上海市机动车交通排放模型构建

机动车交通排放污染状况和减排政策研究是交通和环境研究机构共同关注的内容,而机动车交通排放模型是开展相关工作的基础工具。上海市采用交通研究机构和环境研究机构合作开发的模式,共同开展机动车交通排放模型构建、验证和应用工作。从交通和环保双方的共同需求出发,模型侧重于排放清单核算和政策评估,并预留实时排放测算的功能。上海市机动车交通排放模型对机动车排放因子、运行工况和车辆结构等模型参数进行本地化,并根据排放模型要求对道路交通模型进行深化。上海市机动车交通排放模型已经应用于上海市机动车排放清单制定和各类交通政策的减排效果评估中。     

交通发展研究与特大城市交通综合治理——“交通7+1论坛”第四十六次会议纪实

交通拥堵、机动车乱停乱放、交通污染排放是城市交通研究中的热点和难点问题.基于大数据的城市交通运行状态分析系统为拥堵点筛查、拥堵原因分析、交通拥堵预报、交通拥堵治理及政策效果分析提供有力支持.制定完善的停车法律才能实现停车问题的根本解决.严格停车执法、规范停车管理、提高停车设施利用效率,实现停车违法行为综合治理.基于OBD能耗计量器具和交通大数据平台,深入分析机动车污染排放形成机理,研究掌握能耗排放感知、能源计量数据质量控制、能耗排放建模等核心技术,建立交通节能减排检测统计平台,提高交通能耗排放数据核算精度,为政府部门提供决策支持.     

面向实际交通状态的混合动力汽车能耗和CO2排放模型

由于混合动力汽车与传统燃油车的能耗排放因子具有差异性，导致机动车交通路网能耗排放的量化评估存在不确定性。本文建立混合动力汽车在实际交通状态中的能耗和CO2排放因子测算模型，基于车辆比功率VSP(Vehicle Specific Power)作为车辆行驶状态与能耗排放之间耦合关系的表征参数。通过引入内燃机转速区分内燃机开启和关闭工作状态，并计算内燃机开启状态下VSP对应的平均能耗率，同时，建立能够解析混合动力汽车能耗排放产生机理的VSP分布。通过收集典型行驶工况下车辆测试油耗数据和北京市车辆实际行驶轨迹数据，验证了模型的准确性，并应用模型测算混合动力汽车不同速度区间下的油耗和CO2排放因子。研究结果表明：在城市行驶工况(UDDS)和高速行驶工况(HWY)中，模型测算能耗排放因子与真实值的平均相对误差分别为3.7%和-1.7%，与不考虑内燃机开启状态相比，测算误差减少5.6%和4.3%；在实际交通状态下，采用传统燃油车的测算方法会导致混合动力汽车行驶平均速度为高速区间时油耗和CO2排放量被低估，当行驶平均速度为低速区间时油耗和CO2排放量会被高估。     

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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。     

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.     

关于路段环境交通容量的探讨

本文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,主要通过降低机动车污染物排放因子,并得出了相应的计算模型．最后对北京莱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．     

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。     

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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。     

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。     

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.     

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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.     

基于比功率分布的排放因子速度修正误差控制研究

高分辨率的排放因子是进行交通能耗排放测算的重要参数，然而，由于数据采集与质量控 制问题，排放因子速度修正曲线常存在异常波动。为提高排放因子速度修正结果的准确性，本文 分别从比功率分布和排放率两个角度分析排放因子敏感性和区间容许误差，建立机动车工况数 据和PEMS排放数据需求量计算模型。敏感性分析结果表明，个别比功率区间分布误差是造成 排放因子速度修正曲线产生异常波动的重要原因；排放率误差会导致排放因子速度修正结果出 现整体性误差。数值模拟计算结果表明，在95%的置信水平下，平均速度在20~120 km·h-1内，控 制快速路CO2排放因子速度修正误差不超过1%：需采集40 min的排放数据，细化至1 kW·t-1 粒度 下各比功率区间数据需求量差异显著；各平均速度下需采集710 min工况数据，相同误差下，80~ 120 km·h-1 内工况数据需求量更低；为进一步消除曲线的异常波动，需大量增加平均速度为64~ 80 km·h-1 范围内的工况数据量。本文的研究结果对工况和排放数据的采集工作有实际指导意 义，可有效克服曲线异常波动问题，提高排放因子结果可靠性，为节能减排工作提供支持。     

行车速度对北京市机动车排放因子的影响

为方便交通管理部门及时、准确地了解路网排放情况,采用MOBILE6.2排放模型对北京市机动车的综合排放因子进行了测算。根据北京市气象、地理数据,以及北京市机动车的种类分布、车龄分布、里程分布和累积里程等确定模型所需参数,应用模型计算不同速度下北京市机动车的HC、VOC、CO、NOx、PM综合排放因子。模拟北京市机动车高峰、平峰使用工况,采集单车道路实测排放因子数据,通过实测排放因子修正MOBILE6.2模型参数。修正后模型的排放因子与行车速度之间的关系更接近北京市的实际排放情况。     

城市道路交通移动源碳排放核算方法

道路交通碳排放研究存在核算技术方法不成熟、排放因子本地化路径不明确等问题,影响道路交通移动源碳排放核算精度。对此,基于现有研究界定城市道路交通移动源碳排放的核算概念、核算边界及核算对象,归纳介绍因素分解法、排放系数法、全生命周期评价法三种道路交通移动源碳排放核算方法的核算原理及计算模型。针对排放因子标定研究的不足,以深圳市实践为例,阐述本地化排放因子标定校验的技术方法。通过采集深圳市本地化车辆运行工况,与欧洲HBEFA库的典型工况进行匹配识别;同时基于OPCAS车载移动平台校核排放因子的标定精度。最终确定不同车型、道路条件、排放标准情况下的4 500个排放因子,建成深圳市本地化排放因子库。     

交通碳排放研究综述:核算方法、影响因素及作用机理

交通运输业是碳减排的重要行业,关于交通碳排放核算方法、影响因素及作用机理的研究一直是交通碳排放研究领域的一个热点。本文从交通碳排放量核算方法、交通碳排放影响因素辨识、交通碳排放作用机理分析三个方面来进行综述。在交通碳排放量核算方法部分按照直接获取“、自上而下”法“、自下而上”法、机动车排放模型四种方法进行分类。在交通碳排放影响因素辨识部分从IPAT模型、Kaya恒等式、直接选取三点进行综述,并对近年学者们选取的影响因素进行了总结。在交通碳排放作用机理分析部分综述了脱钩模型、因素分解法、计量经济学方法、系统动力学方法,进而对用不同方法分析的交通碳排放作用机理进行了总结,其中Tapio脱钩模型和对数平均迪氏指数分解法是应用较为广泛的方法。最后,探讨了交通碳排放核算方法、影响因素及作用机理研究中的关键问题,指出本领域的研究难点主要集中于交通碳排放核算方法的优化及统一、影响因素选取体系的形成上。     

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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。     

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。     

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...     

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。