机动车尾气排放宏观模型开发与应用初探

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Vi-sual 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.

中观机动车尾气模型在中国的适用性

基于道路实测分析了不同路段上车辆排放的变化,并对MOBILE和IVE这2个中观尾气模型进行参数标定后,通过比较实测值和预测值分析了这2个模型在中国的适用性。研究结果表明:行驶状况是影响路上车辆实时排放的一个重要因素,次干路及以下等级路段上车辆行驶工况更为复杂多变,容易出现高污染排放;MOBILE和IVE这2个模型的预测值与实测值在整体变化趋势上具有较好的一致性,但均存在不同程度的低估,其中MOBILE对NOx和HC预测误差较大,大部分路段误差超过30%,CO预测精度稍好,超过一半路段误差低于30%;IVE模型对CO预测精度与MOBILE模型基本持平,而对NOx和HC预测精度大大高于MOBILE模型,大部分路段误差低于15%。IVE模型引入机动车比功率(VSP)和发动机负荷(ES)代替平均速度来反映车辆行驶对排放的影响,更适合应用于中国针对路段进行的中观层次机动车排放污染评估。

机动车尾气排放评价模型研究综述

综述了宏观、中观和微观范畴内的机动车尾气排放评价方法、作用及其应用 ;介绍了普遍应用的尾气模型的算法原理、特点 ;探讨了传统尾气模型的缺陷以及国外尾气模型研究的最新发展方向 ;

城市机动车尾气排放测试方法模型与应用及展望

综述了机动车排放测试的方法,简要总结说明了每种方法的特点和应用情况。从概念的角度介绍了传统的机动车排放因子模型,并介绍了一种新型的综合排放模型——MOVES模型,概述了国内对模型的应用情况。根据我国的发展现状,提出了我国发展排放控制的建议。

汽车尾气染毒动物模型的构建及其对雄鼠生殖功能影响的初步研究

目的探讨汽车尾气染毒动物模型的构建方法,并初步研究其对雄性C57BL/6小鼠生殖系统的影响。方法设计构建汽车尾气染毒装置,观测该装置内氧气含量的变化和小鼠生存状态,明确通入汽车尾气的时间和间隔;为了评估本染毒装置的可靠性,将24只C57BL/6小鼠随机分成染毒组和对照组,染毒组予以汽车尾气暴露,而对照组予以正常空气。40 d后对比2组生殖腺质量的变化、精子活力、精子数目和精子畸形率,并检测血和睾丸中活性氧含量(ROS)。结果向染毒装置持续4 min通入汽车尾气,此时装置内氧气含量为(17.33±0.09)%,间隔20 min后装置内氧气的含量接近空气中的含量。染毒模型构建结束后,染毒组小鼠的生殖腺质量、精液质量明显下降,而血和睾丸ROS的含量均高于对照组。结论该研究为构建汽车尾气的染毒模型提供了方法且效果良好,明确了汽车尾气染毒后可损伤生殖系统。

基于MOBILE6模型的车流波状态尾气排放问题研究

车流波现象是城市交通流中一种不稳定状态。当城市快速路出现车流波现象时,车流运行的平稳性会明显降低,同时燃油消耗量和尾气排放量却随之上升。因此,对车流波状态下尾气排放进行研究是十分必要的,对于整个城市大气环境的改善意义重大,也更加有利于和谐、可持续交通的发展。

考虑实际路况下排气温度的重型柴油车NO_(x)排放模型

选择性催化还原技术(SCR)是降低重型柴油车氮氧化物(NO_(x))排放的常用技术之一,且SCR系统内的NO_(x)转化率与尾气温度密切相关。然而,现有的NO_(x)排放测算模型主要考虑车辆行驶工况,缺少与排气温度的关联分析,从而增加了NO_(x)排放测算结果的不确定性,对排放清单的建立和减排政策的评估提出了挑战。本研究基于车辆实际运行工况和实测排放数据,建立NO_(x)排放速率库和NO_(x)排放率模型。随后,建立基于机动车比功率(VSP)和热损失系数的尾气温度模型。在此基础上,根据SCR系统中的化学反应原理,建立基于尾气温度的NO_(x)排放模型。最后,利用建立的NO_(x)模型和MOVES模型(移动源排放测算模型)分别估算NO_(x)排放量,并与实际排放情况进行比较分析。结果表明,本研究所提出的考虑实际路况下尾气温度的NO_(x)排放模型可以有效提高NO_(x)排放测算的准确性,在3辆重型柴油公交车上的NO_(x)测算相对误差分别为9.1%、3.9%和3.3%。相较于MOVES模型,相对误差分别降低了24.0、13.1和16.3个百分点。对不同运行工况下的NO_(x)排放特性分析表明,重型柴油货车的平均NO_(x)转化率比柴油公交车高39.2个百分点。

城市信号交叉口机动车尾气扩散特性研究

为了精确地模拟机动车尾气污染物在城市道路信号交叉口附近区域的扩散规律,通过在杭州市实际道路交叉口的实验调研,对CAL3QHC交叉口线源扩散模型的源强计算方法进行了改进.考虑机动车在交叉口排队后的加速过程对车辆尾气污染物排放的影响,将车辆在交叉口的行驶排放作为一条分段线源处理,并设计各分段的源强计算方法.并将监测点处的CO污染物质量浓度模拟值与实际检测值进行对比,结果表明:模型改进前在高峰和平峰时段的平均模拟误差分别为14.6%和10.6%,改进后分别为7.3%和6.2%;改进后的排放源强计算方法更加接近城市交叉口机动车尾气排放的真实状况;在高峰时段,改进效果更加明显.

