[發(fā)明專利]ETC車道和人工收費車道的污染氣體排放量對比分析方法

有效

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• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106875682B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設計）人: 葉智銳;孫卓群;嚴鈺;朱嬌嬌
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 竇賢宇

本發(fā)明公開了一種ETC車道和人工收費車道的污染氣體排放量對比分析方法，包括基礎數(shù)據(jù)采集、基礎數(shù)據(jù)預處理和特性分析；所述基礎數(shù)據(jù)采集，包括測試車輛排放氣體中污染氣體的體積濃度及測試車輛同步速度數(shù)據(jù)，以及ETC車道及人工收費車道在高、平峰交通流參數(shù)獲取；所述基礎數(shù)據(jù)預處理，包括各類污染氣體質量排放率轉化和污染氣體排放因子計算，以及測試車輛比功率計算；所述特性分析，包括排放特性分析和交通流特性分析。通過數(shù)理統(tǒng)計方法，對比研究兩類車道車輛運行特性及排放特征；最終得出ETC車道上污染氣體排放率顯著低于人工收費車道，且ETC系統(tǒng)在提高高速公路收費站處車輛運行效率，減少延誤時長及排隊長度有著明顯的優(yōu)勢。

技術領域

本發(fā)明涉及交通節(jié)能減排技術，尤其是一種ETC車道和人工收費車道的污染氣體排放量對比分析方法。

背景技術

城際交通擁堵作為擁堵問題的重要組成部分，大多發(fā)生在高速公路收費站處，因為收費站處路段通行能力除了受到道路自身固有通行能力的約束外，更易受到收費站服務能力的限制，車輛必須減速駛入站內停車等待繳費，再加速駛離收費站，經(jīng)常導致后續(xù)車輛不斷地產(chǎn)生排隊現(xiàn)象。更為顯著地是，這種擁擠路況的產(chǎn)生使得車輛開開停停，燃油燃燒不充分，導致碳氫化合物和一氧化碳等排放污染物急劇增加。高速公路上的ETC收費站，是通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載電子標簽與在收費站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊，利用計算機聯(lián)網(wǎng)技術與銀行進行后臺結算處理，從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的。ETC車道除了在提高過往車輛收費運行效率的同時，其在節(jié)能減排方面的作用也值得我們關注。

然而，目前有關于ETC車道以及人工收費車道的排放量測算的研究還是一片空白。因此需要相關的研究填補這部分的空白，為ETC車道節(jié)能減排提供技術支撐。

發(fā)明內容

發(fā)明目的：本發(fā)明提供了一種分析ETC車輛尾氣排放規(guī)律，為制定ETC節(jié)能減排政策提供理論依據(jù)的ETC車道和人工收費車道污染氣體排放量對比分析方法。

技術方案：本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的采用以下技術方案：

一種ETC車道和人工收費車道的污染氣體排放量對比分析方法，包括以下步驟：

S1、采集基礎數(shù)據(jù)

所述基礎數(shù)據(jù)包括測試車輛排放氣體中污染氣體的體積濃度、測試車輛同步速度數(shù)據(jù)，以及ETC車道及人工收費車道在高峰、平峰交通流參數(shù)。

S2、基礎數(shù)據(jù)預處理

包括排放數(shù)據(jù)處理和測試車輛比功率計算，其中排放數(shù)據(jù)處理包括各類污染氣體質量排放率轉化和污染氣體排放因子計算。

S3、特性分析

包括排放特性分析和交通流特性分析。

其中，所述步驟S1中污染氣體的體積濃度為排放氣體中的CO、HC、NO_x和CO₂氣體的體積濃度；所述同步速度數(shù)據(jù)為測試車輛在排放測量時的實時車輛速度，測試車輛排放氣體中污染氣體的體積濃度及測試車輛同步速度數(shù)據(jù)要保證兩類數(shù)據(jù)時間上同步；所述高峰、平峰交通流參數(shù)包括ETC車道及人工收費車道在高峰、平峰時段內速度、交通量、延誤時長和排隊長度。

所述步驟S2中各類污染氣體質量排放率轉化指將數(shù)據(jù)采集過程中所得到的CO、HC、NO_x和CO₂污染氣體體積濃度轉換成相應的單位時間內污染氣體排放質量，對于以汽油為燃料的車輛，各類污染氣體質量排放率的計算公式如下：

CO_g/s＝(m_air+m_fuel)×M_CO/M_exhaust×CO_％×10^-2