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1、中文圖書分類號：U491密級：公開UDC：621.3學(xué)校代碼：10005碩士學(xué)位論文MASTERALDISSERTATION論文題目：城市道路機(jī)動車污染物排放與擴(kuò)散的實(shí)時估計(jì)方法研究論文作者：劉慧超學(xué)科：控制科學(xué)與工程指導(dǎo)教師：張利國教授論文提交日期：2015年6月UDC：621.3學(xué)校代碼：10005中文圖書分類號：U491學(xué)號：S201202175密級：公開北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文題目：城市道路機(jī)動車污染物排放與擴(kuò)散的實(shí)時估計(jì)方法研究英文題目：REAL-TIMEESTIMATIONOFVEHICLEPOLLUTANTEMISSIONSANDDISPERSIONIN
2、URBANROAD論文作者：劉慧超學(xué)科專業(yè)：控制科學(xué)與工程研究方向：智能交通系統(tǒng)申請學(xué)位：工學(xué)碩士指導(dǎo)教師：張利國教授所在單位：電子信息與控制工程學(xué)院答辯日期：2015年6月2日授予學(xué)位單位：北京工業(yè)大學(xué)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京工業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名：劉慧超日期：2015年6月2日關(guān)于論文使用授權(quán)
3、的說明本人完全了解北京工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名：劉慧超日期：2015年6月2日導(dǎo)師簽名：張利國日期：2015年6月2日摘要摘要機(jī)動車尾氣排放已成為北京市空氣污染的首要來源，也是造成霧霾、煙霧污染的一個重要原因。城市道路環(huán)境是行人步行的主要場所，由于城市道路環(huán)境兩側(cè)建筑密集，機(jī)動車流量較大，因此該區(qū)域污染擴(kuò)散條件較差，污染源排放集中使得城市道路環(huán)境空氣污染比區(qū)域性空氣污染更為嚴(yán)重，對出行者的健
4、康造成嚴(yán)重危害。影響城市道路機(jī)動尾氣排放總量及污染程度的主要因素包括實(shí)際交通行駛狀況﹑尾氣擴(kuò)散氣象條件以及街道幾何形狀。由于時空條件的差異以及對氣象條件的依賴，現(xiàn)在很難準(zhǔn)確實(shí)時的估計(jì)道路污染物濃度。本文提出一種新的污染物估計(jì)方法，首先通過模型模擬道路交通狀況，實(shí)時估計(jì)交通參數(shù)；其次結(jié)合機(jī)動車排放因子估計(jì)道路污染物排放；最后應(yīng)用擴(kuò)散模型實(shí)時估計(jì)道路空氣中污染物擴(kuò)散濃度。本文以北京市CBD城區(qū)兩條主要道路為背景，應(yīng)用該方法進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)。旨在為了解城市機(jī)動車污染物排放狀況，建立尾氣排放控制策略提供一種新的研究方法。首先，基于宏觀交通流模型對城市交通網(wǎng)路進(jìn)行建模與仿真。根據(jù)元胞傳
5、輸模型（CTM，CellTransmissionModel）將城市道路劃分為不同元胞，根據(jù)元胞之間不同的連接方式（如單一連接﹑融合﹑分離）分別建立元胞傳輸表達(dá)式，并對建立的模型進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)?；贑TM模型對城市路網(wǎng)進(jìn)行建模仿真，可以很好地描述城市交通狀態(tài)﹑實(shí)時估計(jì)道路交通參數(shù)。其次，研究機(jī)動車尾氣污染物排放。機(jī)動車尾氣排放因子是反映機(jī)動車排放狀況基本的參數(shù)，也是確定機(jī)動車污染物排放總量的重要依據(jù)。針對目前排放因子在實(shí)際應(yīng)用過程中存在的明顯的地域性差異問題，提出了基于機(jī)動車比功率模型（VSP，VehicleSpecificPower）的修正方法。利用基于智能手機(jī)的實(shí)時交通數(shù)
6、據(jù)采集系統(tǒng)，采集城區(qū)道路機(jī)動車實(shí)際行駛參數(shù)，針對不同的行駛工況下行駛參數(shù)結(jié)合VSP模型重新估計(jì)城區(qū)道路機(jī)動車在實(shí)際行駛工況下的污染物排放因子，結(jié)合實(shí)時交通參數(shù)估計(jì)道路機(jī)動車污染物排放總量。最后，對城市道路機(jī)動車尾氣擴(kuò)散情況進(jìn)行分析，模擬計(jì)算城市道路各污染物擴(kuò)散濃度。北京市CBD城區(qū)道路為典型的街道峽谷型路段，兩側(cè)建筑物高大，由于建筑物的影響，機(jī)動車排放的污染物不易擴(kuò)散。本文選取研究街道峽谷的擴(kuò)散模型（OSPM，OperationalStreetPollutionModel），它較詳細(xì)的考慮了街道幾何形狀(街道的高、寬、建筑物的密集程度)和氣象條件對街道內(nèi)污染物擴(kuò)散的影響，
7、準(zhǔn)確度較高。本文應(yīng)用模型模擬的方式實(shí)時估計(jì)道路污染物擴(kuò)散濃度，了解城市道路上機(jī)動車尾氣排放污染狀況。-I-北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文關(guān)鍵詞：元胞傳輸模型；排放因子；擴(kuò)散模型；尾氣擴(kuò)散；-II-AbstractAbstractMotorvehicleexhaustemissionhasbecomethefirstsourceofurbanairpollutioninBeijing,causedhazeandsmokingpollution.Urbanstreetareaisthemostimportantenvironment
