基于VB和SQL的城市交通大气污染扩散模拟系统研究

针对越来越严重的机动车尾气排放造成的城市大气污染,为将已经得到验证的大气污染扩散模型开发成具有实用价值的操作模拟系统,以太原市为例,基于VB+SQL技术,结合 OSPM、Caline 4以及十字路口模型,设计并建立了城市交通大气污染扩散模拟系统关系数据库,研发了针对街道峡谷,城市快速道以及十字路口这3个热点区域的污染物扩散模拟系统.以CO为例,通过现场监测数据和系统模拟数据的对比,对系统的可行性及适用性进行了验证,同时对太原市建成区主要道路的交通污染物CO进行了模拟.结果表明:(1)该系统能较好地模拟城市机动车尾气排放污染扩散;(2)从太原市交通大气污染的分布来看,CO浓度冬季高于夏季,市中心区主干路及建设路的CO污染较其他路段严重.     

智能交通调度对大城市车辆尾气排放的影响研究

智能交通调度对大城市车辆尾气排放具有重大影响,但是使用传统测算方式对其影响程度进行测算时存在较大误差,对智能交通调度对大城市车辆尾气排放的影响进行分析。计算车辆尾气排放量,根据影响计算的因素设计智能交通调度影响模型结构,计算智能交通调度对大城市车辆尾气排放的影响程度,实现智能交通调度影响模型的建立;分析智能交通调度影响模型的环境应用;设置实验论证其应用效果。智能交通调度影响模型具有极高可行性,使用这一模型测算智能交通调度对大城市车辆尾气排放影响更为准确,在交通高峰时段也能保证平稳测算,与传统测算方式相比能减少15%的误差。     

GIS技术在机动车尾气排放扩散模拟方向的应用

从排放因子的确定、排放模型的选取和模拟结果与GIS技术结合三方面研究了城市机动车尾气排放扩散特征:总结和评述了确定排放因子的方法、排放扩散模型的发展以及国内外学者在机动车尾气排放扩散模型与GIS技术结合方面所做的工作;从数据获取、排放扩散模型的建立、计算分析、可视化等方面提出了一些改进方法.     

长三角对流层甲醛柱浓度时空变化及驱动因素

通过OMI卫星数据分析了2005~2016年长江三角洲对流层甲醛柱浓度的时空变化规律.同时结合2008年和2010年各部门VOCs人为源排放量,利用BP神经网络和RBFN神经网络模型对对流层甲醛柱浓度进行了县域尺度上的回归模拟和各部门排放量贡献度分析.结果表明：长三角城市群对流层甲醛柱浓度在2005~2010年存在着增加趋势,2011~2016年甲醛浓度有下降的趋势.高值区域分布在皖北苏北、上海及其附近,低值区域分布在浙西南一带.人为源排放使得经济发达地区的甲醛柱浓度显著增高.工业源在长三角的分布较为广泛,电力源分布稀疏且VOC排放量远小于工业源排放量,居民源的VOC排放量介于工业源和电力源之间,有明显的南北差异.交通源主要集中在苏南、浙北和上海附近,少部分沿交通线条状分布.机器学习算法可以较好地利用人为源排放数据对甲醛柱浓度进行模拟.神经网络的拟合精度可以达到0.6~0.8,比线性回归的拟合精度超出0.3~0.4.模型变量重要性计算显示各部门中居民源对甲醛柱浓度的贡献程度最高.研究对流层甲醛柱浓度的长期时空变化及其影响因素有利于深入研究臭氧污染,同时也为大气治理和政策制定提供了科学依据.     

行人过街设施节能减排效果评价研究及应用

随着环境质量的恶化与资源的耗竭,对城市规划中交通基础设施节能减排效果的评价愈显重要。文章提出了一套行人过街设施节能减排效果评价方法。该方法以能源的消耗量与污染物的排放量为评价指标,建立了行人过街设施节能减排效果评价模型。通过将微观仿真技术(PARAMICS)与机动车综合排放模型(CMEM)结合,构建了微观交通尾气模拟分析平台,获取了动态的污染物排放量与燃油消耗量,实现了节能减排效益的定量预评估。最后,以广州一处人行天桥修建为例进行节能减排效果评价,发现人行天桥的修建将会使天桥附近路段尾气排放综合降低82.6%、油耗降低80%,一年减少经济损失约90万元;将研究结果与天桥建成前后实测数据对比,所得结果趋势一致,这表明文章提出的方法是合理的、有效的。     

