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公路交通排放分析及评价模型研究
| 论文题名： | 公路交通排放分析及评价模型研究 |
| 关键词： | 公路交通;尾气排放;仿真分析;优化设计;运营管理 |
| 摘要： | 交通行业是空气污染和能源消耗的主要领域之一，而公路交通又是交通领域尾气排放的主要源泉之一，因此，建设可持续、低排放的公路网将是未来交通发展的方向。本文定量地分析了道路坡度、车道宽度、交叉口车道功能划分和道路限速等因素对轻型车和重型车（HDVs，Heavy-Duty Vehicles）车辆尾气（包括CO2、CO、HC和NOx）排放的影响。 首先，通过车载尾气检测系统PEMS(Portable Emission Measurement System)设备OBEAS-3000进行实地的交通尾气排放采集；其次，基于实测数据，引入车辆比功率VSP(Vehicle Specific Power)的概念，将车辆的速度、加速度和车重等信息，以及道路的坡度等信息，与四种车辆尾气的排放量联系起来，针对轻型车和重型车分别建立了基于PEMS和VSP的排放计算模型；然后在交通微观仿真软件VISSIM(Verkehr In St?dten—SIMulationsmodell)中，对各个研究因素设定不同的仿真场景，进行仿真数据采集。最后，将仿真数据结合本文建立的排放计算模型来定量地分析不同仿真场景下，公路优化设计和运营管理因素对交通尾气排放的影响。 本文得到的结论主要有五个方面：一、车辆排放量随着道路坡度的增加而产生递增趋势，但并不是严格的线性递增，并且各个排放气体变化情况不完全一致；二、四种尾气的排放量均随车道宽度的变化而产生波动性的变化，建议取值是3.5m；三、为了减排，在交叉口设置专用或拓宽车道时，请配合使用专用信号相位，或设计提前停车线，尤其是对左转车辆；四、不同流量和不同重车比情况下最优限速的取值是不同的；五、本文根据这些定量的研究结论，给出了以减排为导向的坡度、车道宽度的建议取值，交叉口车道功能划分方法和不同流量和重车比情况下限速的建议取值。然后以变化率为定量关系，计算了这四个研究对象对排放的修正系数，同时选用MATLAB作为模型开发工具，建立了有较强实用性的且适用于案例地区的公路网交通排放评价模型软件。 |
| 作者： | 张文丹 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 陆键 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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