城市交通對空氣污染的影響分析方法研究.pdf

1、隨著我國汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市中機動車尤其是家用轎車的數(shù)量急劇增加，機動車排放的尾氣已成為城市空氣污染的主要貢獻(xiàn)者之一，并且這種趨勢仍在不斷惡化，城市交通造成的空氣污染問題已成為學(xué)者、政府機構(gòu)以及城市居民關(guān)注的焦點。在城市空氣污染對人們健康威脅不斷增大的背景下，研究城市交通對空氣質(zhì)量的影響，探討不同影響因素作用下機動車排放污染物在城市中的擴散規(guī)律，是城市交通空氣污染控制的內(nèi)在需求，也是構(gòu)建環(huán)境友好型城市的理論基礎(chǔ)之一

2、，具有重要的現(xiàn)實基礎(chǔ)和深遠(yuǎn)意義。本文以城市中典型的交通污染熱點區(qū)域為研究對象，考慮在不同氣象條件、地形條件、交通管理和控制手段等因素影響下，對機動車排放污染物的分布規(guī)律進(jìn)行了探索性研究。
　　 論文在回顧城市交通空氣污染相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，分析了已有研究的側(cè)重點，比較了現(xiàn)有研究手段的優(yōu)勢和不足，提出了城市交通對空氣質(zhì)量影響的研究方法和思路。
　　 在分析交通空氣污染主要影響因素的基礎(chǔ)上，闡述了各種因素對城市空氣質(zhì)量的作

3、用機理。同時，將城市交通污染熱點區(qū)域按照地形條件和交通管制手段分為兩類，前者包括街道峽谷和城市地下隧道口，后者包括平面交叉口和收費站廣場，并結(jié)合這些區(qū)域的具體特點，論文分析提煉了其各自核心影響因素，為熱點區(qū)域的交通污染分析奠定了基礎(chǔ)。
　　 論文聯(lián)合微觀交通仿真和微觀機動車排放模型，構(gòu)建了城市交通污染排放仿真平臺，計算不同交通流狀況下的機動車污染物排放源強。同時，針對空氣流動特性，基于計算流體力學(xué)理論，構(gòu)建了城市交通污染熱點區(qū)域

4、污染物擴散的數(shù)值計算模型。將城市交通污染排放仿真平臺與基于計算流體力學(xué)的數(shù)值模擬方法有機結(jié)合，構(gòu)建了融合交通微觀仿真——污染物排放計算——污染物擴散數(shù)值模擬于一體的城市交通污染分析方法，為研究不同影響因素作用下的城市交通污染熱點區(qū)域的污染物擴散規(guī)律提供了數(shù)值分析手段。
　　 針對城市街道峽谷和城市地下隧道口這兩個受地形限制形成的交通污染熱點區(qū)域，將基于VISSIM模型和CMEM模型的交通污染物排放仿真平臺和基于CFD的污染物擴散

5、數(shù)值模擬方法相結(jié)合，提出了用于受地形限制區(qū)域交通量變化對空氣污染的影響分析方法，并研究給出了風(fēng)速、風(fēng)向、建筑物結(jié)構(gòu)、車速限制、交通量等一系列因素對機動車排放污染物擴散的影響規(guī)律。
　　 針對平面交叉口，建立了基于VisVAP模塊的感應(yīng)信號控制仿真模型，比較分析了交通量大小、定時控制和感應(yīng)控制兩種信號控制方式對平面交叉口污染物擴散的影響規(guī)律，提出了平面交叉口在不同信號控制策略下的城市交通空氣污染影響分析方法。
　　 為了充

6、分體現(xiàn)收費站廣場內(nèi)的車輛排隊特性，論文建立了基于系統(tǒng)動力學(xué)的收費站廣場交通仿真模型，該模型考慮了車輛類型和機動車的車身長度分布，能有效克服排隊論的不足，更精確模擬人工收費模式和ETC收費模式下機動車運行狀態(tài)。將該模型與基于計算流體力學(xué)的污染物擴散模型相結(jié)合，分析給出了收費站廣場不同交通量和不同收費模式下的污染物擴散規(guī)律，為收費站廣場這類熱點區(qū)域的交通空氣污染提供了研究方法。
　　 最后，論文在總結(jié)我國治理城市交通空氣污染工作歷程