城市快速路交通及几何参数对机动车排放影响规律研究

发布时间：2020-08-04 06:55

【摘要】：曲线的几何线形设计直接影响着机动车尾气排放。快速路圆曲线路段作为城市快速路网的重要组成,交通量大,而现有的研究主要集中在道路路段及交叉口的机动车尾气排放,缺乏快速路交通状态、几何线形参数对交通排放的影响规律方面的研究,此外,快速路机动车行驶工况对机动车排放影响、快速路圆曲线机动车排放计算方法都有待研究。针对上述问题,本文采集不同交通环境下的机动车行驶工况数据,对采集的数据进行分析,对快速路工况、郊区工况、绕城高速工况、市区工况四种的平均速度、平均加速度进行简单的统计分析对比,统计分析了不同道路交通环境下机动车比功率分布,最后利用不同比功率区间与机动车的排放率之间的关系,计算出不同行驶工况下不同机动车尾气的排放率,并进行对比分析快速路行驶工况对机动车排放的影响规律。本文提出一种快速路圆曲线机动车排放计算方法,可以通过曲线的几何线形定量计算机动车尾气排放。首先,对合肥市四个代表性快速路弯道开展交通调查,建立了以道路线形参数为变量的车速预测模型。基于综合移动源排放预测模型MOVES,得到合肥市快速路机动车尾气排放因子预测模型。其次,再次利用建立的快速路圆曲线排放计算方法对快速路圆曲线路段机动车尾气排放进行计算,该计算方法将快速路圆曲线划分成许多微小曲线段,充分利用了曲线半径、交通密度、车型组成、断面平均车速及其标准差、车速的分布规律等交通特征,使计算结果更加精确。最后,分析了快速路交通密度与弯道半径对尾气排放的影响规律。该方法依据曲线线形设计文件可计算出机动车污染排放总量,可用于道路设计方案比选、道路环境评价等过程中评价道路尾气排放的指标,也可作为治理交通污染及采取相应对策的参考依据,为城市交通低碳设计提供支持。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U491;X734.2
【图文】：

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合肥工业大学学术硕士研究生学位论文2.2 已有机动车排放模型适用性分析2.2.1 COPERT 模型适用分析COPERT 模型是欧洲环境保护局开发的官方模型，适用于欧盟的所有成员国。COPERT 模型输出的结果是计算区域中车辆所排放的污染物的总和。另外 COPERT使用该地区燃料销售的统计数据作为基本数据，并且在缺乏基本交通数据的地区具有更好的适用性。我国的蔡皓等和曾雪兰等人曾采用该模型分别核算了全国和佛山市的机动车排放清单。

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图 2.2 MOVES 界面图Fig 2.2 MOVES interface放模型的选定本文是根据合肥市的基本现状，进行模型本土化，主要是采用 MOBILE 和ES 模型，这是主要的研究方向。比较二者模型，首先 MOBILE 模型，它的计算思路如图 2.3 所示。输入参数基本排放因子实际排放因子输出参数

试验路

图 4.1 部分试验路线Fig 4.1 Partial test routes 试验方法及驾驶员的确定目前国内外行驶工况数据收集方法主要有三种：一种是自主行驶法，一种踪法，一种是线路循环法。不同的数据采集方法也会影响后续的分析与建模需要选择一种适合的方法。(1)自动驾驶方法，即车辆所有者根据日常驾驶行为习惯驱动机动车自主驾法，强调驾驶员的主观能动性。这种方法的优点是它不需要规划测试时间路线，方便执行，简单易于操作。但是，由于驾驶员单独行动的局限性，要同时测试多辆车，这增加了人力和物力，延长了测试期。但是，优点是得不同交通环境下的的机动车行驶工况数据，这可以更加准确细致的反映城市交通流的实际驾驶状况。(2)追车法，该方法的实现首先需要指定待跟踪的目标车辆，然后选择熟练

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