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交叉口机动车不同驾驶行为对排放的影响研究
| 论文题名： | 交叉口机动车不同驾驶行为对排放的影响研究 |
| 关键词： | 交通公害;尾气排放;驾驶行为;排放分析 |
| 摘要： | 随着城市化、机动化进程加快，机动车保有量持续增长，汽车尾气排放已成为我国城市空气污染的主要来源。道路交叉口由于经常出现启停和怠速现象，是交通路网中高能耗高排放的重要区域。为缓解城市交通对环境的影响，有必要对交叉口机动车不同驾驶行为的排放进行量化分析。然而现有研究中，面向排放的交叉口机动车驾驶行为的优化问题尚缺乏系统的研究和科学的论证。 本文以实测车载排放检测(PEMS)数据为基础，构建了交叉口不同驾驶行为及其排放量化模型，探寻了小汽车在交叉口范围内的不同驾驶行为的排放规律，针对CO2、 CO、NOx、HC四种排放物，以总排放量最少为目的，预测了最优驾驶行为。首先，对交叉口范围内不同驾驶行为的排放量化理论、排放模型开发方法以及排放数据获取方法进行了全面综述，设计并实施了交叉口上游“提前减速”与“急减速”、交叉口停车线处“停车熄火”与“怠速候灯”、交叉口下游“缓慢提速”与“急加速”三组不同驾驶行为的排放影响对比测试，得到了不同驾驶行为的排放对比数据，研究了车辆在交叉口不同区域内不同驾驶行为的排放效果。为了克服直接采用实测结果，评价交叉口车辆不同驾驶行为的排放效果受限于离散的测试方案的不足，在分析了车辆在交叉口范围内的驾驶行为特征基础上，以实测思路为基础，针对交叉口上游车辆不同减速和交叉口下游车辆不同加速分别构建了驾驶行为模型，同时以机动车比功率变量(VSP)和VSP聚类方法为桥梁，构建了衔接驾驶行为参数与车辆排放量化的不同驾驶行为的尾气排放模型。利用MATLAB对上述模型进行了仿真，运用实测PEMS数据验证了模型，并应用模型探寻了平均水平下小汽车在交叉口范围内不同驾驶行为的排放规律，预测了排放最少的车辆驾驶行为。综合本文的研究成果表明：⑴在交叉口上游，车辆减速距离越长，各排放物的总排放量越少。⑵在交叉口停车线处，车辆熄火时间不同，车辆点火时段的排放量也不同，当车辆在整个候车时段都熄火时，各排放物总排放量达到最小。⑶在交叉口下游，车辆加速越缓慢，CO、NOx总排放量越少;但CO2和HC的总排放量随着车辆加速时间增加而波动变化，车辆以最长时间加速时，CO2和HC的总排放量却并非最小，这是因为当交叉口下游范围一定时，缓慢加速增加了车辆在交叉口下游的运行时间。最后，本文对实测数据采集、模型扩展等方面提出了进一步的展望和建议。 |
| 作者： | 唐培嘉 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 于雷 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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