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武汉市机动车尾气排放管理决策支持系统

作　者: 徐成伟
导　师: 吴超仲
学　校: 武汉理工大学
专　业: 交通信息工程及控制
关键词: 机动车尾气 决策支持 排放模型 排放控制
分类号: U491.92
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 171次
引　用: 3次
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内容摘要


随着我国经济的快速发展,我国汽车保有量大幅增加。汽车尾气排放造成的污染在城市污染中的比重也越来越大。机动车排放污染特别是粒径小的颗粒物对人的身体造成巨大的伤害、存在发生城市光化学烟雾的潜在威胁,直接影响到人们的健康。如何掌握城市主要道路的排放情况,通过交通控制的措施减少机动车的排放是缓解我国城市环境污染的一个迫切需要解决的问题。本文在总结国内外相关研究的基础上,结合武汉市机动车运行的情况,重点研究了轻型机动车的排放情况,城市机动车排放的实时分布,通过交通控制措施控制解决机动车排放污染问题。本文主要开展了以下工作:分析了各种机动车排放测试方法的特点,主要排放模型的原理,总结了主要排放测试方法和排放模型的应用情况。利用GPS、OEM2100、笔记本电脑、传感器等设备建立了车载排放测试系统,并通过武汉市轻型机动车排放实验,采集了武汉市轻型机动车排放数据。通过分析、处理数据得到了武汉市轻型机动车的排放模型,在此基础上对CMEM排放模型进行了修正。开展了武汉市主要道路的交通流调查试验,得到了武汉市主要道路的车辆流量分布数据。结合机动车排放模型,估算出武汉市主要道路尾气排放源强的分布情况。研究了基于地理信息系统的城市机动车排放时空分布的显示问题。设计实现了城市机动车排放的时空分布的排放查询模块。利用数据库开发技术,设计实现了城市道路排放分析模块。结合机动车排放模型、武汉市机动车排放情况设计实现了基于机动车流量和速度的排放控制模块。结合机动车排放模型、信号灯配时软件,交通流模拟软件,设计实现了排放决策支持模块。利用计算机技术,设计实现了机动车尾气排放管理决策支持系统软件。选取由武汉市典型道路组成的一个路网,设计了两种不同的交叉口配时方案。通过交通模拟、排放预测,得到了两种排放预测结果,并针对不同的尾气控制目标对比分析了两种配时方案的优劣。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章 绪论  10-18
  1.1 选题的目的和意义  10-11
  1.2 国内外相关研究综述  11-16
    1.2.1 机动车排放测试方法  11-12
    1.2.2 机动车排放模型  12-14
    1.2.3 决策支持系统  14-16
  1.3 本文主要研究内容  16-18
第2章 武汉市机动车排放因子研究  18-44
  2.1 排放实验  18-25
    2.1.1 OEM2100排放测试仪  18-19
    2.1.2 尾气收集  19-20
    2.1.3 发动机传感器组  20
    2.1.4 GPS系统  20-21
    2.1.5 车载排放测试系统  21
    2.1.6 实验方案设计  21-23
    2.1.7 实验数据收集  23-24
    2.1.8 实验数据的预处理  24-25
  2.2 回归分析试验数据  25-34
    2.2.1 速度为自变量曲线拟合  26-29
    2.2.2 加速度为自变量曲线拟合  29-31
    2.2.3 速度和加速度为自变量曲线拟合  31-34
  2.3 神经网络分析实验数据  34-38
  2.4 排放模型比较  38-39
  2.5 CMEM排放模型  39-43
    2.5.1 CMEM简介  39-40
    2.5.2 CMEM模型修正  40-43
  2.6 本章小结  43-44
第3章 武汉市机动车尾气源强估计  44-51
  3.1 交通流量调查实验  44-47
    3.1.1 交通流量调查方法  44-46
    3.1.2 实验方案设计  46-47
    3.1.3 数据收集  47
  3.2 车型比例  47-48
    3.2.1 车辆类型分类  47-48
    3.2.2 车辆类型分布  48
  3.3 源强计算  48-50
    3.3.1 线源源强的计算方法  48-49
    3.3.2 武汉市机动车排放源强现状  49-50
  3.4 本章小结  50-51
第4章 武汉市机动车尾气排放管理决策支持系统设计  51-66
  4.1 系统功能设计思路  51-54
    4.1.1 功能设计  52-53
    4.1.2 结构设计  53-54
  4.2 系统功能介绍  54-65
    4.2.1 GIS模块功能  54-56
    4.2.2 排放数据生成模块功能  56
    4.2.3 查询模块功能  56-58
    4.2.4 分析模块功能  58-61
    4.2.5 控制模块功能  61-63
    4.2.6 决策支持模块功能  63-65
  4.3 本章小结  65-66
第5章 武汉市机动车尾气排放管理决策支持系统实现及应用  66-73
  5.1 主要功能模块实现  66-68
  5.2 实例  68-72
    5.2.1 路网  68-69
    5.2.2 决策支持方案  69-70
    5.2.3 排放对比分析  70-72
  5.3 本章小结  72-73
第6章 结论与展望  73-75
  6.1 主要工作和研究成果  73
  6.2 展望  73-75
致谢  75-76
参考文献  76-79
攻读硕士学位期间发表的论文以及参加的科研项目  79

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 交通工程与公路运输技术管理 > 交通工程与交通管理 > 交通公害 > 废气
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