轻型车微观排放模型的建立与比较分析

研究采用车载质量排放测试仪器OEM 2100为基础搭建轻型车车载排放测试试验平台,并在实际道路上进行大量试验;基于试验结果分析实际道路轻型车排放影响因素,通过回归方法和神经网络方法建立速度、加速度与轻型车质量排放率之间的模型;基于实际道路排放数据进行模型误差计算。研究结果表明:所建立的排放模型可以预测实际道路上的瞬时排放率变化情况,速度回归模型、二元回归模型和神经网络模型对轻型车排放进行预测分析的整体误差小于17%,而每秒的误差基本上也在30%以内,并可与交通仿真模型相互融合,从而评价不同交通管控措施下轻型车运行状况变化带来的排放差异。     

不同公路等级的汽车油耗和排放评估研究

为了评估不同公路等级的汽车能耗和排放水平,实测了机动车的逐秒速度,并基于机动车比功率理论模型,得到轻重型车在不同公路等级的比功率分布;运用油耗排放模型MOVES测算了不同公路等级汽车的排放和油耗。结果表明:三种车型的比功率分布接近于正态分布;三种车型的油耗和排放随公路等级降低依次增加,其中大型货车在高速公路和三级公路的平均油耗分别为18.26 L/100 km、29.15 L/100 km,小轿车在高速公路和四级公路的平均油耗值分别为5.01 L/100 km、12.65 L/100 km;同一公路等级下,大型货车NO_x、PM_(2.5)和HC的平均排放因子最高,大型客车次之,小轿车最低,而小轿车CO的平均排放因子最高,大型货车最低。研究结果对实施交通运输节能减排策略具有一定的参考作用。     

基于运行模式的车辆能耗排放估计方法

车辆能耗排放特征与车辆运行模式密切相关.为提高车辆能耗排放估计的准确性,利用稀疏移动传感器数据,提出了一种基于运行模式的车辆能耗排放估计方法.以真实的车辆轨迹数据对模型进行了标定与验证.研究表明,所提出的车辆能耗排放估计方法能够有效地反映真实的车辆能耗排放特征.研究成果有助于拓展稀疏移动传感器数据的应用范围,为估计车辆能耗排放特征提供了一种新的研究思路.     

中国人为源颗粒物排放模型及2001年排放清单估算

颗粒物是影响我国城市空气质量的主要污染物, 且细颗粒物对区域和全球环境系统具有重要影响.了解颗粒物的源排放量及排放特征, 对开展颗粒物研究具有重要意义.文中按经济部门、燃料类型和技术类型对颗粒物排放源进行分类, 建立了一个基于技术的、自下而上的排放模型, 并利用该模型计算出2001年全国主要人为源共向大气排放TSP （总悬浮颗粒物） 2.651×10⁷t, PM₁₀（可吸入颗粒物） 1.712×10⁷t, PM_2.5（细颗粒物）1.210×10⁷t.水泥生产、生物质燃料和燃煤源是最主要的PM2.5排放源, 分别占PM2.5排放总量的35%，26%和20%.颗粒物排放的地区分布极不平衡, 主要集中在东部地区.排放量最大的5个省份为山东、河北、江苏、河南和广东.进一步将排放分配到0.5°×0.5°的网格, 从而为区域大气污染模拟研究提供基础数据.     

掺烧布朗气对轻型车加速过程排放的影响

考虑到布朗气具有内爆及催化等特性,以柴油机轻型车为研究对象,将布朗气引入柴油机进气总管,参与缸内燃烧,以研究布朗气对轻型车加速过程中排放性能的影响.在转毂试验台上,测量了掺混布朗气前后的轻型车NOx,THC,CO排放随整车加速过程的变化情况.结果表明:车速从13km·h-1加速到27 km·h-1的过程中,NOx体积分数下降4.8%,THC体积分数不变,CO体积分数升高5.6%;车速从23 km·h-1加速到40 km·h-1时,NOx体积分数下降4.1%左右,THC体积分数变化不明显,CO体积分数升高4.0%左右;由40 km·h-1加速到62 km·h-1的过程中,NOx体积分数下降8.1%,THC体积分数降低5.3%,CO体积分数降低3.0%.     

