【研究】基于VSP的公交车碳排放

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【研究】基于VSP的公交车碳排放

2023-06-25 16:20| 来源: 网络整理| 查看: 265

机动车排放率是指某种温室气体单位时间的排放量,单位为g/s。机动车排放因子是指单辆机动车行驶单位里程排放的污染量,一般以g/km为单位来表示,它是反映机动车排放状况的基本参数,也是确定机动车污染物排放总量及其环境影响的重要依据。

对于不同能源类型的机动车,不同的发动机工况对应不同的VSP区间,其对应的机动车排放率也不同,可以利用VSP区间对应的机动车排放率来估算公交车排放。

三、基于VSP的公交车排放特征分析

为了更好的描述VSP与碳排放量之间的关系,通常要调查车辆某种污染物大量瞬时数据并计算对应VSP值,然后对VSP聚类分析并划分区间,并取各区间下的所有瞬时排放率平均值作为其排放率,应用各VSP区间的排放率和对应区间的频率分布计算污染物排放因子,具体公式为:

式中,EFi:一段时间内车辆在某路段某污染物的排放因子(g/km);ERij:污染物i在第j个VSP区间的排放率(g/s);Dj:第j个VSP区间下的频率分布,由采集的数据计算得到;v:该短时间内的平均行驶速度(m/s)。

郝艳召等人(2010)利用车载尾气检测设备和GPS系统收集了北京市重型柴油公交车的实际排放数据,分析了尾气中多种气体与VSP的相关性,其中与碳排放相关的气体有HC、CO,并得到以下结论:

1、VSP与公交车各污染物排放率有很高的相关性。

2、经采集数据的验证,基于VSP的排放预测尾气中HC与CO的预测值与实际值的相对误差均低于10%,相关系数也接近0.9。

3、车辆在高排放区间内主要为高加速度或快速行驶状态,表明这两种状态是引起车辆瞬时高排放的主要原因,如图2所示。

图2 污染物高排放区间下的车辆速度-加速度

4、公交车在不同等级道路上,VSP=0的分布比例最高。表明该区间内的行驶状态是公交车最普遍的行驶状态,也是其产生尾气污染的主要行驶区间,如图3所示。

图3 公交车VSP区间分布

研究也显示了高峰时段的排放高于平峰与低峰时段,公交车在站点各污染物排放均远远高于非站点路段。

四、计算方法的优点

基于VSP区间进行公交车碳排放的特征分析和排放预测,该方法有以下优点:

1、VSP计算所需参数是路边可测量的速度、加速度、质量等,并且与发动机功率成正比,比例常数为车辆质量的倒数,因此,发动机功率是影响机动车排放的重要参数。

2、VSP的计算综合考虑了速度、加速度、道路坡度、质量、空气密度等对公交车瞬时排放量的影响,能更好的拟合公交车的碳排放。

3、通过划分VSP区间分析公交车排放特征,可以同时观测到各个区间的行驶状态,便于分析公交车碳排放的主要原因。

4、VSP可应用于公交车尾气中各种污染物的排放预测。

参考文献:

JL JIMENEZ-PALACIOS. Understanding and Quantifying Motor Vehicle Emission with Vehicle Specific power and TILDAS Remote Sensing[D]. Massachusetts Institute of Technology,1999.

郝艳召,于雷,宋国华,等.基于比功率参数的北京市柴油公交车行驶和排放特征研究[J].汽车工程,2010,32(2):103-109.

来源: 大话交通ABC 作者:马珂返回搜狐,查看更多



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