基于VSP的城市公交車動態(tài)排放與油耗特征研究——以南京為例.pdf

1、面對交通擁堵問題，發(fā)展公共交通是有效的解決方法之一，在當今大力倡導節(jié)能減排的背景下，本文以南京市公交車為研究對象，通過搭建車載排放測試系統PEMS(Portable Emission Measurement System)、開展實際道路車載排放測試以及構建柴油公交車排放和油耗模型等工作，深入研究南京市區(qū)柴油公交車的排放和油耗特征。
　　首先，選用SEMTECH車載排放測試系統對不同道路等級上正常行駛的6輛公交車進行排放測試，獲取了

2、包括CO2、CO、HC和NOx四種污染物的瞬時排放率、速度以及海拔高度等參數在內共6.5萬組有效數據，累計行程220km。
　　其次，基于車載排放實測數據，對南京市區(qū)柴油公交車的排放和油耗總體特進行研究，發(fā)現：南京市柴油公交車尾氣污染物CO2、CO、NOx以及HC的排放率按照怠速、減速、勻速、加速的順序遞增，且CO2和CO對車輛運行模式比較敏感，相比而言HC變化較?。浑S著發(fā)動機排氣量的增加，CO2、NOx、HC排放因子和油耗因子逐

3、漸增加，CO排放因子逐漸減??；排放率和油耗率在主干路和次干路上的差別不大，支路上相比較低，排放和油耗因子在支路上最大，次干路次之，主干路最??；各污染物排放率和油耗率平峰時段高于高峰時段，排放因子和油耗因子平峰時段小于高峰時段。
　　引入比功率VSP概念，分析了南京市公交車的VSP分布狀況及其與排放和油耗之間的關系，結果顯示：南京市區(qū)公交車VSP區(qū)間分布具有明顯的趨零集中趨勢，95％左右數據處于-10 kW/ton～10kW/ton

4、的區(qū)間內；各污染物排放率在VSP=0 kW/ton處出現拐點，當VSP為負值時，污染物排放率和油耗率均較低，而且差別不大；當VSP的值為正數時，機動車的污染物排放率和油耗率隨著VSP的升高呈現單調上升趨勢，但當VSP的值為正數且很高時(VSP>10 kW/ton)，機動車的油耗率或污染物排放率隨VSP的增加有下降的趨勢。
　　最后，在對公交車排放特征的分析基礎上，建立基于速度和比功率的公交車尾氣排放和油耗模擬方法。由于以VSP作為

5、運行工況的唯一“代用參數”，不足以全面反映機動車運行工況對油耗和排放的影響，運用統計分析方法分析綜合參數VSP中自變量與排放和油耗的關系，速度V和加速度A存在正的相關性，且在相同的VSP區(qū)間，車速的變化對排放率和油耗率的影響較大，故引入平均車速，采用直接觀察法確定出基于車速和VSP的排放單元劃分方法并劃分出34個Bin，在此基礎上對速度細分從而建立起南京市區(qū)柴油公交車排放和油耗模擬模式。對比污染物排放和油耗的模擬結果與實測結果，發(fā)現怠速