空气净化技术在超长水下公路隧道通风中的应用研究

空气净化技术是解决公路隧道机动车废气污染的一种重要手段,但目前国内相关应用案例和研究成果较少,无法指导超长水下公路隧道通风设计。本文结合国内某超长水下公路隧道案例,提出了3种可行的净化通风方案;并通过理论计算得到了不同交通工况下隧道内典型污染物沿隧道长度的浓度分布情况,分析了不同净化通风方案的污染物控制效果。通过经济性、环保性、可实施性等多方面比选,确定了适合应用在超长水下公路隧道的空气净化通风方案。

江苏省2018-2020年机动车环境治理成效评估

江苏省针对近几年机动车保有量持续增长带来的NO_(x)和VOCs排放污染,采取了不同的污染管控措施。基于分车型、分标准、分燃料的机动车保有量数据,分别构建了江苏省2018和2020年机动车NO_(x)和VOCs排放清单,分区域对近3年江苏省机动车大气污染物排放控制措施进行减排效果分析。结果表明,苏南地区老旧车淘汰和新能源车推广实施力度以及减排成效优于苏中、苏北地区。分地区、分措施建立机动车排放清单并开展减排措施环境治理成效评估,能为交通规划以及污染防治提供有效途径。

智能网联交通系统碳减排效益评估与实证研究

作为缓解城市交通拥堵与碳排放问题的重要技术手段,智能网联系统在提升城市路网通行能力与交通出行效率、减少车辆出行能耗与碳排放等方面具有重要作用。为了定量评估智能网联交通系统的实际碳减排效益,文中通过分析智能网联交通系统的基本特征与碳减排基本原理,分别对信号交叉口与道路路段两个城市路网重要组成场景建立碳排放测算模型;根据北京市高级别自动驾驶示范区的实际交通运行状况数据,对智能网联交通系统实施前后碳减排效益进行定量测算与对比分析。

济南市高速公路机动车高精度尾气排放清单及时间分布特征研究

高速公路因通行能力高、行车速度快的优点承担大量客货运载活动,随着高速公路车流量与日俱增,其造成的尾气排放污染以及排放特性值得深入探讨。通过整理济南市高速公路通行客货车真实数据,将区域参数作为基础对MOVES模型进行精确本地化模拟。得出济南市高速公路占比最高7种车型的污染物排放因子与碳排放因子,并提出一种自下而上的新型排放清单编制方法。通过与经典污染物计算方法对比分析,建立起济南市高速公路通行客货车的高精度日排放清单和周排放清单。结果表明,货车类型的污染物排放因子整体高于客车类型,客一的CO排放因子和货三的NO_(x)排放因子在车型中居于首位,重型货车CO_(2)的排放因子约为小型汽油客车的5.6倍。小时分布特征显示济南市高速公路与城市道路相似,出现双高峰时间段,并且符合通勤规律。

基于LCA的道路工程物化阶段碳排放计算

在“双碳”的大背景下,道路作为我国碳排放的重要来源之一,确定其工程物化阶段的碳排放主要贡献来源具有重大意义。因此,通过对道路物化阶段碳排放的研究现状进行综述,创新性地将全寿命周期理论与道路碳排放相结合对浙江省宁波市奉化区岳林街道长汀路整治工程进行了分析,并采用碳排放因子法,结合工程实际材料用量和工程图纸,计算出整个工程物化阶段的碳排放总量为36418651.37 kgCO_(2)e;材料生产的碳排放总量为33146776.91 kgCO_(2)e,占整个工程物化阶段碳排放总量的91%。材料生产与运输阶段主要碳排放来源是路基材料、混凝土、水泥、钢材等。其中:路基材料碳排放量最高,为24094956.02 kgCO_(2)e,占材料生产与运输阶段碳排放总量的69.81%。轴流通风机在建设阶段碳排放量最高,占建设阶段总碳排放量的24.94%。因此,认为路基材料与轴流通风机极具减排潜能。

