农用运输车排放特征研究

论文摘要

农用运输车排放状况恶劣,保有量大,产生的污染问题日益严峻,对人们健康和农作物生长造成严重威胁。本研究利用车载排放测试系统PEMS（Portable Emission Measurement System）和GPS车载测试仪器对农用运输车实际道路排放和工况进行测试。基于测试结果解析工况对瞬时排放特征影响;分析合成农用运输车行驶工况;建立得到我国农用运输车排放因子和排放清单并进行解析。首先,利用车载排放测试系统在北京对18辆农用运输车进行实际道路测试。获取CO2、CO、HC、NOX、PM2.5、速度和海拔等参数,有效数据共2.74万组,累计行程166.3km。通过GPS车载测试共获得农用运输车有效工况点数据85,456个。其次,基于测试结果解析了工况对排放的影响,发现:农用运输车5种污染物排放速率和油耗速率随速度和加速度增加而升高;排放因子和油耗因子随着速度增加总体呈下降趋势,但对于部分车辆,CO2、NOx和PM2.5排放因子会在高速时出现略有增加的趋势;各污染物排放因子和油耗因子随着加速度的增加而增加;加速模式下各污染物排放速率、油耗速率、排放因子油耗因子最高,匀速次之;比功率（VSP）与农用运输车排放速率呈现很好的关联规律。最后,合成分析了农用运输车的行驶工况,计算分析了我国农用运输车合成工况下的排放因子和排放清单。结果表明:农用运输车合成工况与轿车行驶工况和欧美标准工况均有较大差别;合成工况下三轮农用运输车各污染物排放因子和油耗因子除CO外,其余均低于四轮农用运输车;在FTP75工况下农用运输车各污染物排放因子均低于轻型货车;2005年我国农用运输车CO2、CO、HC、NOX和PM2.5排放量分别为5497.1万吨、115万吨、21.5万吨、101.2万吨和4.1万吨,其中三轮农用运输车CO2、CO、HC、NOX和PM2.5污染物排放分担率分别为54.1%、80%、48%、58%和63%;与其他类型机动车相比,农用运输车NOX、PM2.5排放较为严重。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 排放测试技术研究进展
• 1.2.2 机动车排放模型研究
• 1.2.3 机动车行驶工况研究进展
• 1.2.4 农用运输车排放研究现状和存在的问题
• 1.3 研究的内容和意义
• 第二章 农用运输车实际道路排放测试
• 2.1 系统构成
• 2.2 PEMS 测试流程
• 2.3 上路排放测试
• 2.3.1 测试车辆
• 2.3.2 测试路线
• 2.3.3 测试系统安装
• 2.4 测试结果及数据初步处理
• 2.4.1 测试结果
• 2.4.2 数据初步处理
• 2.5 小结
• 第三章 工况对农用运输车排放的影响
• 3.1 参数定义
• 3.1.1 排放速率和排放因子
• 3.1.2 速度和加速度区间
• 3.1.3 行驶模式
• 3.1.4 机动车比功率（VSP）
• 3.1.5 油耗速率和油耗因子
• 3.2 速度和加速度对农用运输车排放和油耗的影响分析
• 3.2.1 初步分析
• 3.2.2 基于排放因子的分析
• 3.2.3 分块识别及平均化处理
• 3.3 行驶模式对农用运输车排放的影响分析
• 3.3.1 基于排放速率的分析
• 3.3.2 基于排放因子的分析
• 3.4 VSP 对农用运输车排放的影响分析
• 3.5 油耗排放因子和里程排放因子
• 3.6 小结
• 第四章 农用运输车行驶特征和行驶工况合成
• 4.1 行驶工况测试方法
• 4.2 行驶工况测试
• 4.3 农用运输车实际道路行驶特征
• 4.3.1 参数定义
• 4.3.2 农用运输车行驶特征
• 4.3.3 农用运输车速度和加速度分布
• 4.3.4 与欧美标准工况的对比
• 4.4 农用运输车行驶工况的合成
• 4.4.1 特征参数定义
• 4.4.2 行驶工况合成
• 4.5 小结
• 第五章 我国农用运输车排放清单
• 5.1 农用运输车排放因子计算分析
• 5.1.1 农用运输车合成工况Bin 分布
• 5.1.2 农用运输车合成工况下的排放因子
• 5.1.3 FTP75 工况下的排放因子
• 5.2 我国农用运输车排放清单
• 5.2.1 计算公式
• 5.2.2 农用运输车保有量和年均行驶里程
• 5.2.3 我国农用运输车污染物排放量和分担率
• 5.3 小结
• 第六章 结论和建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 附表
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