基于实时道路交通特征的机动车排放测算方法技术

本发明专利技术公开了基于实时道路交通特征的机动车排放测算方法，包括如下步骤：根据COPERT模型中的车型分类、预设车型分类标准建立车型映射关系；确定基础数据，所述基础数据包括交通流量、区间车速、机动车技术指标数据库、气象参数值、道路长度、机动车保有量、油品信息、单次出行行驶里程、单次出行平均时间；根据步骤S2中得到的各个基础数据输入到COPERT模型中，计算得到基础排放因子；根据步骤S3中各车型的基础排放因子和机动车保有量计算获得各车型的综合排放因子；根据步骤S4中各车型的综合排放因子计算道路源强；根据步骤S5中得到的道路源强和步骤S2中的道路长度计算排放量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属环境科学和智能交通
，尤其是ー种
技术介绍
近年来，随着城市化和エ业化进程的加快，我国的机动车保有量持续增长，和上世纪80年代相比，増加了 M倍，从而导致机动车尾气排放总量持续上升，浓度分担率已达 1/3 1/2甚至更高，代表机动车污染特征的NOx和03浓度超标严重，我国661个城市中的 400个城市的空气污染将从煤烟型转化为机动车尾气污染型，因此，机动车尾气污染已成为我国大中城市空气污染的主要来源，是影响空气质量的主要因素之一。在这样的背景下，开展机动车尾气排放污染研究意义重大。通过技术上的创新探寻机动车尾气排放的量化方法，为推动我国机动车排放研究，遏制我国机动车污染加剧的趋势，改善城市空气质量贡献力量。为了获取机动车排放量，以便控制机动车排放污染，国内学者进行了大量研究。研究主要涉及两个方面一是单车尾气排放检测，根据车辆性能和结构，研究出可用于车辆尾气排放检测的系统、装置等，如专禾Ij CN200410051631. 2、CN200710051254. 6、 CN200710057521. 0、CN201010257393. 6等。ニ是区域内机动车尾气排放量计算，根据居民实际出行状况信息，结合车辆排放模型，从而计算尾气排放量，如专利CN201010582302. 6。这些研究在某些方面取得了成功并具有其使用价值，但其使用价值存在一定的局限性。针对单车排放的检测虽然较为成熟，但不适合区域内机动车排放量的检测，且区域排放量计算需以掌握实时道路特征为前提，同时建立ー套从交通尾气信息采集到分析的技术方法，方能得到与实际情况较为接近的数据。专利
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的技术不足及实际需要，建立ー套。从技术上实现机动车尾气排放的定量化，为政府部门提供机动车排放数据基础，为制定相应机动车控制政策和策略提供依据。为实现以上目的，本专利技术采取了以下的技术方案，包括如下步骤Sl 根据COPERT模型中的车型分类、预设车型分类标准建立车型映射关系；预设车型分类标准可以为国内环保部门与交通管理部门的车型分类标准。由于我国没有开发自己的机动车排放因子计算模型，因此本专利技术采用欧盟开发的COPERT IV模型来计算排放因子。COPERT模式起源于欧洲委员会(EC)开展的机动车排放因子研究，经多年完善形成了目前的可以由计算机程序实现的COPERT IV模型。该模型采用了大量可靠的实验数据并进行拟合得出规律，为欧洲国家所广泛应用。COPERT模式对于城市机动车排放污染总量与大气承载カ的分析有着重要的作用。目前我国的机动车类型与机动车排放法规、车型分类标准等均与欧洲标准具有很大程度的相似性，这也是其它模式计算方法无法比拟的优点，因此本专利中，根据COPERT模型中的车型分类，结合国内环保部门与交通管理部门的车型分类标准，建立车型映射关系，从而建立既满足COPERT模型计算要求又符合研究区域情况的车辆类型。车型映射关系是以车管所机动车保有量数据库中的一百多种车型分类，根据排量、载重、载客人数、燃料类型和出厂时间五种参数对应COPERT排放模型中passengercars、light duty vehicles、bus、heavy duty trucks 禾口 motorcycles 的五大类共 1 百多种车型分类，再根据燃料类型对应研究区域的的车型分类。