交通限行对城市机动车排放及空气质量的影响研究

作     者：杨帆航 

作者单位：清华大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李瑞敏

授予年度：2019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] 082303[工学-交通运输规划与管理] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：机动车排放 空气质量 交通限行 COPERT模型 断点回归 

摘      要：随着全球范围内城市化、工业化的快速进程,环境问题已经成为全球各国着重关注的一个问题,而交通排放已经成为空气污染的重要来源之一。因此,在许多城市中,采取了诸如限行、限购一类的中长期交通管理措施,旨在缓解交通拥堵、减少交通排放、改善城市空气污染。本文旨在研究短期交通限行相关特殊事件及中长期交通限行对城市机动车排放及城市整体空气质量的影响,主要研究内容如下:(1)分析现有的交通流检测数据特点,确定目前最适合本研究的数据基础,即车牌识别(LPR)检测数据;同时分析常用的几种机动车排放测算模型特点与适用性,并以COPERT模型作为本文的基本测算模型;最后分析空气质量影响因素分析方法,确定回归分析与断点回归作为分析交通管理措施对城市整体空气质量影响的基本方法。(2)以南宁出租车罢工为例,探究限制出租车出行对机动车排放的影响。本文结合了三个工作日(包含罢工当天)交通状态,测算罢工期间与罢工前城市机动车排放总量,并分析机动车排放时间特性与空间特性的变化,最后还分析了典型路段上机动车排放的变化。结果表明,出租车罢工后,CO、HC、NO、PM、CO和燃料消耗的总量下降程度分别为12.54%、12.98%、8.01%、7.80%、11.33%和11.33%,而污染物排放和燃料消耗的时空特性并没有发生太大的改变,同时,出租车罢工对每条单独的路段的机动车排放影响都不同。(3)以廊坊市限行为例,分析了单双号限行相对于五日制限行对城市机动车排放总量、排放时空特性的影响,同时还以描述性分析、回归分析、断点回归等方法探究了单双号限行对城市整体空气质量的影响。为了区分限行与供暖对城市整体空气质量的影响,还加入了考虑交通排放的回归分析。结果表明,在单双号限行期间,污染物排放在工作日下降了0.87%至6.09%,而在周末下降了3.13%至8.75%;偶发性短期的单双号限行其排放下降比例可达6.2%至18.1%,而机动车排放的时间特性和空间特性相对于五日制并没有太明显的改变。同时,单双号限行对空气质量及污染物的浓度影响并不显著。(4)探究了全国多个城市单双号限行对空气质量的影响,结果表明相对于其它因素,单双号限行对城市整体空气质量改善的效果不显著。