运行工况特征，建 立交通流速度、交通指数与机动车污染物排放强度和总量的禪合关系，为城市交通规划中 交通环境目标的制定和治污治堵一体化交通政策决策提供支持。
【附图说明】
[00巧]图1是获得VSP分布的流程示意图；
[0056] 图2是速度对排放因子修正关系的方法示意图；图3是本发明实施例提供的交通 指数与速度关系分析方法。
【具体实施方式】
[0057] 下面结合附图对技术方案进行详细阐述。
[0058] 本发明是一种交通指数、速度与排放禪合关系方法。所述方法包括：道路工况模 型，排放率生成模型，基于多源数据的排放因子修正模型，速度排放关系模型、交通指数速 度关系模型W及指数排放关系模型。
[0059] 本方法基于多源交通运行、道路工况、排放数据，研究提取了一套北京市本地化道 路运行工况，并本地化引入了美国MOVES排放模拟方法，开发了北京市机动车排放率生成 模型，并提出了基于多源数据的排放因子修正模型，量化了交通指数、速度与机动车排放的 定量关系，能够在宏、中、微观=个层面支撑交通政策节能减排效果的评估和交通排放规律 分析。
[0060] 下面对发明中设及的各部分算法进行详细说明。
[0061] 一、道路工况模型
[0062] 机动车行驶工况是指机动车的运行状况，即加速、减速、匀速、怠速等。根据排放测 算机理的不同，对机动车工况特性的刻画方法主要包括基于固定行驶周期和平均速度的方 法，W及基于比功率的方法两大类。由于固定行驶周期无法真实反映机动车在实际道路的 行驶状况，本发明基于大量采集自北京的机动车GI^S数据，参考国内外广泛采用的VSPbin 聚类方法，建立不同城市道路类型的工况分布。
[0063] 通过对影响机动车行驶工况分布的车辆因素与环境因素进行逐一研究，确定了影 响工况分布的关键因素，即：行业、车重类型、平均速度、道路类型。对于快速路，采用60s时 间集成粒度，非快速路采用180s时间集成粒度，提出机动车行驶工况分布建立方法，分别 得到出租车、公交车、社会车辆在每个速度区间（2km/h为步长）的工况分布。
[0064] 二、排放率生成模型
[0065] 机动车排放率是机动车单位时间排放污染物的质量，包括C02、NOx、肥、C0、PM等。 排放率是测算排放因子、区域总排放量的基础数据。建立完整的排放率数据库可为排放因 子与排放量的测算提供数据支持。
[0066] 本发明通过对影响机动车排放率的因素进行分析，确定了生成排放率的分类标 准，包括：车辆技术、车辆状况、燃料类型、车辆运行环境。借鉴美国法规排放模型MOVES中 的各VSP区间（VSPbin)的排放率微观关系，基于大量在北京实测的机动车排放数据，参考 中国环境保护部机动车排污监控中屯、（VECC)发布的机动车在肥DC工况下的排放因子，建 立排放率的劣化模型。
[0067] 排放率的生成排放率与排放因子的关系如下式。
[0068]
(0.!0)
[0069]式中：
[0070]VSP分布为车辆在某行驶周期内各VSP区间的时间比例；
[0071]E化为车辆在各VSP区间的排放率，单位g/s;
[0072] V为行驶周期内平均速度，单位km/h。
[0073] 结合排放率微观关系可得到各行驶里程区间的排放因子和对应的各VSP区间排 放率。
[0074]
《0.11)
[00巧]式中：
[007引 L为行驶周期的总行驶距离，单位：km ;
[0077]EF为各车型不同排放标准的不同里程区内的排放因子，单位：g/km;
[0078]t为行驶周期的总行驶时间，单位：s;
[0079] 化为基于Bin 1的排放率比值。
[0080] S、基于多源数据的排放因子修正模型
[0081] 排放因子是指机动车行驶单位距离所排放污染物的质量，单位g/km，用来量化机 动车的排放强度。通常排放模型中排放因子的计算方法如W下公式所示：
[0082]
