青岛市机动车污染物道路动态分布规律研究

针对青岛市道路特点及机动车污染物排放的现状,本文根据移动线源排放源强理论,建立了机动车污染物的排放预测模型。通过采集典型线源道路香港中路的车流量和车速数据,结合相应的风速、风向、机动车排放因子等参数,模拟计算了机动车在预测点处污染物排放的质量浓度。计算结果表明,机动车污染物的排放浓度随着风速的增加呈下降趋势,而机动车CO和HC的排放量随着车速的增加,下降比较明显。该研究为青岛市机动车尾气污染提出了相应的控制措施。     

基于正交试验的信号交叉口机动车排放影响因素分析

为考虑温湿度、坡度、中型车比例、公交车比例、交通需求5种因素对小汽车、中型车、公交车的NO_x、CO、HC排放的影响,设计正交试验方案,利用VISSIM软件获得每种试验方案对应的交通流量、速度等数据,结合MOVES模型得到每一路段不同车型不同污染物的排放量和排放因子.采用方差分析和极差分析处理正交试验结果,对坡度与排放因子进行回归分析,还比较了进口道与非进口道上、不同排放阶段下所得排放因子的差异.结果显示,温湿度、坡度、中型车比例、公交车比例、交通需求对机动车排放量有显著影响;当交通流处于非拥挤状态时,随着下坡坡度的减小或上坡坡度的增加,各车型各污染物的排放因子均增加;机动车排放因子及其随坡度的变化率在进口道上均为在非进口道上的1.5～6.5倍;国四、国五、国六阶段的机动车排放因子相比国三阶段分别降低约27.5%、38.8%、54.9%.研究成果表明,温湿度、坡度、交通流组成、交通需求、是否处于进口道以及排放阶段都对各类机动车各种污染物的排放有重要影响.     

京津冀地区机动车大气污染物排放特征

通过大量的文献调研和抽样调查,分析研究了各类符合不同排放标准的机动车的保有量、年均行驶里程和排放因子,建立了2008年京津冀地区机动车大气污染物排放清单,并对机动车排放特征进行了深入细致的研究.结果表明:京津冀地区2008年机动车CO、NOx、HC、PM10排放量分别为264.05、78.79、63.09、4.83万t,其中符合国0标准的机动车排放所占比例最大,CO、NOx、HC、PM10分别为56.74%、35.51%、47.55%和45.90%.摩托车和轻型客车等汽油车是CO、HC的主要排放源,其中CO分别占总排放的40.92%和35.43%,HC分别占总排放的55.18%和28.33%,重型货车、重型客车和大货拖挂等重型柴油车对NOx和PM10的排放贡献较大,三者排放量总和分别占到NOx与PM10总排放的88.59%和75.10%.就单车平均排放的区域分布特征而言,北京较其他城市相对较低,CO与HC特征相似,NOx与PM10特征相似.     

长沙市机动车污染分析及治理对策

对1996～1997年机动车尾气监测有效数据进行了统计分析,估算出1998年长沙市各类型车辆年排污总量及机动车排放尾气中的CO、NOx对大气污染的分担率,并对今后的机动车尾气治理工作提出了几点建议.     

应用居民出行状况估算北京市机动车污染排放量

通过调查获取北京市各交通方式分担率、人均出行距离等居民出行参数,并由此确定机动车总行驶里程并估算出北京市各种机动车污染物年排放总量.结果表明：公交车、私家车和出租车的满载率分别为0.44,0.25和0.375,人均出行距离分别为8.5,24.0和10.0 km/人/次.北京市机动车（轿车和公交车）尾气HC、CO、NOx污染总量达106.57万t,其中私家车占污染排放总量的85.3%,出租车占12.4%,公交车占2.3%.     

济南市机动车污染物排放控制策略初探

简述济南市近年来机动车及摩托车保有量的变化情况及机动车主要排放污染物的危害和在环境空气中的分担率,指出济南市进行机动车排放控制可以采取的管理办法及一些能够降低发动机污染物排放的技术措施,为济南市做好机动车排放控制工作提供了一定的思路和依据.     

18m公交车实际道路排放研究

传统的实验室测试法不能完全反映车辆实际道路排放情况,故此采用车载排放测试的方法来研究实际道路行驶时机动车的排放.通过OBS系统测试18 m公交车的行驶工况,分析该公交车的实际道路排放因子.根据试验结果分析在怠速、减速、匀速和加速等工况下各排放物平均质量排放率的分布情况.     

