高原城市工况下轻型汽油车微观排放适用性研究

本研究以拉萨市作为高原城市的典型代表,研究 CMEM 模型对高原城市行驶工况下轻型汽油车的微观尾气排放是否适用;并采用 PEMS 系统,测量中华骏驰汽车和北京现代伊兰特轻型汽油车在拉萨市实际道路上的尾气排放量。根据测试结果分析高原 环境下轻型汽油车在不同的行驶速度、行驶工况下排放的 CO2、CO、NOX 和 HC 排放因子变化情况。通过构建 CMEM 模型获得轻型 汽油车实际道路排放的污染物排放因子,并通过模拟数据和实测数据的对比分析,发现两组数据的误差较小,从而判断 CMEM 模 型可以适用于我国高原城市工况下轻型汽油车的微观排放。

基于Bootstrap的微观排放模型评价算法

采用一种基于随机数据的Bootstrap算法对微观排放模型的误差进行分析,准确刻画出模型误差的置信区间,并应用6个评价指标来全面地分析模型的预测效果;最后利用该算法对两个微观排放模型(MEM-P模型和CMEM模型)的预测效果进行了比较。

基于车载测试的CNG汽车微观排放特性研究

为了分析CNG汽车道路排放的微观特性,采用车载排放测试系统,并选取市区主要道路为试验路段进行了实车道路试验。通过试验获取典型车辆的排放数据及行驶状态,分析车辆在实际行驶中的排放特性,为预测不同交通状态下CNG汽车的排放特性和区域排放清单建立提供参考。

两用燃料车微观排放特性的比较研究

两用燃料车广泛应用于城市出租车。为了更准确地评价两用燃料车在实际道路上行驶时的微观排放特性,采用车载排放测试系统,选取市区主要道路为试验路段进行了实车道路试验。通过试验获取典型车辆的排放及车速、加速度等数据,比较分析了车辆在使用不同燃料时的排放特性。

面向绿色供应链的列车微观排放控制优化模型研究

在可持续发展的背景下,提出了由内燃机车牵引的列车区段微观排放控制模型。模型的目标函数是区段内排放最小,约束条件是满足运行时间、距离等要求,决策变量简化为不同手柄位的运行时间,并给出了求解模型的方法和关键参数。最后,利用三个模拟实例对模型进行了求解和比较分析,结果表明在模型假设条件下列车运行过程中的牵引能耗模型和燃油排放模型不完全等价,为铁路运输系统中节能减排的理论分析提供参考,也为绿色物流和供应链系统有效运作提供基础。

市区摩托车微观排放模型研究

摩托车作为人们常用的日常代步工具,在许多城镇仍有一定的保有量。为了分析摩托车在市区道路行驶中的排放状况,采用车载排放测试系统,并选取市区主要道路进行试验;获取其行驶状态及排放数据,建立了典型工况下的摩托车道路排放的微观模型,为预测不同交通状态下摩托车的排放特性提供参考。

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。

基于短时实际行驶工况的机动车微观排放模型

使用车载排放测试系统(PEMS)采集轻型电喷汽油车道路实际污染物排放率数据,并利用GPS系统获得测试车辆测试过程的实际行驶工况。定义一段较短时间内的车速变化历程为短时实际行驶工况,以短时实际行驶工况表示车辆运行状态并将其各时刻的速度作为排放模型的参数,用BP神经网络的方法建立了机动车微观排放模型。模型运行结果表明,二氧化碳(CO_2)、氮氧化合物(NO_x)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)等污染物的排放率预测总体误差分别在4%、2%、5%、5%以下,检验了通过短时实际行驶工况各时刻速度计算机动车污染物排放率的方法的可行性。

