面向排放量化的低速区间机动车比功率分布特性与模型

随着排放建模方法从基于行驶周期和平均速度演变为基于VSP(Vehicle Specific Power)参数,利用VSP分布刻画交通状态成为最新的研究需求.近期研究中,针对城市快速路上大于20 km·h-1的速度区间建立了基于平均行程速度的VSP分布数学模型,却未对低速区间的VSP分布特征作深入研究.基于北京快速路大量逐秒浮动车数据,研究0～20 km·h-1的VSP分布与平均行程速度的关系.通过分析大量逐秒浮动数据的VSP分布与平均速度间关系,发现VSP分布与平均行程速度具有规律性:各VSP分布的峰值出现在VSP Bin=0处,且随速度的增加单调递减.因此,针对VSP分布的正、负区间以及VSP Bin=0处分别建立数学模型,并利用该模型进行机动车油耗/排放测算.对比分析油耗/排放的预测值和实测值得出,所建立的VSP分布模型可以有效用于机动车油耗/排放测算.     

典型城市轻型汽油车尾气排放模式分析

为建立典型城市机动车驾驶模式并量化其尾气排放,研究选取成都市内26辆满足国Ⅴ排放标准（GB 18352.5-2013《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶段）》）的轻型汽油车,利用便携式尾气测量系统测量其现实条件下的行驶工况及尾气排放,并根据实际情况结合分类回归树方法构建本地化的驾驶模式并分析各模式的尾气排放。结果表明:划分的加速、减速、匀速、怠速、停走5种驾驶模式,可以反映车辆行驶过程中尾气排放和油耗特征。不同驾驶模式间的尾气排放有显著差异。通常情况下,以加速最大,其次为匀速、停走、减速,以怠速最小。根据污染物不同,不同模式间的尾气排放差异可达到12倍。此外,现实条件下车辆尾气超标排放的情况严重,且存在间歇性高排放的现象。这说明构建典型城市驾驶模式并分析其模式排放特征有助于估算小尺度的机动车尾气排放清单,并为交通管理和尾气排放控制提供数据参考。     

基于工况的城市机动车排放模型DCMEM的开发

基于我国5个城市实际道路车载测试数据,引入比功率（VSP）和发动机负荷（ES）作为反映机动车行驶状况的特征参数,建立轻型车基于VSP和ES的60个排放单元BIN的排放率数据库,开发了基于工况的城市机动车排放模型（DCMEM）,该模型能够计算城市或任一工况下轻型车不同车型的CO、NO_xp>和HC排放因子.DCMEM模型计算值与上路测试结果相比,CO与NO_xp>偏差<10%,HC<18%.     

针对二氧化碳的轻型汽油车VSP区间划分

利用PEMS对北京市16辆轻型汽油车进行了排放测试,分析了机动车比功率VSP对CO2的排放影响.在此基础上,同时考虑排放速率和排放分担率两种因素,按CO2排放特性对VSP区间重新划分.新划分区间的排放率最小值为0.5587g.s-1,最大值为3.4013g.s-1,排放分担率最小值为4.61%,最大值为14.17%.此外,VSP=0的数据排放率为0.5587g.s-1,低于周围区间,分担率为14.17%,与其它区间相当,因此,其被划入独立区间.接着,引入速度及发动机负荷ES两个参数,对VSP区间进行再划分,分别分为30个排放区间.最后,通过北京不同类型道路排放实例进行验证,发现针对快速路和非快速路而言,MOVES预测误差分别为11.43%,14.34%,IVE为12.23%,15.53%,新VSP划分方式为10.05%,12.57%,新VSP-速度组合区间的划分方式为9.10%,11.56%,新VSP-ES组合区间的划分方式为9.90%,12.23%,其中,新VSP-速度组合区间的划分方式误差最小.     

