。     

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。     

共同配送对城市货运交通系统的效益研究

从城市GDP、交通基础设施、货运量、货运车辆调度、能源和环境6 个要素出发，构建城市货运交通系统动力学模型，对比实施共同配送前后对城市货运交通拥堵、运输费用及货运系统节能减排的效益变化，寻求解决路径. 以济南市为例，确定模型参数及方程，动态仿真实施共同配送的效益. 结果表明：随着载货率提高、平均运距的增长，实施共同配送的边际收益呈递减趋势，配送时间的昼夜错峰调整也有显著影响；在决策区间载货率[70%, 80%]、平均运距[70, 80] km、配送时间昼夜比例[6∶4,7∶3]下，共同配送总体效益最优；节能减排效益仍存在挖掘的潜力，通过提高新能源货运车承担的货运比重，每20%的增加将带来货运系统节能减排平均30%的降低.     

共同配送对城市货运交通系统的效益研究

从城市GDP、交通基础设施、货运量、货运车辆调度、能源和环境6 个要素出发,构建城市货运交通系统动力学模型,对比实施共同配送前后对城市货运交通拥堵、运输费用及货运系统节能减排的效益变化,寻求解决路径. 以济南市为例,确定模型参数及方程,动态仿真实施共同配送的效益. 结果表明：随着载货率提高、平均运距的增长,实施共同配送的边际收益呈递减趋势,配送时间的昼夜错峰调整也有显著影响;在决策区间载货率[70%, 80%]、平均运距[70, 80] km、配送时间昼夜比例[6∶4,7∶3]下,共同配送总体效益最优;节能减排效益仍存在挖掘的潜力,通过提高新能源货运车承担的货运比重,每20%的增加将带来货运系统节能减排平均30%的降低.     

城市客运交通工具碳排放效率差异——以襄阳市为例

为准确测度城市客运工具碳排放效率的差异,探寻多元出行和碳减排双赢的改进路径,本文构建涵盖车辆存量、道路、土地、能源及环境 5 大要素体系,利用三阶段超效率 SBM-DEA (Slacks-Based Measure)模型和SFA(Stochastic Frontier Approach)方法,测度城市客运工具碳排放效率,并厘清政策和外生环境因素对投入要素冗余的影响;构建效率贡献度和边际效应模型分析投入产出要素的效率贡献度及其边际效应。基于襄阳市的案例表明：7种客运工具的碳排放效率呈传统公共交通(含巡游车)大于共享交通大于私人交通的差异化态势;外生环境因素中,优化能源结构能显著减少能源资源的多余消耗,交通工具的便捷性对消除多余投入具有显著积极作 用。效率贡献度结果反映碳排放效率提升路径的异质性：车辆规模过剩是制约共享交通碳排放效率的主要原因,规模每减少10%,效率分别提高12.0%(网约车)和19.8%(共享电踏车)。清洁能源发展对私家车碳排放效率的提升作用较大,清洁比例每增加10%,碳排放效率平均提高8.9%。 在现阶段公交优先发展水平下,公交车平均运行速度每增加1 km∙h-1 ,碳排放效率提高0.201。 并从技术和管理两方面提出改善碳排放效率的建议和措施。     

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.     

城市交通拥堵缓解对车辆减排的效益研究

城市交通拥堵缓解会释放潜在的交通需求,车辆减排的净效益与交通拥挤程 度密切相关.本文利用弹性系数的概念,提出一种考虑潜在交通需求的城市交通拥堵缓解 对车辆减排的效益研究方法.研究表明,车辆减排的净效益取决于潜在交通需求与单车减 排效率间的平衡;对不同的污染物,车辆减排的净效益呈现不同的特征.此外,本文探究了 私车牌照拍卖政策及快速机动化背景对拥堵缓解后车辆减排的效益影响.最后,定性分析 了城市交通拥堵缓解策略对车辆减排的影响.研究成果对评估城市交通拥堵缓解的车辆 减排净效益具有重要的理论及实际意义.     

基于机动车比功率的单点信号配时优化模型

为减少车辆延误和交通排放,基于机动车比功率提出信号交叉口红、绿灯期间污染物排放因子的标定方法.根据运筹学和交通流理论,以车辆延误和排放最小为目标建立单点交叉口信号配时优化模型.考虑小汽车尾气中的CO、HC和NOx三种污染物,利用 VISSIM 软件设计交通仿真实验,使用MATLAB软件编制参数标定和模型求解算法,根据车辆行驶状况数据标定每条车道组每种污染物的两类排放因子,并验证双目标信号配时优化模型.结果表明,与仅降低延误相比,双目标优化模型所获最优信号配时方案能使车均延误降低19%、交通排放减少11%.研究成果能有效减少交叉口延误和排放,为建立考虑交通排放的干道信号配时优化模型奠定理论基础.     

考虑出行竞争的网约车能源环境效应不确定性研究

在碳中和背景下,交通行业推进节能减排刻不容缓。随着网约车的蓬勃发展,它被认为替 代了部分传统出行方式出行量,与传统出行方式形成竞争关系,网约车对绿色出行量的影响引发 了人们对其能源环境效应的思考。本文基于反事实思维视角,从网约车对传统出行方式出行量 影响的角度建立网约车能源环境效应评估模型;以北京市为案例城市,运用网约车进入北京之前 不同指标的数据,推演近年不考虑网约车影响的传统出行方式出行量;结合推演出行量和建立的 能源环境效应评估模型得到网约车带来的净碳排放。结果表明,网约车对公交车和地铁出行量 产生一定的抑制作用,其能源环境效应具有不确定性特征,并且随着共乘比例的增大,网约车的 负能源环境效应削弱,说明网约车仍然具有节能减排的潜力,相关部门需要合理管理网约车。研 究结论揭示了网约车的能源环境效应及发展共乘模式的重要性,对以网约车为代表的共享出行 可持续发展具有参考意义,为实现碳中和作贡献。