基于车载排放测试系统（PEMS）的武汉市典型机动车排放特征研究

作     者：邢攀 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：胡辉

授予年度：2017年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主      题：机动车 排放 PEMS K值 比功率 MOVES 

摘      要：近年来,春冬季频发的雾霾和夏季臭氧污染引起广泛关注,这与城市机动车排放密切相关。本研究采用车载排放测试系统-PEMS(Portable Emission Measurement System,PEMS),对武汉市6种典型机动车的气态污染物排放情况进行测试。从运行工况和输出功率的角度,分别利用K值(加速度a与速度v的乘积,m/s)和比功率(Vehicle Specific Power,VSP)两个参数,研究了不同燃料类型、不同排放标准和不同车型的武汉市典型车辆的实际道路排放情况。同时,通过PEMS测试过程的排放因子,对测试车辆的排放状况进行了评价,并与基于MOVES(Motor Vehicle Emission Simulator,MOVES)模型的排放因子进行了对比。主要研究结论如下:1、测试车辆的K值主要分布在-20m/s0 m/s,VSP主要介于-20 kW/t0kW/t,K值和VSP在上述范围的频率都超过98%;K值和VSP的分布呈现“中间大,两头小的特点,在0m/sm/s(或0 kW/t kW/t)范围的频率最大,均大于10%;K或VSP的绝对值越大,其频率越低;经K-S检验,发现VSP不服从正态分布。2、从参数K的角度,污染物的高排放主要出现在当K≥0 m/s,即处于加速或怠速工况时;从VSP的角度,VSP越大,污染物的排放速率越大,机动车在武汉城市路网运行时,较大的加速度a会引起高VSP工况的出现,从而导致污染物排放增加。总的来说,要控制机动车污染物的高排放,应减少行驶过程中加速超车和停车怠速等驾驶行为出现的频率,尽量保持平稳驾驶。3、以《道路机动车大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》(以下简称“指南)作为评价标准,评价了武汉市典型机动车的排放状况,发现测试车辆的排放均超标。建议相关部门制定更加严格的地方标准,加强在用车的排放监管,落实I/M制度。4、采用MOVES模型,从中观尺度模拟了典型机动车的排放因子。总体上,MOVES模拟值较PEMS实测值偏低。对国Ⅱ轻型汽油客车,基于PEMS和MOVES的排放因子间的差异相对更小,二者的比值α介于0.5.8。对其余车型,二者差异显著。应加强对模型的本地化研究和修正,使其更加符合武汉的实际情况。