MOVES在微观层次交通排放评价中的应用研究

微观层次交通排放模型是量化机动车尾气排放、评价交通管理产生节能减排效果的重要手段。在分析MOVES(motor vehicle emission simulator)模型计算原理与输入参数的基础上,提出了微观层次输入参数的本地化获取方法。结合ETC不停车收费实际案例,借助GPS等信息设备收集了北京车辆排放数据,分别基于本地排放率和默认排放率,利用MOVES模型对交通措施的减排效果进行评价,并与实测排放数据进行对比分析。研究结果表明:基于默认排放率和本地排放率,MOVES模型在评价ETC不停车收费措施所带来的污染物削减比例上具有良好的应用效果;但基于本地排放率,MOVES模型能更加精确地预测各污染物排放因子值。

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的融合方法主要体现在机动车污染物排放因子修正及车流运行轨迹重建上。现有研究者对微观交通仿真模型融合微观车辆排放模型是否能够准确地估计机动车污染物排放特征存在分歧,表现在微观交通仿真模型输出的车辆比功率分布特征与观测的真实值存在不一致性。最后讨论了模型融合应用发展的未来研究方向。该综述对交通仿真模型融合微观车辆排放模型的一体化平台设计具有重要参考价值。

城市道路车辆排放测试与模拟

以长春市部分主干道为试验研究路段,采用一种车载排放测量仪器在实际道路上进行了单车排放试验,运用多项式回归的方法,整合车辆运行状况和排放数据,建立了单车实际道路微观排放模型。利用合作开发的基于路径的微观交通仿真系统与单车微观排放模型的有机结合,开发了一种可预测不同交通状况下交通干道排放的有效系统,并进行了仿真计算。结果表明:该系统不但可估算并预测车辆在某一路段的污染物排放水平,还可评价交通管理改进措施对车辆排放的影响。

轻型柴油车实际道路瞬时排放模拟研究

系统介绍了CMEM模型及其计算原理.以轻型柴油车为研究对象,给出了模型的主要输入参数,并计算了车辆在实际道路上的瞬时排放结果,并根据实测数据对模拟结果进行了验证.测试车辆的CO、THC、NOx和CO2排放因子为0.81、0.61、2.09和193g·km-1,相同线路模拟所得的排放因子分别为0.75、0.47、2.47和212g·km-1,相关系数分别达到0.69、0.69、0.75和0.72.通过模拟发现,轻型柴油车在实际道路微观区域内的排放水平随交通条件和行驶状态波动明显,采用CMEM模型能够较好地反映该车排放随行驶工况的瞬时变化趋势.应用CMEM模拟发现,改善典型交叉口区域的交通条件后,轻型柴油车在模拟区域内的CO、THC、NOx和CO2排放量分别削减了50%、47%、45%和44%,排放改善效果显著.从研究结果来看,利用微观尺度模型来分析混合车流在一些典型交通区域的瞬时排放变化是必要的,也是可行的,对于评价道路交通规划的环境效果具有一定的指导意义.

考虑环境效益的城市快速路匝道协调控制

针对城市机动车尾气污染严重的问题,提出一种考虑环境效益的城市快速路入口匝道协调控制策略。以城市快速路宏观交通流模型为基础,将宏观交通变量转化为微观变量,然后采用微观排放模型计算尾气排放量。在模型预测控制的框架下,综合交通效率和环境效益指标,建立非线性动态优化控制命题,并基于极小值原理进行求解。在多匝道快速路网的仿真结果表明,该策略在兼顾交通通行效率的同时能有效减少机动车尾气CO,HC排放,燃油消耗也显著减少,只有NO x因平均车速的提高略有增加。

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.

不同比功率分区下轻型车排放特征分析

为了反映轻型车排放随发动机输出功率的变化关系,搭建轻型车车载排放测试试验平台,通过实际道路试验获取质量排放数据与对应的行驶状态数据;为了便于与交通仿真模型融合,将比功率分成10区,分析了3种污染物质量排放率随比功率分区的变化关系,并计算得到了10个分区内3种排放污染物的质量排放率。结论表明,轻型车3种污染物质量排放率与比功率具有很高的相关性;bin1～bin3对应着轻型车制动减速的情况,排放速率最慢;bin6～bin10对应着轻型车车速高以及急加速度情形,排放速率最高;研究得到的不同比功率分区下的质量排放率可以作为与交通仿真模型结合来量化区域排放的依据。