上海机动车主要污染物排放特征与城市空气质量关系研究

摘要

随着上海经济建设的持续快速发展，机动车保有量的快速增长，交通系统产生的一氧化碳CO，氮氧化物NOx，非甲烷碳氢化物THC等大气污染物给上海市大气环境带来了极大的压力。为控制机动车污染，上海市在过去10多年间不断加大了机动车污染控制力度。尽管如此，由于上海市城区道路车流密集、交通拥堵严重，市中心道路交通污染仍然相当严重。
　　机动车在实际道路上的行驶工况是影响机动车污染物排放的主要因素之一。但已有研究因技术手段所限，往往只局限于部分路段的工况调查，缺乏对全市整体机动车行驶状况的了解，无法真实反映机动车在实际道路上排放和污染情况。
　　本文以IVE模型为基础，通过大量全面的历史交通数据的规律统计，获得排放因子模型的校正参数，完善排放系数的本地化校正，从而真实反映实际行驶在全市道路的车辆行驶规律及排放规律。将机动车排放模型和动态交通数据、交通及质量模型相耦合，利用7×24h动态交通数据，结合道路车流分布、机动车技术分布等数据，针对国内道路交通特征，将动态交通数据应用到机动车尾气排放动态测算。根据城市道路上机动车的行驶特征及排放规律，按照时空分辨率要求估算城市道路的机动车排放清单。
　　结果显示，上海市上班早高峰时段NO、NOx和CO小时平均浓度随车流量上升明显；整个昼间时段（6:00-18:00）高架道路始终处于高流量状态，直至晚高峰以后，污染物小时平均浓度随着车流量的减少而出现下降。当气象条件相对静稳时，道路环境中NO、NOx等污染物浓度与车流量呈显著正相关。测算表明，世博会期间徐家汇地区180段车流量为12761~202000辆/小时，日均12万辆/小时，车速在20.6~36.5km/h，小时日均28.2km；车流量与车速呈反相关；来自干路和高架的份额占研究区域的85％以上，系该区域主要污染源。“机动车实时排放空气污染系统”对徐家汇地区典型道路环境空气中NOx、PM10、CO、VOC等污染物实时时空分布规律图谱表明，徐家汇地区机动车排放造成的空气污染分布呈双马鞍型，上午8-9点早高峰、下午16-18点晚高峰各有一次峰值。
　　上述这些规律的揭示对城市机动车排污研究以及防治实践会有重要参考价值，可为政府相关部门制定有关政策以及采取相关管理措施提供科学支持，其对控制超标气体排放，改善区域环境质量，保障人民身体健康有都有重要意义。

目录

封面

声明

目录

中文摘要

英文摘要

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究内容及方法

1.3 研究目的及意义

第二章 上海典型道路交通数据分析

2.1 历史交通数据梳理

2.2 交通状况分析

第三章 上海典型交通道路环境空气质量分析

3.1 2006-2011年上海市道路交通环境空气质量状况

3.2 2010-2012年城区典型道路交通环境质量调查

3.3交通环境空气污染评价指标体系

第四章 上海机动车测算本地化参数调查

4.1 典型车种行驶工况调查分析

4.2 典型车种技术构成调查与技术分布

4.3 机动车排放的其他影响因素分析

4.4 典型道路车流分布调查

第五章 徐家汇地区道路机动车排放研究

5.1 徐家汇地区典型道路介绍

5.2 机动车实时排放空气污染预警系统”软件介绍

5.3徐家汇地区示道路机动车排放研究

第六章 徐家汇地区空气污染物模拟及分布规律

6.1基于道路污染物空气质量预测子系统介绍

6.2软件应用介绍

6.3 世博会期间典型案例空气质量分布规律

第七章 结论及展望

7.1 结论

7.2 存在问题及研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文