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。     

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.     

城市移动源排放特征及减排对策

为研究城市高时空分辨率移动源排放特征，以淄博市移动源污染物CO、HC、NO_X、PM为研究对象，基于本地化排放测算模型，利用自主开发的移动源调度指挥系统平台中的溯源分析系统，分别进行不同燃料类型、车型、排放阶段的污染物分担率分析；最后依据淄博市移动源排放情况从油-车-路三方面提出减排建议，利用数字化预测技术手段逐步建立对高排放移动源的全监控网络，实施主动化监管。研究结果表明，轻型客车和重型柴油车分别以保有量大和单车排放因子高成为淄博市高排放道路移动源；叉车和挖掘机以在线数量高成为非道路移动源中高排放机械，机械在线数量与排放分担率具有较强的正相关关系。     

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。     

基于交通流-HBEFA因子的典型路段排放特性研究 ——以深圳市为例

为了探究不同车辆排放对道路空气污染的贡献,以深圳市为例,基于道路运输排放因子手册(Handbook on Emission Factors for Road Transport,HBEFA)求取深圳本地化排放因子,结合深圳市典型道路实测交通流数据,计算该路段每小时CO,NOx平均排放因子和排放强度,以及不同车型机动车对...     

基于LCA的高速公路建设全过程碳排放核算

为加强高速公路建设碳核算,给“双碳”背景下公路建设行业的碳减排提供理论支撑,采用基于排放清单的过程生命周期评价分析方法,探究高速公路建设全过程的碳排放特征,明确核算系统边界和分析流程,提出碳排放量核算模型和碳排放强度指数,并选择新建高速公路典型路段进行碳排放量核算。研究结果显示,该典型路段建设全过程碳排放总量和碳排放强度分别是146.8万tCO₂e、1.63万tCO₂e/km,碳排放总量中88.6%集中在材料生产阶段,道路施工阶段和材料运输阶段分别占7.9%3.5%。在所有单位工程中,超过90%的碳排放量来源于交叉工程、路基工程和桥涵工程,其中交叉工程产生的碳排放量最高,桥涵工程的碳排放强度最高。此外,筑路材料碳排放主要来源为钢材、水泥和生石灰等,运输或施工机械碳排放主要来源为自卸车、推土机、拌和机。因此,在高速公路建设时需重点关注上述筑路材料和施工机械的节能减排技术措施,以获得最大的节能降碳效益。     

基于光学遥测的移动源NOX排放表征方法研究

固定燃烧源、工业过程源等固定污染源排放清单(以下简称"源清单")的建立方法学不断完善,在整体源清单研究中,道路移动源污染问题日益突出。通过车载紫外可见光谱遥测技术耦合精细三维风场数据实现高时空分辨率的源清单获取,为高时空分辨率源清单提供一种基于地基光学遥测的获取和校验方法,有效弥补源清单获取手段上的不足。该方法是基于车载光学遥测技术的道路移动源氮氧化物(NO_X)排放定量表征方法研究的基础。选择北京市五环路内快速路网开展对比研究,对比不同的技术路线获取NO_X污染源排放的差异。同现有源清单相比,在[116.37～116.49,39.89～39.94]范围内9 km×9 km空间分辨下NO_X排放相关性R~2为0.69。     

城市客运交通规划的碳排放估算方法

为了在城市客运交通规划阶段科学开展交通碳排放定量计算,研究提出按照现状参数标定、规划参数推算、规划排放预测三个步骤估算未来交通碳排放的总体思路。以上海城市客运交通为例,计算现状小客车、公交车、轨道交通等各类交通工具运营能耗和碳排放。然后,结合汽车、轨道交通以及能源等相关行业研究成果,研判未来各类客运交通工具运营能耗强度因子和碳排放强度因子。最后,结合城市客运交通规划方案,提出对私人和公共交通工具交通活动量差别化估算方法,并采用多情景分析方法估算未来城市客运交通活动量以及对应的交通能耗、碳排放情况。研究表明,通过优化职住空间结构、改善交通方式结构、推广清洁能源应用,均可降低交通碳排放;从具体减碳效果来看,提高私人小客车电动化比例和降低当地电网排放因子共同作用可取得最好的减碳效果,碳排放对其的弹性为0.91;其次是居民出行距离,碳排放对其的弹性达0.85。     

城市交通排放高分辨率分析方法研究 ——北京实证

交通污染减排政策呈现多样化、精细化和差别化发展趋势,传统交通排放模型在评价范围、评价尺度上的分辨率存在局限性.本文基于实时监测数据的交通流仿真模型、视频检测方法的车队结构分析和本地化工况的速度排放因子修正关系,提出了城市交通排放高分辨率分析方法,时空分辨率达到小时和路段级别,排放源可区分不同交通方式和本地外地.并以北京市机动车 NOx排放为例,对路网交通排放时空分布特征进行实证分析.北京市高峰时段路网交通排放量占全天排放的31.2%;高速路、快速路排放分别占路网排放总量的37.9%和38.8%;五环~六环间排放量占六环内排放总量的38.32%;货运车辆排放占路网排放比例达到47%.本文提出的城市交通排放高分辨率分析方法对精准定位交通污染治理时间、空间和对象,提升精细化决策水平具有一定意义.     

能源流核算与节能减排统计指标体系

本文由四部分组成:第一部分评述国内外能源和污染排放指标体系;第二部分基于物质流核算理论,研究能源流核算及其指标体系;第三部分构建我国节能减排统计指标体系;第四部分总结全文并提出建议.作者认为我国必须加强能源和环境统计工作,建立物质流核算、能源流核算和绿色国民经济核算体系.     

