[發明專利]一種評價道路交通特征對一氧化碳排放濃度影響的方法

有效

• 申請號: 201710916400.0
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107832910B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 徐鋮鋮;趙晶婭;劉攀
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孟紅梅

本發明公開了一種評價道路交通特征對一氧化碳排放濃度影響的方法，包括：獲取研究區域的交通分析小區信息；獲取交通分析小區的人口經濟、就業、交通狀況和路網特征變量；獲取研究區域各空氣監測站的CO年平均濃度；利用空間插值法得到各交通分析小區CO濃度數據；獲取研究區域除交通外其他主要CO排放來源數據；將各變量和CO濃度數據匹配到各交通分析小區；各變量相關性分析對變量進行篩選；建立地理加權回歸模型；根據最終預測模型評價模型中保留的解釋變量對CO濃度的影響。本發明方法以交通分析小區為單位分析人口經濟、就業、交通和路網狀況對CO排放的影響，為將環境因素納入城市與交通規劃提供一定的理論基礎。

技術領域

本發明涉及一種評價道路交通特征對一氧化碳排放濃度影響的方法，屬于城市交通可持續性發展規劃技術領域。

背景技術

隨著經濟和城市化的快速發展，車輛的保有量和使用率都在急劇增長，根據中國環保部發布的2017年機動車污染防治年報可知，我國已連續八年成為世界機動車產銷第一大國，機動車尾氣污染已成為我國空氣污染的重要來源，尤其是一氧化碳(CO)，2016年度機動車CO的排放量為3419.3萬噸，占機動車總排放量的76％，CO作為機動車尾氣的主要氣體，它的大量排放無疑會對人體和環境構成巨大的威脅。因此為了有效減少由機動車產生的CO，許多學者開始研究影響CO排放的因素。

這些年來，已有的研究大多針對單個車輛，即研究單個車輛CO的瞬時排放量，探究車輛類型、發動機特征、天氣、道路設計、車輛行駛特征(速度、加速度等)對CO排放的影響。但這些方法的不足之處是需要獲取車輛的瞬時速度、加速度等，這些瞬時數據的獲取較為困難且需要耗費大量的時間，因此這些研究無法直接應用于評價一個較為宏觀區域(交通分析小區、城市等)的CO排放情況。

發明內容

發明目的：針對現有技術的不足，本發明目的在于提供一種評價道路交通特征對一氧化碳排放濃度影響的方法，該方法以交通分析小區為研究對象，利用地理加權回歸模型，分析人口經濟特征、就業、交通狀況、道路網絡特征等因素對交通分析小區CO濃度的影響，建立交通分析小區CO濃度預測模型，為城市交通可持續規劃提供一定的理論基礎。

技術方案：為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種評價道路交通特征對一氧化碳排放濃度影響的方法，該評價方法包括以下步驟：

(1)獲取研究區域的交通分析小區信息，利用地理信息系統軟件將各交通分析小區在整個研究區域的具體位置可視化，并計算交通分析小區的面積；

(2)獲取交通分析小區的人口經濟、就業、交通狀況和路網特征變量數據；

(3)獲取研究區域各空氣監測站的CO年平均濃度，利用地理信息系統軟件將監測站標定到研究區域的具體位置上；

(4)利用空間插值法得到各交通分析小區的CO濃度數據；

(5)獲取研究區域除交通外其他主要CO排放來源數據；

(6)將步驟(2)獲取的各變量數據、步驟(4)中交通分析小區CO濃度和步驟(5)中其他主要CO排放來源數據匹配到各交通分析小區；

(7)以步驟(2)獲取的變量為解釋變量，將解釋變量逐個與CO濃度建立線性回歸模型，根據顯著性水平剔除與CO濃度不相關的變量，并在未被剔除的解釋變量之間進行相關性分析，確保相關性強的變量不會同時出現在模型中；

(8)以每個交通分析小區CO濃度作為因變量，經步驟(7)篩選后變量作為解釋變量建立地理加權回歸模型，建模時逐一加入解釋變量，選擇AIC值最小的模型為CO濃度預測模型；

(9)根據步驟(8)得到的CO濃度預測模型評價模型中保留的解釋變量對CO濃度的影響。