基于二次卡尔曼滤波修正的尾气排放分布

监测机动车尾气排放并制定科学减排措施迫在眉睫,而如何反映由交通需求变化引起排放分布变化是建立尾气排放分布模型的核心问题.按照"交通需求推演—机动车比功率参数确定—交通排放"的思路,利用机动车比功率参数标定交通需求与尾气排放之间的量化关系.以交通需求数据为基础,通过二次卡尔曼滤波修正交通流状态数据和交通分布数据,并通过动态交通分配获取实时车辆工况参数,与典型车型工况曲线匹配,确定车辆比功率在不同速度区间分布,而后,将机动车行驶特征工况参数代入国际车辆排放(international vehicle emission,IVE)模型中确定排放因子,计算得到区域内机动车尾气排放强度.研究表明,以15 min为预测周期,利用二次卡尔曼滤波估计交通需求的平均相对误差为8.89%,且利用IVE尾气模型模拟具有较好的可靠性.预测结果显示,实现基于动态交通需求的行驶工况所构建的交通污染分布模型具有可行性,且二次卡尔曼滤波修正提供了精度的保证,该推演数据可用于分析尾气分布,评价交通改善措施对尾气排放影响,为制定减排策略提供依据.     

废气再循环对直喷汽油机燃烧及排放影响的仿真

应用计算流体力学(CFD)软件对一台带有废气再循环(Exhaust gas recirculation,EGR)系统的均质缸内直喷(Gasoline direct-injection,GDI)汽油机进气冲程至作功冲程排气门开启时段进行了三维仿真,研究了不同EGR率和过量空气系数λ对缸内状态及排放特性的影响,探讨了温度场、火焰面密度、NO浓度场、CO浓度场、微粒浓度场等参数的变化趋势。结果表明:EGR率为10%时,能在对燃烧过程影响不大的情况下有效降低排放质量;同时,在缸压稍有下降的情况下,λ=1.1时能有效降低排放质量;λ=1.0时能保持较高的缸压和中等的排放水平。     

机动车颗粒物排放控制策略研究

颗粒物已经成为造成环境污染和影响人体健康的主要污染物之一,而机动车颗粒物排放占污染物的60%以上。目前中国对机动车颗粒物排放的研究较少,没有系统提出相应的控制策略。文章首先分析了机动车颗粒物的生成机理及影响因素;根据《中国机动车污染防治年报》统计数据,使用MATLAB建立了汽车、低速汽车及机动车数量与颗粒物排放量之间的数学模型,预测未来5a内的机动车颗粒物的排放总量。结果表明机动车颗粒物排放逐年增加,2015年将达到1.032 2×106 t;而低速汽车数的PM排放量会逐年缓慢降低,这主要受国家政策影响。最后,根据分析预测结果,提出了机动车颗粒物排放控制策略。     

基于交通指数的机动车污染物排放分析方法研究 ——以北京为例

为了科学有效地支持城市化机动化进程中交通治污治堵一体化工作,研究建立了交通指数与基于车辆比功率(vehicle specific power,VSP)的机动车污染物排放相关联的分析方法,通过分析交通指数与微观车辆行程速度分布的一致性规律,利用海量逐秒运行工况数据和车辆排放特征数据,建立了机动车辆在实际道路上运行速度与排放强度之间的关系,并以北京市为例,研究发现交通指数与小客车氮氧化物排放强度在道路类型、工作日周末、上下午等因素下具有明显的正相关关系,影响程度由大到小分别是道路类型、工作日周末、上下午.     

杭州市区机动车危险气态污染物排放的模型计算

通过对杭州市区机动车保有量及其构成、车辆登记分布和累积行驶里程的调查分析，获得了杭州市区机动车的基本运营特征参数.采用修正的MOBILE6.2 模型计算了杭州市区2003年机动车排放的危险气态污染物（苯、1,3-丁二烯、甲醛、乙醛和丙烯醛）的排放因子.并在此基础上计算了杭州市区机动车危险气态污染物的排放清单和分车型的排放分担率.结果表明，杭州市区机动车危险气态污染物的综合排放因子很高，汽油车、摩托车、重型柴油车的
排放因子分别是美国同期水平的1.3～6.9、1.7～4.4和3倍，2003年杭州市区机动车危险气态污染物苯、1,3-丁二烯、甲醛、乙醛和丙烯醛总量分别为810.0、116.7、412.2、123.8和18.0 t.研究还表明，车速对此类污染物的排放影响很大，当平均车速大于30 km/h时，排放因子明显减小.     

