面向排放測(cè)算的車輛跟馳模型優(yōu)化研究.pdf

1、城市交通中機(jī)動(dòng)車排放的迅速增長(zhǎng)正在嚴(yán)重惡化城市空氣質(zhì)量，使得交通排放問題受到越來越廣泛的關(guān)注，相關(guān)的研究也越來越多。將交通仿真模型與排放測(cè)算模型結(jié)合來測(cè)算交通排放量正逐漸成為交通排放領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。然而，最新的研究表明，由于對(duì)加速度刻畫不精確，微觀交通仿真模型用于排放測(cè)算可能導(dǎo)致顯著誤差。在此背景下，本文基于機(jī)動(dòng)車排放的最佳解釋變量—機(jī)動(dòng)車比功率(VSP)分布，對(duì)仿真模型中不同類型車輛跟馳模型的排放測(cè)算效果進(jìn)行了對(duì)比研究，并在此基礎(chǔ)上對(duì)

2、車輛跟馳模型模型進(jìn)行優(yōu)化。
　　首先，本文綜述了國內(nèi)外主流車輛跟馳模型、排放測(cè)算模型以及交通仿真與排放模型之間相結(jié)合的相關(guān)研究成果。本文認(rèn)為平均速度區(qū)間內(nèi)的VSP分布是刻畫交通流排放特征的有效方法。在此基礎(chǔ)上，選取安全距離模型(OVM、GFM、FVDM和IFVDM)和生理-心理模型(Wiedemann和Fritzsche)等典型車輛跟馳模型作為研究對(duì)象，并采用基于平均速度區(qū)間內(nèi)的VSP分布模型作為排放測(cè)算方法。
　　其次，利

3、用GPS收集大量的北京市快速路輕型車跟馳狀態(tài)下的駕駛行為數(shù)據(jù)。然后，設(shè)計(jì)了“將實(shí)測(cè)駕駛行為數(shù)據(jù)作為前車，通過數(shù)值仿真輸出后車跟馳行為數(shù)據(jù)”的實(shí)驗(yàn)方法。同時(shí)，本文采取VSP分布的相對(duì)均方誤差和排放因子的相對(duì)誤差作為指標(biāo)用于評(píng)價(jià)跟馳模型數(shù)值仿真結(jié)果的誤差。分析發(fā)現(xiàn)安全距離模型(FVDM和IFVDM)輸出的低速區(qū)間VSP分布特征與實(shí)測(cè)相似，但對(duì)高速度區(qū)間(ASI>25)下的跟馳行為仿真存在錯(cuò)誤；Wiedemann模型輸出的VSP分布特征與實(shí)測(cè)

4、數(shù)據(jù)有明顯差異，對(duì)車輛跟馳行為的描述過于激進(jìn)；Fritzsche模型輸出的VSP分布特征與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)最為吻合，排放因子測(cè)算誤差最小。
　　最后，本文篩選出車輛跟馳模型中的重要參數(shù)進(jìn)行了敏感性分析。通過對(duì)比默認(rèn)值、+30％和-30％的調(diào)整值對(duì)應(yīng)的VSP分布和排放測(cè)算效果，發(fā)現(xiàn)Wiedemann模型的敏感參數(shù)是最大加速度(bmax)，但該參數(shù)調(diào)整無法提高Wiedemann模型VSP分布的準(zhǔn)確性；Fritzsche模型進(jìn)行排放測(cè)算的關(guān)鍵參