本發明是一種城市道路空間汽車尾氣排放規律分析方法，屬于汽車尾氣治理技術領域，解決難以現場實測城市道路汽車尾氣排放及擴散情況、且費用高、周期長、干擾正常交通的問題。本發明首先采集車輛信息、燃油類型、道路類型、車輛行駛工況以及路段信息；然后，與MOVES數據庫中的數據進行對比，選擇相匹配的數據進行輸入，確定汽車尾氣中污染物的類型，獲得污染物排放清單和排放因子；根據MOVES排放模型多次輸出的尾氣中污染物排放清單和排放因子，分析不同變量對污染物排放清單和排放因子的影響，建立擬合方程，揭示城市道路空間汽車尾氣排放規律。了解城市道路空間汽車尾氣排放、擴散、流動規律，為綜合治理尾氣污染提供科學依據，提高城市空氣質量。

技術領域

本發明是一種城市道路空間汽車尾氣排放規律分析方法，屬于汽車尾氣治理技術領域。

背景技術

國內外對機動車尾氣的擴散和遷移進行了兩種研究，一是忽視城市結構，研究城市車輛尾氣污染物的擴散和遷移，研究結果僅反映城市地區，至少是建筑物上污染物的時空變化特點，并不反映污染物在街道中空間的排放和擴散規律；二是注意到城市結構，特別是街道幾何空間構造對尾氣遷移、擴散的影響，研究典型街道尾氣污染物的擴散，可以揭示尾氣污染物在街道上的分布和變化特征。

城市機動車排放物污染物有著特定的規律。城市尾氣污染物縱向規律是近地處污染物濃度比較高，污染物高度集中在5m以下；氣體濃度在街道背風一側較高，只要在街道空間(指兩旁的建筑物連續排成一線的街道)內形成了渦旋流場，污染物就有向背風一側聚集的趨勢；兩邊對稱的街道空間污染物比不對稱的街道空間容易擴散；當空間結構相同時，建筑物頂部風速越大，空間內部背風側和迎風側污染物濃度越小；當垂直和傾斜來風時，背風面的污染物濃度遠高于迎風面，當風向平行于街道時，背風面與迎風面的污染物濃度幾乎沒有差異。

污染物橫向分布規律是由于高度密集的交通流量和受限的道路地形，再加上加減速、排隊現象頻繁、交叉口附近空氣流動的流場復雜，尾氣集中于路面以上5米高度范圍內，橫向則重點集中在機動車急減速(急加速)停放的區域，因此機動車排放的空氣污染物在交叉口環境中的濃度往往會高于城市道路其他地方。城市道路交叉口已經被確認為城市內部路網中機動車污染物排放的熱點。

由于現場實地測試尾氣污染物排放需要花費大量的人力，但是城市道路沿街建筑構造物差異、街景不同，更難以測試尾氣的在街道空間的擴散、流動規律，因此一般可采用計算模型進行模擬。計算車輛排放因子模型包括美國EPA的MOBILE模型、歐洲共同體的COPERT模型、加利福尼亞空氣資源機構的EMFAC模型、加州大學河濱分校開發的CMEM模型、國際可持續發展研究中心與加州大學河濱校區發展IVE模式、美國環保局還開發了新一代MOVES(motor vehicle emission simulator)模型等。

經過長期的研究和驗證，現有的計算模型已經趨于成熟。現階段，我國的研究主要采用美國、歐洲等發達國家的計算模型，并進行修改，然后進行模擬和估計，由于車輛排放因子的局部化特征非常明顯，引入排放因子模型計算局部車流排放因子時，需要對模型中的參數進行局部修正。但由于每個國家標準的不同，城市道路交通管理、沿街建筑風格不同，修正后模擬所得的數據還是會與實時交通有所不同，因此如何減小數據間的誤差，準確分析城市道路汽車尾氣排放及擴散規律是迫切需要解決的問題之一。鑒于此，本發明提出一種城市道路空間汽車尾氣排放規律分析方法，揭示城市道路上汽車尾氣排放、擴散、流動規律，為城市汽車尾氣治理奠定基礎。

發明內容

(1)技術問題

本發明目的是提供一種城市道路空間汽車尾氣排放規律分析方法，解決難以現場實測城市道路汽車尾氣排放及擴散情況、且費用高、周期長、干擾正常交通的問題，為城市道路汽車尾氣綜合治理提供依據。

(2)技術方案