中国不同排放标准机动车排放因子的确定

应用机动车污染物排放因子模型COPERT, 在考虑行驶工况、油品质量、以及环境温度等影响机动车污染物排放因子的因素的基础上, 计算得到包括汽油乘用车、柴油乘用车、LPG 乘用车、汽油混合动力乘用车、汽油轻型货车、柴油轻型货车、汽油重型货车、柴油重型货车、柴油公交车、CNG 公交车、生物柴油公交车 以及摩托车等不同车型在实施欧0, 欧 Ⅰ, 欧Ⅱ, 欧Ⅲ, 欧Ⅳ, 欧Ⅴ和欧Ⅵ等不同阶段机动车排放标准情况下的 CO, CO₂, NO_x, PM₂ NMVOC, SO₂, N₂O, CH₄ 和NH₃ 排放因子。计算结果为估算中国近年和未来机动车污染排放清单, 提高机动车污染控制的决策和管理水平, 以及评估机动车污染控制政策和措施的实施绩效提供了科学依据和数据支持。     

谁的估计更准确?评论Nature发表的中国CO2排放重估的论文

 从温室气体清单估计的方法、数据及不确定性等几个方面,对刘竹等2015 年8 月发表在Nature 上的论文“Reducedcarbon emission estimates from fossil fuel combustion and cement production in China”的主要结论及观点进行了分析,指出了该文在计算与比较中的错误,因而该文有关中国国家温室气体清单高估中国排放的结论并不成立。     

信号交叉口机动车排放因子影响因素分析

为探讨机动车类型、污染物种类、采样分辨率、道路坡度等9个因素对机动车排放因子的影响,基于机动车比功率,提出红绿灯期间和信号周期内排放因子影响因素分析的建模思路.假定道路坡度为0,对交通需求、信号配时方法、采样分辨率3个影响因素进行全面实验.采用最佳采样分辨率,考虑信号配时方法、东西向坡度、南北向坡度进行正交实验.利用VISSIM软件,获得交通流数据,使用本文方法和MOVES软件,分别计算小汽车、中型车、公交车的CO、HC、NO_x的各类排放因子.结果显示,10 s的采样分辨率能保证计算精度,且减少计算量;上坡使进口道绿灯期间和信号周期内排放因子增加,而下坡使其减少;每类排放因子可表达为道路坡度的三次多项式.研究表明,机动车排放因子对交通需求水平、信号控制方案、采样分辨率、交通流随机性不敏感,但对机动车类型、燃油类型、污染物种类、信号灯色、道路坡度较敏感.     

基于燃油消耗的工程机械排放因子研究

为获得工程机械的实际排放因子,利用车载排放测试系统（PEMS）对45辆典型工程机械进行实际工况排放测试. 测试工况包括怠速、行走和作业工况. 结果显示:行走和作业工况下排放速率波动明显,较大的排放峰值主要分布在作业工况下. 怠速工况下CO和HC排放因子相对较高,而作业工况下基于油耗的NO_x和PM排放因子高于怠速和行走工况. 推土机CO、HC和PM在3种工况下基于油耗的排放因子明显高于其他机械. 比较国1标准机械与国2标准机械发现,国2标准机械CO,HC,NO_x和PM在各个测试工况下的排放因子均有不同程度的降低.      

实际道路运行工况下轻型车排放特征研究

针对定量评价机动车在特定运行状况下排放状况的问题,采用轻型车在OEM-2100的基础上搭建了车载排放测试试验平台进行实际道路试验. 分析了机动车在不同运行工况模式下3种排放污染物的差异;分别分析了速度和加速度对机动车3种排放污染物质量排放率的影响,并获得了速度和加速度联合分布下3种污染物的排放特征. 研究结果表明加速工况下的排放值要明显高于其他工况,巡航次之,其次是怠速和减速;速度和加速度对车辆排放都有较大的影响,轻型车的行驶速度控制在30~50 km·h-1范围内中速行驶,加速度小于等于0.5 m·s-2时,可达到最佳的排放性能.      

基于视频的车辆速度估计方法

提出了一种基于视频流的车辆速度估计方法.该方法首先使用光流分析得到车辆移动特征点,进而计算车辆运动矢量.然后通过对车辆运动矢量的统计得到运动矢量直方图,运动矢量直方图即可反映车辆运动速度的大小和方向.在建立车速估计函数的基础上,给出了算法的实现过程.实验结果表明该估计算法具有稳定性,是一种车速估计的有效方法.     

基于路标的智能车辆定位

为解决智能车辆在城市环境中的定位问题,使用激光雷达检测和提取圆柱形路标的中心位置,并与已知地图进行数据关联;以CyberC3智能车辆为移动平台,建立了车辆运动模型和传感器测量模型,使用扩展卡尔曼滤波算法对激光雷达和编码器数据进行融合,计算车辆的全局位姿.实验结果证明该方法可以获得较高的定位精度,解决了车辆自主导航的关键问题,并可推广应用到基于自然特征的全局定位.     

