[發明專利]基于實時道路交通特征的機動車排放測算方法

無效

• 申請號: 201110461120.8
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102567811A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 劉永紅;徐偉嘉;黃建彰;羅東華;蔡銘
• 申請（專利權）人: 中山大學;廣州市方緯交通科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智;莫瑤江

技術領域

本發明屬環境科學和智能交通技術領域，尤其是一種基于實時道路交通特征的機動車排放測算方法

背景技術

近年來，隨著城市化和工業化進程的加快，我國的機動車保有量持續增長，和上世紀80年代相比，增加了24倍，從而導致機動車尾氣排放總量持續上升，濃度分擔率已達1/3～1/2甚至更高，代表機動車污染特征的NOx和O3濃度超標嚴重，我國661個城市中的400個城市的空氣污染將從煤煙型轉化為機動車尾氣污染型，因此，機動車尾氣污染已成為我國大中城市空氣污染的主要來源，是影響空氣質量的主要因素之一。在這樣的背景下，開展機動車尾氣排放污染研究意義重大。通過技術上的創新探尋機動車尾氣排放的量化方法，為推動我國機動車排放研究，遏制我國機動車污染加劇的趨勢，改善城市空氣質量貢獻力量。

為了獲取機動車排放量，以便控制機動車排放污染，國內學者進行了大量研究。研究主要涉及兩個方面：一是單車尾氣排放檢測，根據車輛性能和結構，研究出可用于車輛尾氣排放檢測的系統、裝置等，如專利CN200410051631.2、CN200710051254.6、CN200710057521.0、CN201010257393.6等。二是區域內機動車尾氣排放量計算，根據居民實際出行狀況信息，結合車輛排放模型，從而計算尾氣排放量，如專利CN201010582302.6。這些研究在某些方面取得了成功并具有其使用價值，但其使用價值存在一定的局限性。針對單車排放的檢測雖然較為成熟，但不適合區域內機動車排放量的檢測，且區域排放量計算需以掌握實時道路特征為前提，同時建立一套從交通尾氣信息采集到分析的技術方法，方能得到與實際情況較為接近的數據。

發明內容

本發明的目的在于針對現有的技術不足及實際需要，建立一套基于實時道路交通特征的機動車排放測算方法。從技術上實現機動車尾氣排放的定量化，為政府部門提供機動車排放數據基礎，為制定相應機動車控制政策和策略提供依據。

為實現以上目的，本發明采取了以下的技術方案：基于實時道路交通特征的機動車排放測算方法，包括如下步驟：

S1：根據COPERT模型中的車型分類、預設車型分類標準建立車型映射關系；預設車型分類標準可以為國內環保部門與交通管理部門的車型分類標準。由于我國沒有開發自己的機動車排放因子計算模型，因此本發明采用歐盟開發的COPERT?IV模型來計算排放因子。COPERT模式起源于歐洲委員會(EC)開展的機動車排放因子研究，經多年完善形成了目前的可以由計算機程序實現的COPERT?IV模型。該模型采用了大量可靠的實驗數據并進行擬合得出規律，為歐洲國家所廣泛應用。COPERT模式對于城市機動車排放污染總量與大氣承載力的分析有著重要的作用。目前我國的機動車類型與機動車排放法規、車型分類標準等均與歐洲標準具有很大程度的相似性，這也是其它模式計算方法無法比擬的優點，因此本專利中，根據COPERT模型中的車型分類，結合國內環保部門與交通管理部門的車型分類標準，建立車型映射關系，從而建立既滿足COPERT模型計算要求又符合研究區域情況的車輛類型。

車型映射關系是以車管所機動車保有量數據庫中的一百多種車型分類，根據排量、載重、載客人數、燃料類型和出廠時間五種參數對應COPERT排放模型中passenger?cars、light?duty?vehicles、bus、heavy?duty?trucks和motorcycles的五大類共1百多種車型分類，再根據燃料類型對應研究區域的的車型分類。

建立車型映射關系能將研究區域的車輛類型和COPERT的車輛類型對應起來，這樣研究區域的排放因子才能采用COPERT模型進行計算。

S2：確定基礎數據，所述基礎數據包括交通流量、區間車速、機動車技術指標數據庫、氣象參數值、道路長度、機動車保有量、油品信息、單次出行行駛里程、單次出行平均時間；氣象參數獲取通過對研究區域內氣象站的月溫度進行記錄，獲得月最低和最高溫度，道路長度通過GIS地圖提取得到，機動車保有量從當地交通規劃年報中直接查找，油品信息從當地最新地方標準中直接查找，單次出行平均時間是用單次出行行駛里程除以當地平均車速得到。

S3：根據步驟S2中得到的各個基礎數據輸入到COPERT模型中，計算得到基礎排放因子；

S4：根據步驟S3中各車型的基礎排放因子和機動車保有量計算獲得各車型的綜合排放因子；

S5：根據步驟S4中各車型的綜合排放因子計算道路源強；

S6：根據步驟S5中得到的道路源強和步驟S2中的道路長度計算排放量。