深圳市试点片区路内停车收费政策评估

为加强路内停车秩序管理、提升道路交通运行效率,深圳市在试点片区实施了路内停车收费管理。依托深圳市路内停车管理系统、道路交通运行指数系统、交通排放检测系统等平台,结合交通调查,构建以交通为重点,经济、环境和社会为补充的试点片区路内停车收费政策评估体系及评估模型。评估体系以路内停车的利用率、周转率、违法停车规模以及道路行程车速,轨道交通、公共汽车站客流量等为核心指标,以商业点客流量、机动车碳排放量、市民使用体验等为辅助指标。对深圳市试点片区路内停车运行情况进行评估,综合得分为2.32分,说明收费政策总体实施效果良好,具备向全市推广的条件。最后,针对存在的问题提出改进建议。     

港口作业机械大气污染物排放研究

建立详细的大气污染物排放清单是港口企业实现精细化管理的基础,但目前有关大气污染物排放计算的研究还不充分。本文通过对大气污染物排放的计算方法分析,经过实地调研,选取本地化的污染物排放因子,采用燃料消耗法,对2013年龙潭集装箱港区主要大气污染物NOx,VOCs,CO,SOx和PM10的排放量进行计算,得出龙潭集装箱港口作业机械大气污染物排放清单,以此分析南京龙潭集装箱港节能减排潜力,并提出相应的改进措施。     

基于遗传算法的多关节扫描仪参数标定

对多关节机械臂式三维坐标采集系统中使用的空间坐标模型和参数标定方法进行了研究，建立了多关节机械臂式三维坐标测量机构的坐标模型，讨论了模型中各系统参数的标定问题，在研究基于最小二乘法的标定方法之后提出了一种基于遗传算法的标定方法，它具有定标点数不受限制，精度高等优点，实验结果证明这种标定方法有较好的实用性和鲁棒性。     

大城市道路交通安全主动管理策略

为提升城市交通安全管理水平,对道路交通安全主动管理策略进行探讨。在研究国内外道路交通安全形势分析和发达国家及地区的道路交通安全发展历程与经验的基础上,以深圳市为例,基于道路交通事故数据分析和经验对照分析,识别交通事故时空分布特征,研判道路交通事故成因及交通安全问题。从速度管理、容错设计、隐患分析、主动预警、应急救援、管理机制等方面提出深圳市道路交通安全主动管理的对策与建议。     

基于实车行驶工况的电动公交运营期碳足迹测算

针对电动公交车运营期碳足迹难以监测的难题，本文设计了一种以实车行驶工况为基础的电动公交车碳排放折算量估计方法。以西安市主城区的609路和新建城区的362路公交车为研究对象，基于实车行驶轨迹数据提出一种面向城市电动公交运营线路的本地化驾驶工况构建方案。首先，引入T-SNE非线性机器学习算法进行数据降维，使用Birch聚类方法进行分类；然后，根据相似度最高原则和各类别比例关系构建两条线路的电动公交车运行工况。在Cruise仿真环境进行百公里耗电量计算，并折算得到碳排放量。结果表明：609路和362路同车型电动公交车百公里能耗分别为121.71 kW ⋅ h 和144.46 kW ⋅ h ，差异较为明显，证明了分线路进行驾驶工况构建的必要性；基于本文提出的估计方法计算了两条公交线电动公交车组在2019年11月的碳足迹，分别为114.099 t和117.863 t。提出的电动公交运营期碳足迹测算方法有助于推行城市交通碳排放监测与管理。     

基于深度特征聚类的高排放移动污染源自动识别

传统的高排放移动源识别方式是将采集的尾气数据与预先设定的排放阈值进行比较判 定，但是，排放阈值的设定很大程度上取决于人为标准，并且忽视了外部因素对尾气排放的影响， 无法真正反映移动源排放水平。针对此问题，本文结合机器学习算法，提出一种基于深度特征聚 类的高排放移动源识别方法。首先，利用随机森林算法筛选出不同污染物(CO、HC、NO)排放的 主要影响特征；其次，对多维影响特征进行聚类分析，获取高排放类别标签；最后，训练得到基于 深度森林的移动污染源分类模型，自动识别高排放目标源。通过对比实验，在合肥市机动车污染 遥测数据集上验证了所提方法的有效性。     

福建省道路运输业碳排放测算与分析

道路运输业是节能减排的重点行业,碳排放量的合理测算对节能减排工作的推进具有重要意义。分别采用基于投入产出法和基于过程分析法的碳排放测算模型对福建省2004—2013年道路运输碳排放进行了测算,并利用基于投入产出法的测算模型比较了福建省和江苏省的道路运输碳排放总量、结构及效率。基于两种模型的测算结果分析了这两种常用碳排放测算模型的特点。研究结果表明:(1)福建省道路运输业碳排放状况好于江苏省;(2)近年来,福建省道路运输业碳排放的增长放缓,甚至开始下降,碳排放效率逐年提高;(3)福建省道路运输业能源消耗结构逐年改善,但目前仍以高排放能源为主;(4)基于投入产出法的碳排放测算结果要小于基于过程分析法的测算结果。     

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.     

道路交通事故数据深度挖掘技术与应用——以深圳市为例

现有道路交通事故统计分析技术存在数据项缺失、方法单一、实战应用性弱等问题,很难为公安交管部门提供针对性的辅助指导。基于深圳市2014—2016年交通事故数据,采用Apriori关联分析算法、贝叶斯理论以及模糊聚类等大数据挖掘方法,探索性地提出道路交通数据缺失数据项填补、事故伤亡特征因子甄别以及事故危险性分类评价方法。结果表明,该方法可有效提高道路交通事故数据完整性和事故伤亡特征因子甄别准确性,以及量化交通事故危险度评价。研究方法和结果可辅助公安交管部门开展道路交通事故预防和交通安全管理工作。