机动车比功率在高排污车辆鉴别中的应用

机动车尾气遥感监测是I/M制度的有益补充.以2004年广州市机动车尾气遥感监测实验为基础,对实验数据作了深入分析.结果表明,占全体车辆10%的高排污车辆所排放的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(NOx)分别占当日该污染物总量的36.81%,41.80%和48.52%,证明了高排污车辆是造成机动车排放污染的最主要污染源.进一步引入机动车比功率概念研究了机动车比功率与污染物排放之间的关系,并对15次实验结果进行了对比研究.结果表明,在不同测量中,CO、HC和NOx的排放与机动车比功率区间分布具有较好的一致性.分布规律还表明,在遥感监测中,在机动车比功率区间高值部分,机动车的CO或者HC的高排放为瞬间高排放,此时,不能将其判别为高排污车辆.将此结论用于基于神经网络的高排污车辆鉴别模型中,使高排污车辆的正确判断率达到95%.     

轻型柴油车排放特性与机动车比功率分布的实例研究

引入机动车比功率概念研究了驾驶条件(DrivingCondition)对机动车排放的影响及二者间的关系.利用美国Sensors公司生产的SEMTECH-D车载排放测试仪在上海选取2辆轻型柴油客货两用车开展了实际道路排放测试.测试道路包括城市快速道、主干道和次干道,2辆轻型车测试的道路全长分别为31·8和39·7km.通过计算逐秒的比功率值,研究了实际行驶中机动车比功率(VSP)与机动车油耗、空燃比和污染物排放的关系.回归分析结果表明,比功率比加速度能够更好地反映与NOx排放之间的关系,不同道路上机动车的CO、TC、NOx排放速率和油耗的比功率区间(VSPbin)分布具有较好的一致性.实测研究中VSPbin分布于-20~20kW·t-1的范围内,其中超过50%的数据分布在-3~1kW·t-1之间.高排放集中在分布频率较低的高VSP区间.应用污染物排放与VSP分布的关系式和VSPbins的频率分布可以估算机动车污染物排放总量.排放速率计算式具有一定的不确定性,还有待将来进一步修正.     

车辆通过交叉口的生态驾驶轨迹优化研究

车辆在道路交叉口经常出现启停和怠速现象,交叉口成为了道路交通网络中高能耗高排放的重要区域.因此需要对车辆通过交叉口的生态驾驶轨迹进行优化研究.首先将当前信号状态分为六种情景,利用数学模型对不同情景下车辆通过交叉口的驾驶轨迹进行定量表达;然后将交叉口上游和下游整体考虑,针对各情景建立了生态驾驶策略模型和生态驾驶轨迹优化算法;最后假定情景并设定参数,利用MATLAB开发程序,结合基于机动车比功率参数的排放量化模型,对各驾驶轨迹的排放进行仿真模拟.模拟结果表明:构建的生态驾驶轨迹优化算法,可使车辆CO2、NOx、CO、HC4种排放物分别降低30.1％、23.6％、24.9％、21.5％,可为面向生态的驾驶辅助系统开发提供应用算法.     

IVE模型中区间划分方法对排放因子估算的影响

利用便携式排放测试系统（Portable Emission Measurement System,简称PEMS）和GPS系统（Global Position System,简称GPS）选取多辆天津市机动车进行了道路测试,并对其排放及行驶数据进行了研究,分析了在IVE（International Vehicle Emissions,简称IVE）模型中不同区间的划分方法下,机动车比功率（Vehicle Specific Power,简称VSP）与排放相关系数的差异.CO、CO₂、NO_x排放与VSP相关系数在Paps（Preaverage Power Stress,前平均比功率负载,简称Paps）方案下进行划分时的平均值从原有的引擎负载（Engine Stress,简称ES）方案下的0.1以下上升到0.4以上;但是HC排放与VSP相关系数在ES方案下的均值为0.0370,在Paps方案下却为-0.0766.分别计算污染物实测排放因子与IVE模型改进前和改进后的污染物排放因子的比值,发现采用Paps区间划分方法计算得出的排放因子数据比ES区间划分方法得出的数据显著接近于实测排放因子,显示Paps区间划分方法有助于改善机动车排放估算的准确度.     

