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城市交通网络机动车排放优化研究

作　者: 郭栋
导　师: 王云鹏
学　校: 吉林大学
专　业: 交通环境与安全技术
关键词: 机动车排放微观排放模型交通仿真交通管控措施优化
分类号: U491.92
类　型: 博士论文
年　份: 2010年
下　载: 411次
引　用: 6次
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内容摘要

随着城市机动车保有量的增加与道路相对有限的矛盾不断加剧,带来了交通环境的持续恶化,相关研究表明单纯从机动车内部降低排放潜力已经不大。在这种情况下,通过交通管控措施来合理组织交通流运行,综合运用车载排放测试采集排放数据,建立基于比功率的排放预测模型,并结合动态交通仿真软件输出机动车的实时运行状态数据,从而可以为比较不同交通管控措施带来的机动车排放及延误差异奠定基础。本论文在排放建模方法、区域排放定量评价及交通管控措施效益对比上进行深入的研究和探索。具体内容如下:选择长春市代表车型,在市区四种等级道路上进行车载排放测试,获取了大量的尾气排放数据,在分析机动车尾气生成机理的基础上,应用比功率分析方法,得到了城市机动车瞬时功率与尾气排放之间的规律,最终获取了不同比功率区间三种车型机动车的质量排放率。选择红旗街—延安大街区域作为研究对象,采用交通仿真软件实时仿真并输出区域的交通流状况,将比功率下的排放与单车实时的比功率结合,计算区域内单车的实时排放情况,并定量评价区域的排放状况及延误情况。最后选择适合区域交通管控的单向改造和信号配时优化两种方式,通过微观排放模型结合改造前后机动车实时仿真输出的运行状况,对比两种方式改造前后的排放和延误差异。计算结果表明,通过优化交通管控措施,可以大大的降低区域的机动车排放总量,同时可降低机动车延误、使区域路网机动车运行顺畅。论文的研究成果可为评价不同交通管控措施的环境和社会效益提供理论依据。

全文目录

提要  5-10
第1章绪论  10-25
  1.1 研究目的及意义  10-14
  1.2 现有改善排放措施  14-17
  1.3 国内外研究现状  17-22
  1.4 论文研究内容  22-25
第2章城市道路排放测试试验研究  25-38
  2.1 实际道路排放试验  25-30
  2.2 分等级道路行驶工况建立  30-32
  2.3 分等级道路行驶特征分析  32-34
    2.3.1 工况比例分析  33-34
    2.3.2 速度区间分布  34
  2.4 分等级道路排放特征分析  34-37
    2.4.1 各等级道路排放因子比较  35
    2.4.2 速度对质量排放率影响分析  35-37
  2.5 小结  37-38
第3章城市机动车微观排放模型建立  38-55
  3.1 比功率分析  38-41
    3.1.1 比功率公式表达  38-40
    3.1.2 比功率优势分析  40-41
  3.2 排放污染物随比功率变化关系  41-45
  3.3 基于比功率的轻型车微观排放模型  45-49
    3.3.1 各分区的轻型车排放规律  45-49
    3.3.2 各分区轻型车质量排放率  49
  3.4 基于比功率的中型车微观排放模型  49-53
    3.4.1 各分区的中型车排放规律  49-52
    3.4.2 各分区中型车质量排放率  52-53
  3.5 基于比功率的公交车微观排放模型  53-54
  3.6 小结  54-55
第4章区域排放定量分析及评价  55-74
  4.1 微观仿真软件选择  55-58
  4.2 仿真区域选择  58-63
    4.2.1 仿真区域分析  58-60
    4.2.2 排放热点分析  60-63
  4.3 仿真路网建立  63-67
    4.3.1 基础数据调研  63-65
    4.3.2 路网拓扑结构图的建立  65-67
    4.3.3 路网OD 数据反推  67
  4.4 区域排放定量分析  67-70
    4.4.1 区域排放总量计算  68-69
    4.4.2 分车型的排放分担率  69-70
  4.5 交通运行状态分析  70-72
    4.5.1 交通运行参数确定  71-72
    4.5.2 交通运行参数计算  72
  4.6 小结  72-74
第5章基于单向改造的区域排放优化  74-88
  5.1 城市道路单向交通特性分析  74-80
    5.1.1 单向交通的特点  74-76
    5.1.2 实施可行性分析  76-78
    5.1.3 路线组织方案选择  78-80
  5.2 单向改造区域交通仿真  80-83
    5.2.1 逆向公交车道设置  80-82
    5.2.2 信号控制方案设计  82-83
  5.3 排放优化情况分析  83-85
    5.3.1 分车型排放优化  83-84
    5.3.2 区域排放总量优化  84-85
  5.4 交通运行优化分析  85-87
    5.4.1 分段路运行优化  85-86
    5.4.2 总体运行优化  86-87
  5.5 小结  87-88
第6章基于信号配时的区域排放优化  88-98
  6.1 城市道路交通信号优化分析  88-91
    6.1.1 信号配时参数介绍  88-89
    6.1.2 Synchro 软件介绍  89-91
  6.2 信号配时优化仿真  91-94
    6.2.1 仿真模型构建  91-92
    6.2.2 交叉口配时优化效果  92-94
  6.3 排放优化情况分析  94-95
    6.3.1 分车型排放优化  94-95
    6.3.2 区域排放总量优化  95
  6.4 交通运行优化分析  95-97
    6.4.1 分路段运行优化  96
    6.4.2 总体运行优化  96-97
  6.5 小结  97-98
第7章总结与展望  98-101
  7.1 全文总结及创新点  98-99
  7.2 未来研究展望  99-101
参考文献  101-107
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果  107-108
致谢  108-109
摘要  109-112
ABSTRACT  112-115

城市交通网络机动车排放优化研究

内容摘要

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