香港城区汽车行驶工况的研究

对香港的汽车行驶工况进行了研究。将一套喇嘛攻尾气排放浓度的测量系统安装在一辆轻型车上，选择两个代表性路线研究了香港地区的模式，得出了一个基于实际汽车速度的行驶工况，这个行驶工况与美国、日本、欧洲已有的行驶工况有很大不同，建议香港地区车辆排放检测法规中采用该行驶工况。     

北京市汽车行驶工况和污染物排放系数调查研究

利用先进的技术和设备调查了北京市不同道路上的汽车行驶状况,基于这些调查数据进行了不同道路的汽车行驶工况解析,分别确定了用于北京市汽车排放污染物测定的一般道路行驶工况,快速路行驶工况,高速路行驶工况,城区综合道路行驶工况和综合道路行驶速度特征工况。     

不同工况下轻型车油耗试验驾驶方式评价

在一台性能稳定的汽油车上由同一驾驶人员按平顺、粗暴和正常3种驾驶方式分别进行NEDC （新欧洲行驶工况）、FTP75（美国认证工况）以及WLTC （世界统一轻型车测试循环）工况油耗试验,采用能量变化率（ER）、距离变化率（DR）、能量经济性变化率（EER）、绝对速度改变率（ASCR）、速度平方根误差（RMSSE）以及惯性做功改变率（IWR）6个指标作为驾驶质量评价指标,通过分析计算每次试验各项评价指标及其与燃料消耗量变化的相关性,确定了油耗试验驾驶方式的合理性边界条件.结果表明,对于WLTC和FTP75工况,平顺驾驶和粗暴驾驶均会导致评价指标变大或者变小,驾驶方式与评价指标呈规律性变化;对于NEDC工况,不同的驾驶方式对NEDC工况油耗影响较小.油耗试验的边界条件,WLTC工况的EER为（0.25±0.47）%、ASCR为（1.20±0.97）%、RMSSE为（0.85+0.15）km/h、IWR为（2.15±1.27）%时,可认为油耗试验的驾驶方式较为合理;FTP75工况的EER为（-0.09±0.69）%、ASCR为（-0.59±0.42）%、RMSSE为（0.88+0.34）km/h以及IWR为（-0.69±1.66）%时,油耗试验的驾驶方式较为合理.     

不同城市机动车尾气排放比较及数据可分享性评价

针对我国绝大多数城市缺乏机动车相关基础数据的实际国情,探讨一种基础数据共享的可能性,用于城市机动车尾气排放清单的计算.以北京、上海、天津及成都4个城市为例,通过综合这些城市现有的机动车相关的基础数据（如机动车保有量,车龄分布,基于驾驶特征的发动机比功率（VSP）,外界环境等）,运用模型预测他们的机动车尾气排放并和相应城...     

基于高分辨率在线测量的轻型汽油车含氧挥发性有机物排放模型构建

机动车排放的含氧挥发性有机物(OVOCs)具有较高的大气反应活性,但在线测量识别其高分辨率排放特征的研究仍处于起步阶段,缺乏计算和预测OVOCs排放特征的模型工具.本研究利用质子转移反应飞行时间质谱仪(PTR-TOF-MS)与离子/分子反应质谱仪(IMR-MS),在简易瞬态测试工况下对轻型汽油车排放甲醛、丙酮和乙醇等8种OVOCs组分进行了在线测量.结果表明,OVOCs组分受工况变化影响显著,国Ⅰ～国Ⅴ车辆排放过程中OVOCs排放峰值相对于怠速阶段的增幅分别为183％、105％、56％、92％和244％,同时随着排放标准从国Ⅰ升级到国Ⅴ,含量较高且作为特征组分的甲醛、丙酮和甲醇排放量的降幅分别为90.9％、93.3％和93.7％,但乙醇排放相对稳定.国Ⅰ～国V排放标准下轻型汽油车8种OVOCs总量排放因子分别为12.5、10.2、5.4、4.2和1.6 mg-km-1,总体减排幅度87％.本研究发现OVOCs排放率与比功率(VSP),排放因子与修正碳燃烧效率(MCE)密切相关,将不同排放标准车辆的VSP与排放率和MCE与基于里程的排放因子(EFs)进行拟合,分别建立了一阶线性函数关系.提出了修正碳燃烧损失率(MCL)这一概念,并得到简化的MCL与排放因子的正比例函数关系,从而阐明了OVOCs排放因子的决定性因素.基于VSP和MCL建立的OVOCs排放模型可以计算和预测轻型汽油车在不同热运行状态下的排放率和排放因子,从而为准确评估OVOCs排放贡献和建立排放源清单提供有效工具.     

公路隧道内车辆行驶工况的试验研究

在北京市谭峪沟隧道内汽车行驶工况调查的基础上,采用以二维直方统计为核心的随机工况统计方法,对公路隧道内车辆实际行驶状态作了比较全面的分析,为合理地确定我国公路汽车排放因素,进而确定隧道内空气污染控制方针提供科学依据.