路边停靠货车对慢行道大气颗粒物分布的影响

紧邻城市道路的慢行道通勤人群面临直接暴露于高污染环境的风险,而形似固体屏障的路边货车停靠现象时有发生,又使得慢行道交通污染分布变得难以计算。为此,本文以福建省福州市西三环快速路沿江侧的某路段为研究对象,实地测量收集路侧慢行道的细颗粒物(PM_(2.5))与黑炭(BC)的高分辨率浓度样本,统计解析其在路侧的空间分布差异,并利用实测数据建立基于ENVI-met的数值模型,模拟探究不同遮挡强度下的路边停靠货车对路侧慢行道空气质量的影响。结果发现:(1)PM_(2.5)浓度与监测点至污染源之间的距离成反比,消减效率与绿化带的植被密度和宽度成正比,高峰时段PM_(2.5)浓度高于平峰时段而BC浓度则相反,路边出现停靠货车和绿化带的路段PM_(2.5)消减效率明显提高;(2)路边停靠货车一定程度上可削减路侧慢行道PM_(2.5)浓度,但是过高的空间遮挡强度并不能起到更好的改善作用,甚至会增加路侧慢行道行人的污染暴露量。

市域尺度下交通碳排放的时空分异特征分析

通过对交通碳排放相关研究的梳理,对中国284座城市交通碳排放进行测算,分析交通碳排放的时间变化趋势、空间分布特征及空间关联特征,从微观尺度评价交通碳排放的时空分异特征。结果显示,从时间维度来看,2006—2017年中国交通碳排放整体呈上升趋势,各省区市交通碳排放平均增长率差异较大,经济相对发达地区增长缓慢,欠发达地区增长较快;从空间特征来看,交通碳排放在全局呈现空间自相关,在局部呈现显著的高-高集聚和低-低集聚空间分布正相关特征,且高-高类型集聚集中于东部经济发达地区,低-低类型集聚集中在西部经济相对落后地区。构建交通碳排放强度空间溢出模型,分析交通碳排放的空间溢出效应,结果显示高交通碳排放强度会产生高交通碳排放区域的溢出,这种正向溢出主要体现在城市群中心城市与周边城市,负向溢出效应主要集中在西北地区。

道路坡度对重型车PEMS测试影响试验研究

通过实际道路测试和试验室底盘测功机复现试验的方法,研究道路坡度对重型柴油车实际道路测试结果的影响。试验结果表明:道路坡度直接影响发动机负载状态,从而影响燃油消耗和污染物排放;比油耗和CO_(2)比排放与车辆是否处于坡路行驶无直接关联,基于里程的油耗评估无法全面反映车辆的能效水平;NO_(x)排放受多种因素影响,下坡可能因排温下降而降低选择性催化还原系统效率,导致排放升高,也可能因发动机功耗降低而减少NO_(x)排放。道路坡度是评估重型车辆实际道路排放不可忽视的重要因素。

CNG重型车排气含水量对CO_(2)测量的影响

为研究不同干湿基修正方法对压缩天然气(compressed natural gas,CNG)重型车冷起动阶段CO_(2)排放测量结果的影响,在底盘测功机上对某国六CNG车辆进行不同试验循环下冷起动测试,分别采用国六标准中推荐的干湿基修正法和排气中水的体积分数湿基修正法计算车辆冷起动阶段的CO_(2)排放。结果表明:车辆冷起动阶段,采用国六标准推荐的干湿基修正法计算的CO_(2)排放结果偏差较大;充分热机后,2种方法的计算结果趋于一致;采用国六推荐方法修正时,相比直接湿基测量结果,冷起动热机阶段的排放中CO_(2)体积分数偏低约14%。对于排气中水的体积分数较大的燃用CNG、甲醇、汽油等燃料的车辆的冷起动阶段CO_(2)排放计算,采用排气中水的体积分数计算CO_(2)湿基修正因子,结果更准确。