环形交叉口交通噪声动态模拟及分析

交通噪声预测是城市交通规划和环境管理的重要任务。为提高交通噪声预测的准确性,利用微观交通仿真软件对环形交叉口的实时交通流进行动态模拟,再结合单辆机动车的噪声排放模型以及传播衰减模型,计算得到环形交叉口的交通噪声。其中,单辆机动车的噪声排放模型是对3 372辆包含大、中、小型的单辆机动车在怠速、匀速、加速、减速等各种行驶状态下的噪声值进行测定,再通过回归分析的方法得到的。同时利用理论模型的方法对环形交叉口的交通噪声进行计算,并在环形交叉口实测进行对比,结果证明本方法具有更高的计算精度和适用性。将该方法应用于不同车流量下的环形交叉口噪声的分析,通过平均噪声及噪声分布情况等的对比,得到环形交叉口交通噪声的若干特点。     

兰州市机动车尾气污染现状调查及控制对策研究

在对兰州市主城区机动车保有量进行深入调查的基础上,就兰州市机动车尾气排放对大气环境的影响进行了分析和评估,并对汽车尾气排放污染物进行了对比;阐述了机动车尾气是造成兰州市城市大气污染的重要因素。同时,借鉴国内外先进的预防、控制和处理机动车尾气污染的方法,对机动车尾气排放污染控制措施进行了研究,提出了合理减缓、控制机动车尾气污染等措施。     

基于受体模型和源成分谱的缺失组分反演算法

针对目前在线监测仪器无法监测Al、Si标识组分可能增加源解析结果不确定性的问题,基于正交矩阵因子分解法模型和实测源成分谱反演Al、Si受体数据,提出缺失组分反演-嵌套PMF算法.设置周期性和非周期性模拟实验,利用PMF模型对缺失Al、Si受体数据、含反演Al、Si受体数据和含Al、Si受体数据分别进行源解析评估,并将源解析结果与真实值进行对比分析,验证缺失组分反演-嵌套PMF算法的可靠性.研究结果表明对于周期性扰动模拟实验,缺失Al、Si对解析土壤源、机动车、燃煤源有较大的影响,反演Al、Si能优化源解析结果,降低源解析结果的不确定性.     

机动车尾气VOCs排放特征及影响因素研究进展

机动车尾气排放是城市大气挥发性有机物(VOCs)的重要来源之一,深入了解机动车尾气VOCs排放特征及其影响因素可以为其污染治理提供重要理论依据。台架试验和车载测试是研究尾气污染物排放特征的关键方法,该文主要综述了机动车尾气VOCs的实验研究进展,阐述了不同测试方法下的机动车尾气VOCs排放特征,对比了不同研究得到的VOCs排放因子及组分特征,包括燃料与车辆类型、排放标准、运行工况、启动方式、累计行驶里程及燃油组分等不同因素对VOCs排放的影响,并提出OVOCs组分的分析测定、机动车驾驶行为减排和生物质燃料的应用是未来研究重点关注的方向。     

机动车排放检测运行体系的相关研究

机动车污染物排放标准与其检测方法是相辅相成的，不同的机动车检测方法对应不同的机动车排放污染物限值。该文主要对机动车排放检测运行体系中的怠速和简易工况检测方法进行了对比性研究，并对机动车实施常规检测的年检和监督手段的路检进行了对比分析，从而得出：工况法检测对于尾气排放情况的模拟要优于怠速法检测，并可对NOx进行有效控制，所以建议在有条件的地区，应该尽量实施工况法检测：年检和路检的数据有较大的差异，反映出对在用车的监督不力，今后应加强；高排放车辆的贡献率所占的比例与发达国家相比太小，说明机动车总体控制水平较低。     