建立车型映射关系能将研究区域的车辆类型和COPERT的车辆类型对应起来，这样研究区域的排放因子才能采用COPERT模型进行计算。S2:确定基础数据，所述基础数据包括交通流量、区间车速、机动车技术指标数据库、气象参数值、道路长度、机动车保有量、油品信息、单次出行行驶里程、单次出行平均时间；气象参数获取通过对研究区域内气象站的月温度进行记录，获得月最低和最高温度，道路长度通过GIS地图提取得到，机动车保有量从当地交通规划年报中直接查找，油品信息从当地最新地方标准中直接查找，单次出行平均时间是用单次出行行驶里程除以当地平均车速得到。S3 根据步骤S2中得到的各个基础数据输入到COPERT模型中，计算得到基础排放因子；S4 根据步骤S3中各车型的基础排放因子和机动车保有量计算获得各车型的综合排放因子；S5 根据步骤S4中各车型的综合排放因子计算道路源强；S6 根据步骤S5中得到的道路源强和步骤S2中的道路长度计算排放量。所述交通流量通过下述方式确定选取交通流采集点位，分配交通流采集时间，采集道路交通流，对采集到的道路交通流进行流量分析获得所述交通流量。交通流量通过视频采集和视频检测得到。所述机动车技术指标数据库至少包括各车型的累计行驶里程、年均行驶里程、上牌时间、燃料类型。所述区间车速为调查道路的平均车速，区间车速采用现场抽测、视频检测和GPS浮动车三种方法进行测量和结果间的相互校验。该三项技术均为成熟的现有技术，以GPS浮动车法测得的车速为主，现场抽测对无法获取GPS数据的道路进行补充；GPS浮动车法通过营运车辆的GPS监控数据，根据经纬度将GPS数据与GIS电子地图进行地图匹配，并通过速度区间车速评估方法对匹配得出的数据进行拟合，得到调查区域内所有道路上各小时的平均车速；现场抽测需要一辆测试车，在已知区间内做往复行驶调查，记录通过区间的时间，对面车道来车数及本车道超车与被超车数量。调查人员(除开车的驾驶员除外)需要一人记录与测试车对向开来的车辆数；一人记录与测试车同向行驶的车辆中被测试车超越的车辆数和超越测试车的车辆数；另一人记录行驶报告和记录行驶时间；行驶距离由里程碑、地图读取，或自有关单位获取。调查过程中，测试车一般需要在调查路段上往返数次。由于调查区域部分道路营运车辆行驶较少，以致经GPS浮动车法得出的车速数据失真较大，因此会采用现场抽测的方法进行校正，以得出较准确的数据。4单次出行行驶里程是从当地的交通规划年报或文献直接查找，如果无法获取单次出行行驶里程，则采用COPERT模型中的默认值。COPERT模型中所有参数都有默认值，在利用该模型计算排放因子的时候，如果部分参数没有找到相关数据，就采用该模型的默认值。单次出行行驶里程的默认值为12km。采用下述计算公式获得所述综合排放因子 权利要求1.，其特征在干，包括如下步骤51根据COPERT模型中的车型分类、预设车型分类标准建立车型映射关系；52确定基础数据，所述基础数据包括交通流量、区间车速、机动车技术指标数据库、气象參数值、道路长度、机动车保有量、油品信息、单次出行行驶里程、单次出行平均时间；53根据步骤S2中得到的各个基础数据输入到COPERT模型中，计算得到基础排放因子；54根据步骤S3中各车型的基础排放因子和机动车保有量计算获得各车型的综合排放因子；55根据步骤S4中各车型的综合排放因子计算道路源强；56根据步骤S5中得到的道路源强和步骤S2中的道路长度计算排放量。2.如权利要求1所述的，其特征在干， 所述交通流量通过下述方式确定选取交通流采集点位，分配交通流采集时间，采集道路交通流，对采集到的道路交通流进行流量分析获得所述交通流量。3.如权利要求1所述的，其特征在于 所述机动车技术指标数据库至少包括各车型的累计行驶里程、年均行驶里程、上牌时间、燃料类型。4.如权利要求1所述的，其特征在于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永红，徐伟嘉，黄建彰，罗东华，蔡铭，
申请(专利权)人：中山大学，广州市方纬交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：