基于机动车排放的自适应信号控制模型

从减少交叉口机动车排放量的角度,分析了信号控制对机动车排放影响因素的作用机理,阐述了信号配时-行驶工况-机动车排放三者之间的关系;根据机动车行驶工况变化对排放的影响,建立了车辆完全停车、不完全停车以及不停车3种状态下的机动车排放计算模型;以交叉口车均排放增加量最小为优化目标,确定了信号配时方案的优化方法.以长春市某典型...     

中国机动车碳排放估算的研究进展

中国机动车是交通领域碳排放的一个重要贡献者,中国机动车的碳排放及其对碳排放总量的贡献预计将在未来增加。道路交通领域是重要的碳排放源, 文章综述了中国机动车碳排放估算的研究进展,阐明各省市机动车排放清单、时间趋势和区域特征,为助力实现中国碳中和目标,对未来碳排放措施提供相应的决策支持。     

基于多信息融合的汽车质心侧偏角估算

车辆稳定性控制系统因为其良好的主动安全性已经在汽车上广泛采用。对于汽车稳定性控制系统而言,横摆角速度和质心侧偏角是判断汽车运行情况的两个主要参考量。其中,车辆的横摆角速度可以通过横摆角速度传感器经过卡尔曼滤波直接得到,而质心侧偏角则必须通过估算得到。基于二自由度汽车动力学模型建立了一种车辆质心侧偏角估算器,该估算器包括基于车辆模型的卡尔曼滤波算法和动力学积分算法。在质心侧偏角较小的情况下,可认为轮胎的侧偏特性处于线性区域,故采用基于车辆模型的卡尔曼滤波算法,当质心侧偏角较大的情况下,切换为动力学积分算法。最后在Vedyna软件下搭建了该估算器的仿真平台,通过多工况的仿真,仿真结果表明该估算器可以准确估算车辆的质心侧偏角。     

基于TDE技术的声源定位算法

针对基本互相关法在估计时延时没有明显的峰值及实际环境中的噪声会减损峰值,甚至出现伪峰的问题,提出了一种基于广义互相关的改进时延估计方法,并结合麦克风阵列结构,实现了基于两步定位的声源定位.通过仿真实验验证了该方法在有噪声的环境下能准确测量声源的位置,定位的平均距离误差和平均方向角误差都低于5%,且方向角在30°～150°、距离在1.1～2.3m时定位成功率达80%以上.     

基于软测量技术的电动汽车行驶状态估计

为了实现对电动汽车运行信息的低成本估计,通过建立了以3自由度电动汽车动力学模型为基础的EKF软测量算法。利用低成本传感器测得的纵向、侧向加速度、横摆角速度和转向盘转角信号,实现了对电动汽车横、纵向车速和质心侧偏角运动状态信号进行精确估计;同时引入了HSRI(highway safety research institute)轮胎模型;在动态特性下轮胎的侧向力可得到有效的估计。最后通过Car Sim与Matlab/Simulink联合仿真对EKF算法进行了验证,从而验证了EKF软测量技术能够准确、实时地估计汽车行驶动态参数信息。     

基于无迹粒子滤波的车辆质心侧偏角估计方法

针对轮毂电机驱动车辆行驶状态参数获取困难的问题,提出了一种基于无迹粒子滤波的质心侧偏角估计方法。以采集的低成本普通车载传感器信息和驾驶信号作为输入信息,在构建非线性三自由度车辆模型基础上,建立了车辆行驶状态参数估计方程,设计了质心侧偏角无迹粒子滤波估计器。利用Matlab/Simulink和Adams进行了联合仿真实验。结果表明：该估计方法具有可行性,在不同工况下均具有良好的质心侧偏角估计效果。     

基于尺度估计的无人机场景车辆跟踪算法研究

无人机场景下的车辆跟踪发展迅速,并且研究方向较为广阔.近些年来,基于相关滤波的目标跟踪算法达到了不错的跟踪效果,并且它的快速算法满足了我们的需求,具有很好的应用前景.以相关滤波算法作为框架,使用基于尺度估计核相关滤波目标跟踪算法.通过循环位移的方法扩展候选训练样本,经过计算训练样本与目标样本的相关系数产生置信响应图,并通过置信响应图的相应最大值来确定当前帧的目标位置.特征选择双选机制并结合颜色模型,可改进目标跟踪的精度和速度.采用德国实验室提供的无人机车辆视频,并对提出的算法和特征选择方法与之前方法进行对比实验.由实验结果得出,本研究所提出的算法比以往的算法有较大提升.