基于IPA尾气成本的人行天桥综合效益评估研究

结合微观交通仿真、微观尾气排放模型和行人过街数学模型,计算了人行天桥对所在路段机动车的行程时间、油耗和各类尾气污染物排放量,以及行人过街时间的影响.同时,建立了一个基于IPA尾气污染物经济成本的综合经济效益评估模型,将以上三方面的影响转化为货币形式,从而综合评估人行天桥的价值.对广州市海珠区一处人行天桥进行案例研究.研究表明,该评估方法能全面、有效地评估该人行天桥的价值.

路段公交专用道对车辆燃油消耗与污染物排放的影响分析

本文利用微观仿真软件(VISSIM)对研究对象进行微观交通流模拟,并将得到的车辆运行状况数据用数据库方式输出,转换后作为综合模式排放模型(CMEM)计算油耗和排放所需要的输入文件。用该方法以南京市太平北路为研究对象,模拟将该路段的最外侧混行车道改造为公交专用道后对交通流及油耗和排放的影响。模拟结果表明:该设置明显改善了公交车的交通流运行情况,并能够有效减少公交车的燃油消耗及尾气排放;但是对整体路段的总体机动车而言,该设置使得路段平均燃油消耗率及HC、CO和NOx的平均排放因子少量增加。

ETC系统运行的环境影响分析

为了评估ETC系统运行的环境影响,采用PARAMICS微观仿真平台,结合综合尾气排放模型(CMEM),建立收费站交通运行模型.通过PARAMICS提供的API函数对车辆换道模型进行建模,并对仿真平台的关键参数进行校验,使仿真结果符合收费站的实际运行情况.在此基础上,从油耗和尾气排放量等方面对收费站运行情况进行定量分析.针对车道流量、车辆通过速度以及ETC车辆比例等因素,研究ETC车道以及收费站运行过程的环境影响.结果发现,通过ETC车道的车辆油耗总量随流量增长呈线性增长趋势,通过速度的提高使通过车辆的油耗总量和尾气排放量快速下降.最后选择华南快速干线新港东收费站进行实例分析并提出实施ETC系统的改进建议.

Computational Modeling of Tangentially Fired Boiler(Ⅱ) NO_x Emissions

The paper describes numerical and experimental study on reduction of NOx emissions in a 600 MW tangentially fired boiler furnace under different operating conditions. A simplified NOX formation mechanism model, along with the gas-particle multiphase flow model, is adopted. The prediction yields encouraging results as compared to experimental data.

广州市高架路两侧PM2.5分布特征研究

针对广州市琶洲大桥北段高架路,本文通过实测分析了高架路两侧PM2.5质量浓度的分布特征,解析了车流量、车型比例、风速风向、温湿度等因素对PM2.5浓度变化的影响,同时建立了高架路机动车尾气排放与扩散模型,并通过模拟值与实测值的对比阐明了误差原因。结果表明:在水平方向上,PM2.5浓度随着与高架路面距离的增加而减小,在垂直方向上,PM2.5浓度随着垂直高度的下降先升高后降低。影响因素分析表明,车流量影响较小,而货车比例、风速风向、温湿度对于PM2.5浓度分布的影响较大。利用实测数据验证了高架路机动车尾气排放与扩散模型能够较好地预测高架路PM2.5浓度的空间分布特征。

武汉市出租车轨迹二氧化碳排放的时空模式分析

车辆尾气是道路交通二氧化碳(CO2)排放的重要来源,目前的研究主要集中在区域CO2排放清单的计算和分析上,鲜有从微观层面上进行CO2排放的反演分析。采用微观尾气排放模型对出租车行程轨迹的CO2排放量进行定量反演,进而从点、线、面3个粒度对武汉市出租车行程轨迹CO2排放的时空模式进行分析。研究结果表明,利用出租车轨迹可以有效地反演出租车CO2排放量,并发现其在不同日期和时段具有明显的规律性。通过时空聚类技术发现了点粒度下的出租车CO2排放的类簇数目存在一定的时空变化规律,采用数据场模型展示了线粒度下的道路线段出租车CO2排放强度存在明显的时空分布规律,利用时空自相关技术揭示了面粒度下的区域出租车CO2排放量具有较高的时空正相关性。研究成果可以为城市减排措施制定等提供辅助支持。