基于GIS的北京市机动车污染数据库的开发和应用

利用 GIS技术建立机动车污染数据库 ,能动态、直观地反映机动车污染的时空分布规律 ,为机动车污染控制研究提供强有力的工具 .本研究以 ArcView为主要的 GIS开发工具 ,通过属性数据和空间数据的链接 ,实现了北京市机动车污染数据库的地图化表现、动态查询、基本空间分析等功能 ,从而为机动车污染数据库提供了技术支持 .利用该系统 ,可以对北京市机动车污染物的排放、浓度和分担率的空间分布规律进行 GIS实例分析 .     

中国城市轻型车的排放特性

采用机动车实际上路排放测试系统对北京、重庆和成都3城市27辆轻型车进行了测试和分析;采用发动机比功率VSP、发动机负荷ES和排放单元BIN分析了轻型车瞬态排故的特征及影响排放的主要因素.结果表明.发动机技术和累计行驶里程对排放的影响很大,而VSP等概念还反映了道路坡度对排放因子的影响;由于城市道路坡度的差异,导致同一测试车辆在重庆和成都2个城市的排放水平相差10%～100%.     

基于实时交通信息的道路机动车动态排放清单模拟研究

以上海市为例开展了实际道路车流分布、行驶工况和车辆技术的实地调查,建立了道路车流、VSP分布和车辆技术数据库.在此基础上,基于实时的车流、车速等交通信息,构建了动态化的道路机动车污染物排放清单模拟方法,并开展了城区典型道路的机动车小时排放模拟案例研究.调查结果表明,上海市城区道路车流以轻型客车和出租车为主,分别占各时段车流总量的48%～72%和15%～43%;VSP分布与平均车速存在较好的规律,各车型VSP峰值随平均车速的上升向高负荷去移动,且峰值逐渐降低;当前上海市车辆以国2和国3车型为主,经过年检站调查结果的校正,国2和国3车型分别占各车型的11%～70%和17%～51%.模拟案例结果显示,道路机动车CO、VOC、NOx和PM日排放峰谷比可达3.7、4.6、9.6和19.8左右,CO和VOC排放主要来自轻型客车和出租车,与车流变化的相关性较好,而NOx和PM排放主要来自重型客车和公交车,且主要集中在早晚高峰时段.采用建立的动态排放模拟方法可实时反映实际道路的机动车排放变化,获取高排放路段和时段,为交通环境管理提供重要的技术手段和决策依据.     

基于决策树的城市在用车环检首检结果预测模型研究

在用车环检是机动车环保监督管理的有效手段,本文通过建立环检结果预测模型以达到事前管理的目的.研究使用通过简易瞬态工况法的数据库,采用决策树算法,建立了环检数据库数据预处理规则,证实了整数编码可用性和运算负荷小的优点,并采取过采样方法解决数据不平衡问题,通过ROC曲线确定子模型的超参数,建立了环检结果预警模型.结果显示,...     

WLTC循环下汽油车氨排放影响因素分析

为研究WLTC（worldwide light-duty test cycle,全球轻型汽车驾驶循环）循环下常规污染物和行驶工况对汽油车NH₃排放的影响,选定一辆满足国Ⅴ排放标准、配备TWC（three way catalyst,三元催化器）尾气后处理装置的轻型汽油车,测定其在WLTC循环下CO₂、CO、NO_x和NH₃的摩尔排放量.结果表明:CO、NO_x与NH₃排放的线性相关系数分别为0.626和0.321.NH₃高排放的出现除了伴有CO的高排放外,还需车辆具有高速和持续的正向加速度.用配备TWC尾气后处理装置前、后NO_x排放量的差值表示NO_x的转化量发现,NO_x的高转化量并不一定对应NH₃的高排放量,在循环后期大量产生的NO_x会抑制NH₃的排放.由于VSP（vehicle specific power,比功率）能综合反映行驶工况,研究行驶工况对NH₃排放的影响时主要分析VSP与NH₃之间的关系,通过VSP聚类方法将VSP划分为不同区间,得出当VSP Bin（vehicle specific power bin,比功率区间）大于0时,基于CO₂的NH₃排放基本呈随VSP Bin增大而增加的规律,并且基于CO₂的NH₃排放量最大值对应的VSP Bin为持续正向加速工况.研究显示,常规污染物中CO和NO_x对NH₃的排放会产生不同程度的影响,加速度作为行驶工况的表征参数之一会直接或通过影响CO和NO_x的排放间接影响NH₃的生成.      