利用IVE模型进行公交车尾气排放分析

介绍了IVE尾气排放模型并与MOBILE模型进行了比较分析。使用GPS对上海市公交车多条运行线路进行了实时运行速度测量,得到上海公交车运行模式的BIN分布,对上海市CNG公交车和柴油公交车的尾气排放进行了模拟计算。结果表明使用CNG公交车代替柴油公交车后,NOX和PM的排放均有显著的降低,但采用不同技术的CNG公交车尾气排放仍有很大的差异,无催化转化和尾气再循环的CNG公交车的CO排放量远高于同类型柴油公交车的排放量。认为IVE模型的模拟结果具有较好的可靠性,其计算模式适用于我国机动车尾气排放清单分析的研究。     

佛山市中心城区工业污染源排放的数值模拟

以广东省佛山市中心城区为研究区域,在分析城区工业污染源排放与分布特征的基础上,应用中尺度气象模式MM5耦合空气质量模式CALPUFF的方法,模拟了中心城区工业污染源排放SO₂的扩散传输过程. 在考虑周边污染源及本地污染物的情况下,发现ρ(SO₂)模拟值与实测值的变化趋势一致,表明模拟方案可较好地反映ρ(SO₂)的时空分布特征. 分析中心城区工业源排放时空分布模拟结果发现,工业污染源排放与分布特征和气象环境是影响城区工业源排放SO2的时空分布的重要因素.      

中国工程机械使用特征及其尾气排放趋势

非道路移动源的尾气排放因其对空气污染的贡献大而日益受到关注.准确估算非道路移动源的尾气排放清单对空气质量管理至关重要.本研究通过收集整理调研获取的工程机械活动水平数据,分析工程机械使用特征,包括:不同机械间的活动水平差异、活动水平的区域性差异及活动水平与机械车龄的关系等;此外,研究使用BP神经网络模型预测2018～2025年中国工程机械保有量,利用便携式尾气测量系统对47台工程机械进行现实工况下的尾气排放测量,量化其污染物排放水平,并最终结合机械活动水平估算2015～2025年中国工程机械的尾气排放清单.结果表明,工程机械的活动水平随着机械种类的不同而不同,年均使用时间在1 439～4 332 h之间变化.同一类机械在不同区域范围内的活动水平也存在较大的地域差异,最大差别可达3倍以上.此外,工程机械的活动水平一般也随机械车龄的增加而减少,据估计,车龄增加一年,其活动水平减少约140～150 h.经估算, 2015年,中国工程机械CO、 HC、 NO和PM_2.5的排放量分别为209.9、 46.2、 345.2和57.4万t;由于2015年后工程机械保有量增速放缓,...     

北京主要交通区域不同功能区空气悬浮物组成分析

随着城市机动车的飞速发展,目前北京市机动车保有量位居全国各大城市前列,其中私人小汽车的保有量为全国第一位,近年来一直呈快速上升之势。机动车的激增不仅极大地增加了城市的交通压力,而且排放的污染物是制造雾霾天气的主要来源之一,对北京市的气候变化有着极大的影响。本研究通过采集并分析测定采暖期和非采暖期内北京市不同交通区域内大气环境中PM2.5的化学组成,找到了各种机动车污染物的时空分布规律及其成分之间的差异,从而可以有针对性的制定相关措施,减少机动车尾气污染对环境和人体的危害。     

本底站和城区站CO浓度变化特征和源贡献

采用FLEXPART大气扩散模式结合清单的模拟方法,通过与2010年上甸子大气本底站和城区海淀宝联站的CO观测浓度的比较,研究了北京地区CO浓度变化特征,并统计分析了各类排放源的贡献差异.研究结果表明：上甸子站和宝联站CO模拟浓度与观测浓度的变化趋势基本一致,相关系数分别优于0.74和0.45;与观测值相比,两站模拟浓度值偏低,模式对观测浓度峰值模拟能力有限.利用不同源清单模拟获得的同一站点CO浓度值相近,但交通、工业、民用等分类排放源对CO模拟浓度的贡献差异明显.与INTEX-B2006清单相比,利用MEIC2010排放清单模拟的宝联站交通与工业排放贡献的占比小、民用排放占比大;而上甸子站交通排放贡献的占比小,民用与工业排放的贡献占比大.因此,利用FLEXPART模式结合清单的模拟方法对CO浓度具有较好的模拟能力,可以较为准确地反映区域大气本底站和城区站CO浓度的变化特征;各类排放源对模拟浓度的贡献不仅受到测站所在地的局地排放源影响,更与影响测站的印痕区域的排放源密切相关.