基于运行模式分析的信号控制交叉口排放估算方法研究

摘要

近年来，城市交通带来的环境问题引起了社会各界广泛的关注。目前已存在多种机动车尾气排放测算模型和方法，但缺少对交叉口与路段进行区别的研究。交叉口车辆运行状态更为复杂，较路段排放更为密集。因此，开展适用交叉口处的排放测算方法研究具有重要的理论与实践意义。此外，精准测算交叉口的尾气排放的方法对实测数据需求量大且难以收集。因此本文旨在结合信号控制交叉口的特性、简化数据需求，基于易采集的交通参数构建较高精度的信号控制交叉口排放测算方法。
　　本文立足于单点信号控制交叉口，以信号控制交叉口关键参数（包括信号控制关键参数和车流特性关键参数）与机动车运行模式分布比例的关系为研究重点首先在交叉口车辆运行模式分布研究的基础上，通过交叉口特性分析结合实例仿真，对车辆通过信号控制交叉口的运行模式进行分类，得到每类型下的车辆VSP分布。之后，开展信号控制参数与车流特性参数对机动车通过交叉口的运行模式影响分析，提取信号控制交叉口关键参数集。进而，利用逐步回归法建立关键参数与机动车尾气排放量的关系模型。最后，选取同类型的实际交叉口，采集交叉口信号控制和车流特性参数，进行模型校验与应用。结果表明排放估算模型精度满足需求，应用效果良好。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 研究目标与内容

1．3 研究技术路线

1．4 本章小结

2 国内外研究现状分析

2．1 交通信号控制概述

2．1．1 城市交通信号控制发展概况

2．1．2 城市交通信号控制分类及基本参数

2．2 交叉口尾气排放评价综述

2．2．1 尾气排放量化模型与方法

2．2．2 交叉口运行状态排放评价综述

2．3 交通信号控制对尾气排放影响研究现状

2．4 小结与启示

3 信号控制交叉口运行模式分布研究

3．1 机动车在信号控制交叉口运行状态分析

3．1．1 机动车通过信号控制交叉口行为分析

3．1．2 信号控制交叉口运行模式分析方法研究

3．2 交通仿真平台搭建与标定

3．2．1 微观交通仿真模型选取

3．2．2 微观交通仿真平台搭建

3．2．3 微观仿真模型参数标定

3．3 信号控制交叉口运行模式分布研究

3．3．1 机动车通过信号控制交叉口运行模式划分

3．3．2 信号控制交叉口运行模式分布模型

3．3．3 比功率区间排放率获取

3．3．4 本章小结

4 信号控制交叉口尾气排放影响因素分析

4．1 小汽车在交又口尾气排放影响因素分析

4．1．1 影响因素确定

4．1．2 影响因素与尾气排放关系分析

4．2 公交车在交叉口尾气排放影响因素分析

4．2．1 公交车交叉口尾气排放测算方法

4．2．2 影响因素与尾气排放关系分析

4．3 本章小结

5 信号控制交叉口排放估算方法

5．1 信号控制交叉口排放估算模型建立方法

5．2 信号控制交叉口排放估算建模

5．2．1 小汽车尾气排放建模

5．2．2 公交车尾气排放建模

5．3 模型验证与应用

5．3．1 估算模型有效性验证

5．3．2 估算模型应用研究

5．4 本章小结

6 结论

6．1 主要成果

6．2 研究展望

参考文献

附录A

作者简历

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