机动车排放污染的速度-加速度耦合影响分析

利用OBS-2200车载测试系统,分别在高峰期、平峰期和低峰期的天津市典型路段进行了车载测试,并获得了碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)等车辆排放的污染物的逐秒数据.结果显示在这3个时段内,车辆的加速度大都集中在-1.5~1.5m/s2,速度大都集中在0~70km/h,并且HC、CO和NOx的最高排放率为0.0673、0.706和0.0178g/s,都集中在高速(速度(v)>30km/h, 加速度(a)>0.5m/s2)工况范围内.通过拟合发现,HC、CO和NOx的排放率与比功率(Vehicle Specific Power,简称VSP)之间的拟合决定系数分别为0.71、0.86和0.85,相关性较高,说明VSP可以作为评价车辆排放率的一个重要参考性指标.     

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...     

北京机动车尾气排放特征研究

近年来随着机动车保有量的快速增加,北京市机动车排放污染受到越来越多的关注。本研究应用COPERTⅣ模型计算了北京不同类型机动车排放因子,根据保有量和年均行驶里程等基础数据计算了2009年机动车尾气污染物排放量;调查了北京典型道路车流量和车辆运行速度等参数,计算机动车尾气排放强度,得出了典型道路不同污染物的综合排放因子;应用COPERTⅣ模型分析了车速对不同污染物排放的影响,将基于G IS的机动车活动强度、行驶速度和排放因子结合在一起,得到了北京机动车尾气排放网格分布清单。结果表明:CO排放量为71.58×104t,HC排放量为7.95×104t,NOx排放量为8.77×104t,PM排放量为0.38×104t。北京城区高峰小时CO排放量为143.9 t/h,HC排放量为18.6 t/h,NOx排放量为12.5/h,PM10排放量为1.14 t/h。     

珠江三角洲机动车污染控制对策研究

文章针对珠江三角洲地区机动车排放污染严重的实际问题,从机动车污染控制的技术、管理方面出发,提出制定严格的地方排放标准、完善I/M制度、加快燃油低硫化进程、控制高排放车辆、敦促重点城市同步限制摩托车、加速旧车淘汰、实施机动车环保标志、加强外地车辆管理等方面的建议,为珠江三角洲地区的机动车污染治理提供科学依据。     

轻型汽油车简易瞬态工况法与定容全流稀释采样法(CVS)的排放相关性

选取25辆国2~国5标准在用轻型汽油车分别采用简易瞬态工况法(VMAS)与定容全流稀释采样法(CVS)开展了排放实测,分析了两种方法实测的排放因子相关性.结果表明,轻型汽油车排放水平总体随排放标准提升而呈下降趋势,国2和国3标准车辆中存在一定的高排放现象,国4及以上标准车型排放相对较低.VMAS和CVS方法的排放相关性随标准提升而显著下降,对国4及以上标准车辆的CO和HC+NO_x排放的相对偏差分别达到197%和177%.对较高排放车辆,两种方法检测结果的相关系数达到0.75~0.85;对较低排放车辆,相关系数仅为0.46左右,若将在用车排放标准进一步收严,采用VMAS检测的误判率将显著上升.随着我国机动车排放水平的不断下降,总体来看,VMAS检测对高排放标准车辆的适用性相对较差,有必要在用车排放检测方法方面开展更为深入的研究.