重型柴油车NO_(x)排放检测现状及方法

以山东省在用重型柴油车为研究对象,调研定期排放检验、遥感监测和远程监控在重型柴油车NO_(x)排放监管中的应用现状,采用恒定转速法和自由加速法试验研究重型柴油车的NO_(x)排放规律。调研结果表明:定期排放检验和遥感检测2种方法测得的车辆NO_(x)排放与重型柴油车实际NO_(x)排放情况不符,远程监控形式测得的NO_(x)排放与实际情况相符。试验结果表明:恒定转速法和自由加速法测得的重型柴油车NO_(x)体积分数能够真实反映重型柴油车NO_(x)的排放规律,都可用于重型柴油车NO_(x)排放的快速检测。

面向碳减排的城市交通微观仿真模型优化研究

为评估交通管控策略的环境效益,提出有效融合微观交通仿真模型和微观车辆排放模型的方法。利用VISSIM平台构建案例微观交通仿真模型,提出基于轨迹数据的不同速度区间的加减速特征,应用K-means聚类方法划分4种驾驶行为,通过驾驶特性标定仿真模型全局参数,描述了参数总敏感度以及参数之间相互作用的敏感度。利用DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)聚类分析并标定局部参数值,优化了参数标定流程。计算仿真轨迹工况,本地化MOVES(motor vehicle emission simulator)微观排放模型,得到交叉口不同流向和不同驾驶行为下的HC、CO、NO_(x)、CO_(2)排放。研究表明:仿真模型优化效果显著,所提方法可精确识别高排放的空间位置,解析排放与驾驶行为之间的联系。应用DBSCAN聚类分析参数寻优值有助于实现自动化标定流程,全局参数标定将速度分布χ^(2)误差由0.6327降至0.1306,加速度分布χ^(2)误差由0.1441降至0.0528,对于环境视角下仿真模型构建至关重要。

商用重载车尾气排放与驾驶行为的参数关系

为以生态驾驶行为来减少尾气排放,分析了商用重载车辆尾气排放量。针对CO_(2)、CO、氮氧化物(NO_(x))、总碳氢化合物(THC)、颗粒物(PM)这5种排放物,测量了不同速度、工况下排放量;分析了异常驾驶行为对排放的影响。利用按速度聚类后的数据累计平均值,划分模型构建区间,选取速度、加速度、车辆比功率(VSP)作为模型自变量,构建了反映驾驶行为与排放关系的预测三元线性回归方程。结果表明:预测方程的多重判定系数均超过0.5,预测数据通过了配对T检验;对于5种排放物,预测方程的加速度对尾气排放影响显著。提出了减少污染物排放量的、优化驾驶行为以及生态驾驶行为建议。

基于光催化的汽车尾气自收集降解技术

为分析光催化降解汽车尾气技术的关键指标,提高汽车尾气降解效率,以纳米TiO_(2)为催化剂,设计室内自收集式汽车尾气降解试验,以流动的汽车尾气为试验源,NO为指标气体,分析不同纳米TiO_(2)质量浓度、尾气流速、温度及紫外线辐照度对汽车尾气中NO降解效率的影响。试验结果表明:汽车尾气中NO的降解效率随纳米TiO_(2)质量浓度和尾气流速的增大先增大后减小;纳米TiO_(2)的质量浓度为40 g/m^(3),尾气流速为2.5 m/s时,NO的降解效率最大;室内自收集式汽车尾气降解试验受外界环境影响小,温度和紫外线辐照度小范围变化对NO降解效率影响较小。

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。

不同环境温度下E10轻型车CO_(2)排放研究

全球变暖使得机动车排放的温室气体受到重视。为量化温度对车辆CO_(2)排放的影响,本研究在−10、0、23和40℃的环境温度下对一辆轻型E10汽油车进行了WLTC测试循环,发现热起动时-10和0℃的CO_(2)排放因子相较23℃分别高了10.4%和20.8%,冷起动时车辆实现完全热机的时间长于国六标准要求的300 s。相对偏差因子RF在车辆完全热机时接近于1,而23和40℃分别在RF_(4)和RF_(3)接近1,说明环境温度越高,实现完全热机所需的时间就越短。-10℃时绝对偏差因子AF_(1)和AF_(2)分别是23℃的1.98倍和3.63倍,量化了冬季与夏季车辆冷起动CO_(2)排放的差距。累积CO_(2)排放与怠速CO_(2)排放因子存在很强的相关性,可用于建立或修正微观CO_(2)排放模型,并建议在评估车辆CO_(2)排放时考虑环境温度的变化。

