基于路段通行能力限制的机动车污染物总排放量最优化研究

随着城市机动车保有量的逐年增加,汽车尾气排放已成为许多大城市空气的主要污染源.以一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(HC)为评价因子,基于单车排放因子与车速之间的关系、交通流三参数的关系,建立了路段总排放量与车速、车型比例、交通量三个因素之间的数学模型.运用非线性规划理论,建立了以路段通行能力为主要约束条件,以污染物排放量最小为目标的最优化模型,以及求解算法.通过实例证明,通过调控路段上车型构成来调控实际交通量的大小,间接地调控行驶车速,进行排放量控制的方法是可行的.

城市道路路段环境交通容量

将城市环境空气质量控制的思想与城市道路交通容量的概念相结合,提出了城市道路环境交通容量的概念.基于格林希尔治(Greenshields)速度-密度的线性模型,得到了速度-流量的函数关系;基于机动车排放因子与行驶速度的关系,建立了机动车污染物排放浓度与交通量的关系;运用非线性规划理论,建立了以路段通行能力和污染物浓度控制标准为主要约束条件,以路段交通量最大为目标的最优化模型;运用拉格朗日广义乘子法给出了模型的求解算法.实例研究表明:在控制一氧化碳(CO)浓度下,各车型交通量与在控制二氧化氮(NO2)下的各车型交通量有比较大的差异,特别是微型车、中型车和公交车,造成了环境交通容量要小于道路交通物理容量很多,原因在于不同车型的不同污染物排放因子存在差异.因此,合理的交通结构不仅有利于提高道路交通容量,也有利于保护环境空气质量.

公路大气评价中线源源强的差异性分析

以天水市境国道310线排放的汽车尾气污染源成分中的一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOX)为研究对象,利用公路线源源强计算公式,选取三种不同的污染物单车排放因子分别计算CO和NOX的排放强度,并根据计算结果分析三种计算方法的差异性以及产生这种差异的原因。结果表明:在公路项目环境影响评价工作中排放因子取值具有盲目性,导致计算得出的公路线源源强具有较大的差异性。

机动车排污源强核算差异及其对尾气预测结果影响的研究

使用AERMOD对于选取案例的道路线源进行大气污染预测,分别由JTG B 03—2006《公路建设项目环境影响评价规范》和《道路机动车大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》中提供的单车排放因子计算源强,对比分析预测结果。由环评规范单车排放因子计算所得的CO和NO_x源强分别为使用技术指南中推荐方法计算所得的CO和NO_x源强的4.8倍和25倍左右。且预测结果显示,在道路较窄且车流量较小的前提下,由环评规范中推荐的单车排放因子计算所得源强进行预测得到的NO_x预测结果 2033年年均浓度在道路红线200 m范围几乎全部超标且最大占标率达到1 625.03%,明显不符合实际。当前情况下使用技术指南中推荐方法计算单车排放因子,进而计算道路线源源强进行大气污染预测更具合理性。