Investigation and Simulation of CNG Bus Emissions Based on Real-World Emission Measurement

The regulated gaseous emissions from 2 China-V compressed natural gas (CNG) buses and 2 China-V diesel buses were investigated using a portable emissions measurement system (PEMS) under real road driving conditions. Compared to diesel buses, CNG buses emit less NOx pollutants, but more HC and CO pollutants based on the test results obtained in this paper. In order to evaluate the pollutant emission status of CNG buses in Beijing, an instantaneous emission model as a function of vehicle speed and vehicle specific power (VSP) was developed and validated based on emission data taken from one CNG bus. The input of the instantaneous emission model consists of driving cycle, vehicle parameters, road conditions, ambient conditions and accessory use, all of which were used to calculate the instantaneous vehicle specific power (VSP). For the core model, a group of pollutant emission maps represented as functions of vehicle speed and VSP were used to calculate the second by second emission rates. Finally, the instantaneous emission rates, emission factors and fuel consumption over the selected driving cycle could be obtained as the model outputs. The predicted results for the emissions and fuel consumption of the CNG bus were very close to the tested emission data. The prediction errors for emission factors and fuel consumption varied in the range of -1.62% to -5.8%.     

汽车巡航控制系统的环境评估

从定量分析巡航控制对降低汽车燃油消耗和排放污染物影响的角度出发,建立了一套包括汽车排放子模型在内的整车纵向动力学模型,并在巡航模糊控制器基础上提出了一套新的巡航自适应模糊PID控制算法。对比分析了两种算法在典型巡航工况下燃油消耗和一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等空气污染物含量,从而将巡航控制系统对汽车排放的影响从原来的定性分析拓展到定量分析,为巡航控制算法的优化设计提供了一种新的评价方法。     

基于车辆排放的城市道路交叉口信号配时优化仿真

利用TSIS微观交通仿真软件对长春市工农广场交叉口的交通运行状况、排放情况进行了仿真模拟,提出了两个以排放为主要评价指标的信号配时优化方案,以延误作为辅助验证指标,分别进行了对比分析,从排放角度确定了最佳的信号配时优化方案。该方法为城市道路交叉口信号配时优化中如何考虑排放问题提供一种新思路。     

甲醇含量对二甲醚发动机性能和排放的影响

通过在纯二甲醚中掺混甲醇,研究燃料成分中甲醇含量的变化对二甲醚发动机性能和排放的影响。结果表明,随着甲醇含量的增加,二甲醚发动机的燃油消耗率增大、排气温度升高,HC、CO等气体排放增加, NO x 排放减少,发动机低负荷运行时影响更为显著;当甲醇含量高于3％时,二甲醚发动机 HC排放显著增大,从发动机性能和尾气排放方面综合考虑,车用二甲醚燃料成分中甲醇含量以不高于3％为宜。     

基于LEAP模型的京津冀地区道路交通节能减排情景预测

为了解决道路交通带来的能源消耗、温室气体及大气污染物排放问题,采用情景分析法,以京津冀地区为例,应用长期能源替代规划系统(LEAP)模型构建了京津冀地区道路交通部门的能源与环境排放模型,对不同情景下2015—2030年的能源消耗、CO_2及污染物的排放情况进行了预测分析.结果表明:京津冀地区各政策情景中,提高燃油经济性情景的节能效果明显,节能率为22.4%.高排放车的淘汰短期节能效果最佳,节能率为19.1%,但长期效果不明显.北京市新能源汽车推广情景的CO_2、NOx长期减排效果最佳,天津市、河北省提高燃料经济性情景的CO_2、CO、NOx、PM2.5减排效果最好.相对于基准情景,2030年综合情景下京津冀地区的节能率为37.1%,CO_2减排率可达到36.8%,其中对污染物CO、HC的减排效果最佳,减排率为45.7%、43.8%.     

汽油品质对车辆尾气排放影响的试验研究

车辆排放标准的日益严格使油品对车辆排放的影响更加重要。通过5辆车组成的车队在各种指标不同的8种燃油上进行尾气排放试验。研究了汽油中硫含量和烯烃体积含量的变化对汽车尾气排放的影响。运用严格的统计方法对试验结果进行分析，结果表明在综合工况下，汽油中硫的质量含量的降低可以明显地降低车辆尾气的各种污染物排放；烯烃体积含量的降低对排放也有明显影响。