我国重型车排放标准执行情况研究

我国已于2021年7月全面实施了重型柴油车国Ⅵ排放标准,距2000年9月实施重型车国Ⅰ排放标准起,至今已历经了23年。主要研究重型车排放标准的执行情况,从重型车排放标准实施时间、新车型式核准及型式检验方面研究了我国重型车排放标准的实施情况,并分析了我国重型车生产一致性抽查数据和部分地区遥感检测的达标情况。研究发现我国重型车国Ⅳ排放标准实施时间推迟的现象较为严重,且柴油发动机生产一致性达标情况不太理想,环保部门应采取更为有效的措施加强重型车生产一致性的监管。

车舱通透性对私家车乘客污染暴露的影响

针对车内乘客面临交通空气污染暴露风险存在不确定性的问题,以东风本田思域轿车为实验用车,选取福州市三环快速路福建农林大学金山校区至浦上大桥路段,利用微型环境检测仪收集车辆行驶中车内PM_(2.5)、PM_(1.0)、黑碳(black carbon,BC)等空气颗粒物的质量浓度,运用统计分析方法,探讨不同车窗开关方式下车内颗粒物浓度分布特征以及其受交通时段、车道等变化的影响,并揭示了车速、温度和相对湿度对车内颗粒物浓度变化的影响。实验结果表明:关窗能显著降低车内颗粒物浓度,特别是在07:00—09:00和17:00—19:00交通高峰时段,中间车道车内颗粒物浓度最低,温度和相对湿度是影响车内颗粒物浓度的主要因素。

“双碳”目标下城市交通减排路径研究

作为实现碳达峰、碳中和的关键领域,交通运输行业节能减排刻不容缓,其中城市交通碳排放总量较高,城市交通场景具备2030年碳达峰调控可能性,为推动交通运输领域“双碳”目标的实现,须分析城市交通的减排策略与路径。文中通过对中国城市交通领域减排思路的分析,得出城市交通碳排放总量的主要影响因素;从量的控制、量的优化、质的转变着手构建城市交通减排策略框架,提出城市交通领域“双碳”目标的3条实现路径,包括优化空间结构、优化出行结构、优化能源结构,并提出每条减排实现路径的具体实施措施;最后从绿色低碳角度对城市交通类规划给出规划指标指引。

城市机动车尾气污染现状与对策探讨——以文山州为例

基于云南省文山州近3年的机动车统计数据,从载客/载货汽车两个维度、小型/中型/大型汽车三种类型机动车保有量及增长量入手,按照行业标准方法计算出文山州机动车尾气排放量,并通过排放量及变化趋势分析,指出文山地区机动车尾气污染的现状,进一步探讨城市机动车尾气污染防治的主要问题及难点,据此提出城市机动车尾气防治的对策。文章以云南省文山州机动车尾气污染防治工作为例,通过分析和探讨,对于如何解决机动车尾气污染治理和控制污染程度的加剧有参考价值,可为其它城市尾气防治工作提供参考。

城市道路交通的大气环境承载力研究

随着城市化进程的不断加快,交通需求量与日俱增,在带动地区经济发展的同时,也会产生一系列的负效应,尤其是交通方面。在城市环境质量影响因素中,交通系统所产生的大气污染和噪声污染是主要污染源。为改善城市环境,重点研究了城市道路交通的大气环境承载力相关内容,在了解交通环境承载力含义和特性的基础上,分析了主要影响因素,并针对如何改善环境污染提出了建议,以期为我国交通事业与城市建设的可持续发展提供依据。