城市道路设置公交专用道对机动车尾气排放的影响

摘要

现阶段,大力发展公共交通已成为解决城市交通拥堵和环境污染问题的有效途径,其中建设公共交通专用道是我国优先发展公共交通的一个重要组成部分。国内外多个城市设置公交专用道后交通运行质量和服务水平均得到显著提高,但目前对于公交专用道研究大多着眼于分析公交专用道设置后交通运行的改善及站点设置等内容,而缺乏对设置公交专用道后机动车尾气排放的定量影响分析。本文研究了公交专用道的发展和布设方式、交通仿真模型及尾气排放模型三者的内容和彼此之间的联系,旨在建立公交专用道的不同设置方案对尾气排放影响的量化评价方法,从而由交通和环境两个角度全面分析不同公交专用道设置方案的实施效果。
　　基于此目的,本文首先利用车载尾气检测(PEMS)技术分析了公交车型的行驶和排放特性,并引入机动车比功率(vSP)变量建立了适用于公交车的尾气排放模型。之后,以北京市西三环快速路为研究对象,利用微观仿真软件VISSIM搭建了主要路段设置公交专用道的交通仿真平台,并针对研究路段设计三种不同的公交专用道设置方案:不设置公交专用道、设置中央式公交专用道及路侧式公交专用道,分析比较了各个方案下路网中污染物的排放总量及不同时段和典型桥段的污染物排放强度。研究表明,公交专用道的布设方式与路网中车辆的尾气排放密切相关,车辆在设置公交专用道后的尾气排放得到减少,但在高峰时段和车辆交织严重的桥段会产生较高的尾气排放量。本文的研究成果可为研究路段设置公交专用道的环境影响提供技术思路和评价手段。

目录

致谢

中文摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 研究目标和内容

1.3 研究技术路线

1.4 本章小结

2 国内外研究综述

2.1 公交专用道的发展与现状

2.1.1 国外研究综述

2.1.2 国内研究综述

2.2 交通仿真模型综述

2.3 尾气排放建模方法研究综述

2.3.1 尾气排放量化方法

2.3.2 尾气排放量化模型

2.4 公交专用道对排放影响的相关研究

2.5 本章小结

3 车载尾气排放数据分析与建模

3.1 车载尾气排放数据获取

3.1.1 车载尾气检测技术与设备

3.1.2 排放数据收集实验的设计与实施

3.2 排放数据的分析和处理

3.2.1 排放数据处理步骤

3.2.2 基于路段的排放特性分析

3.2.3 单车排放的特行分析

3.3 基于VSP变量的排放建模和算法

3.3.1 VSP变量的定义与原理

3.3.2 VSP BIN的划分及对应排放速率获取

3.3.3 基于VSP变量的排放模型构建

3.4 本章小结

4 公交专用道设置的交通仿真

4.1 公交专用道发展概况

4.1.1 公交专用道定义及建设条件

4.1.2 公交专用道的布设方式

4.2 研究路段公交专用道方案设计

4.3 交通仿真模型系统及其技术特点

4.3.1 交通仿真系统的核心模型

4.3.2 交通仿真系统的模块构成

4.3.3 交通仿真系统的功能和特点

4.4 交通仿真平台搭建与标定

4.4.1 交通仿真平台搭建

4.4.2 交通仿真平台参数标定

4.5 本章小结

5 公交专用道对排放影响的仿真分析

5.1 公交专用道仿真模型输出数据分析

5.1.1 仿真输出的分析方法

5.1.2 不同公交专用道设置方案下的车辆行驶特性

5.2 公交专用道设置的排放测算与对比分析

5.2.1 排放总量及其对比分析

5.2.2 各时段排放强度及其对比分析

5.2.3 典型桥段排放强度及其对比分析

5.3 本章小结

6 主要结论与建议

6.1 本文主要内容

6.2 本文主要结论

6.3 研究完善的方向与建议

参考文献

作者简历

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