[0083] 基本排放因子是指机动车在标准工况下行驶的排放因子。从1999年开始，国家 环保总局在其发布的GWPB-11999《轻型车污染排放标准》，W及后续的GB18352. 2-2001、GB18325. 3-2005国家标准中均要求采用"ECE+EUDC"行驶周期进行排放测试。目前国内收 集到的排放因子数据，尤其是新车的排放因子数据，绝大多数都是基于该周期收集的。因 此，选取该周期为基本行驶周期作为车辆行驶的标准工况，计算各类型车辆的基本排放因 子。该周期共包括四个ECE周期和一个抓DC周期，总周期时间为1180秒，总行驶距离为 11. 01km，平均行驶速度为33. 6km/h，各参数见下表。
[0084] 表-1ECE+EUDC行驶周期主要参数
[0085]
[0086] 基本排放因子的计算方法如下式所示：
[0087] (0.12)
[0088] 其中，E讯为基本排放因子，单位为g/km;
[008引E化是第i个VSPBin的排放率，单位为g/s;
[0090]Bini是基本行驶周期中第i个VSPBin的时间分布比例，无单位；
[0091] 化是基本行驶周期的时间长度，单位为S;
[0092] 化是基本行驶周期的距离长度，单位为虹1。
[0093] 速度是影响机动车油耗和尾气排放的一个重要的因素。传统的排放模型中往往注 重对车辆本身因素和环境因素等的修正，在考虑道路上的实际行驶速度对排放的影响中存 在很大的不足。
[0094] 同时，实践证明，即使平均速度相同，如果路况不同、行驶状态不同，车辆的排放水 平仍有很大差异。本发明综合考虑北京市路段平均长度及路段平均行驶时间，W180秒为 间隔计算平均速度，建立不同等级道路上各平均速度区间的VSP分布，将车辆的平均行驶 速度与微观瞬时行驶状态相结合，W充分反映不同行驶状态下的速度对于排放的影响。在 此基础上，建立各等级道路上速度对排放的修正关系模型，模型的设计思路如图2所示。
[0095] 由机动车排放数据可W得到不同行业、车重类型、燃料类型、排放标准、行驶里程 各VSPbin平均排放率，由交通数据可W得到不同平均速度、道路类型VSP分布，结合上述 两方面结果，就可W得到相应的排放因子，计算方法如公式所示。
[酬
（0.!3)
[0097] 其中，E化为第k平均速度区间的排放因子，单位为g/km;
[009引E化是第i个VSPbin的平均排放率，单位为g/s;
[0099]VSPbini是第k平均速度区间第i个VSPbin的分布值；
[0100] V是第k平均速度区间的中值，单位为km/h。
[0101] 四、速度排放关系模型
[0102] 速度是影响机动车油耗和尾气排放的最重要的因素之一。传统的排放模型中往往 注重对车辆本身因素和环境因素等的修正，在考虑道路上的实际行驶速度对排放的影响中 存在很大的不足。
[0103] 本发明综合考虑北京市路段平均长度及路段平均行驶时间，对于快速路，采用60s 时间集成粒度，非快速路采用180s时间集成粒度，分别计算平均速度，建立不同等级道路 上各平均速度区间的VSP分布，将车辆的平均行驶速度与微观瞬时行驶状态相结合，W充 分反映不同行驶状态下的速度对于排放的影响。在此基础上，建立各等级道路上速度对排 放的修正关系模型，模型原理可W用下式表示。据此可W得到国0到国V排放标准不同行 驶里程机动车在不同道路类型的速度排放修正关系图谱。
[0104] 速度对排放的修正系数（SpeedCorrected化ctor,SCF)计算方法如下式所示。采 用速度对排放的修正系数可W消除量纲对速度与排放之间关系的影响，利于建立数学模型 对速度与排放的对应关系进行描述。
[0105] (0 14)
[0106] 其中，SCFv为平均速度为V的修正系数；
[0107]EFv为排放因子；
[0108]E讯ase为基本排放因子。
[0109] 轻型车在不同道路类型C02、N0x、肥、C0速度排放修正关系：对不同速度区间的修 正系数进行回归分析发现，当平均速度在限速范围内时，速度排放修正关系曲线可W表示 为平均速度的幕函数，各回归函数都具有很高的判定系数，R2