杭州市区典型路段汽车排放强度评价

曹晓春，吴柳柳，马林才

（1.浙江省道路运输管理局，浙江 杭州 310005 2.浙江交通职业技术学院汽车学院，浙江 杭州 311112）

杭州市区典型路段汽车排放强度评价

曹晓春1，吴柳柳1，马林才2

（1.浙江省道路运输管理局，浙江 杭州 310005 2.浙江交通职业技术学院汽车学院，浙江 杭州 311112）

针对杭州市区三条典型路段开展交通状况调查，发现轿车流量最大，占总流量的74% ～81%，部分路段平均车速过低，仅为18.54 km/h。根据交通状况调查的结果，计算得到三条路段的排放总强度。结果表明，杭州市区道路排放强度不容乐观。建议对长期低速行驶的路段，应立即整治;同时应控制市区轿车排放，增加部分路段公交班次，优化公交线路或者对部分路段特殊汽车限行。

交通状况;排放强度;汽车流量;建议

随着城市汽车保有量急剧增加，汽车排放污染物已成为我国大城市污染物的主要来源，约占80%左右。治理城市污染，主要是治理城市机动车的排放。根据国内外学者对城市污染的研究结论，认为城市污染，是一个面源污染，一条城市道路污染，则是线源污染。城市道路由于道路两旁狭窄、空气流动性差，导致路旁的污染严重。道路两旁的污染以汽车尾气中的HC，CO，NOx及颗粒物为主。因此，调研城市典型路段的交通状况，以及评价道路汽车排放，可以总体评价城市的污染状况。城市内的污染物与自然环境、人们的生活习惯、社会环境等因素有关，而国家公布的污染指数是这个面源上的平均值。因此，城市空气中的HC，CO在道路两旁可能严重超标，但在面环境中它不可能超标。所以，评价城市汽车排放污染物，应以道路两旁的 HC，CO，NOx及颗粒物为主。本文以杭州市为例，选取几条典型路段，进行道路交通状况调查，并计算道路的汽车排放强度，以此来评价杭州市的机动车辆污染程度，可作为本市交通管理部门制定交通管理政策的依据。

1 城市道路汽车排放强度评价

1.1 城市道路汽车排放强度评价方法

各种车型的排放因子设为E=（e1，e2，…，en）所有汽车排放的平均强度由公式（1）计算［1-2］:

式中:N为道路汽车各车型的总数;E为各车型排放因子;Ni为i类车型的流量，辆/h;ei为i类车型的排放因子，g/km。

1.2 杭州市区典型路段交通状况调查

1.2.1 调查具体实施办法

本次调查，以杭州市区为对象，调查道路上交通流量、车型分布以及车速情况。调查时间为:2009年2月20日 06:30—19:30。调查地点分别为:莫干山路，环城北路和西溪路。调查人员:教师2名，学生10名。调查项目为:双向13 h各车型流量，双向早高峰、平峰、晚高峰时段的平均车速。采用人工测量法，以15 min为间隔，记录双向分车型流量，见表3。采用车辆牌号对照法，记录车辆牌号及车型，计算车辆通过路段的平均速度，见表4。调查路段分别选取杭州市具有代表性的路段:路段1-莫干山路（萍水路—申花路，路段长度703 m），路段2-环城北路（建国路—环城东路，路段长度682 m），路段3-西溪路（紫荆花路—东方中学，路段长度730 m）。具体走向见图1～图3。

图1 莫干山路段Fig.1 Moganshan road section

图2 环城北路段Fig.2 Huanchengbei road section

图3 西溪路段Fig.3 Xixi road section

1.2.2 道路排放因子的确定

汽车排放因子在不同车速下，大小有显著不同。根据黄成等人［3］的研究成果，以20 km/h的汽车排放因子设为基准，则其他车速下的排放因子具有以下变化规律，见表1。

表1 不同时速下排放因子的相对值Tab.1 Emission factor’s relative value at different speed

由表1可见，汽车行驶速度明显影响汽车排放因子。在平均速度30 km/h以下，汽车排放的CO和HC的排放因子急剧升高，NOx排放要在平均速度20 km/h以下时才明显上升。平均车速在30～45 km/h之间，各种排放因子变化不大。超过45 km/h，CO和HC排放因子也将有明显的下降，NOx排放因子将有缓慢上升。

参考谢绍东等人［4-9］的研究成果，可计算出杭州市区车速20 km/h的排放因子，见表2。

表2 杭州市区道路各类汽车排放因子Tab.2 Emission factor of different vehicles along Hangzhou urban typical roads/（g·km －1）

表2的数据，作为杭州市区道路各类汽车的排放因子。在测得上述路段各车型流量，平均车速后，即可按该表计算各类汽车的排放因子。具体排放因子的比例系数，可按照表1选取。

2 交通状况调查及排放强度评价

2.1 杭州市区典型路段交通状况调查

根据选取的三条典型路段，开展交通状况调查，如表3、表4。

表3 杭州市三条典型路段的不同车型的流量（时间:06:30—19:30）Tab.3 The volume of vehicle flow along Hangzhou urban three typical roads（time:06:30－19:30）/（辆·h－1）

由表3可知，轿车流量最大，占总流量的74% ～81%，城市公共客运汽车流量占13% ～17%，城市货运汽车流量占3% ～8%。对于同样的运输量而言，一辆轿车占用道路是公共汽车的3倍。杭州城市轿车比重过大，严重占用了市区的道路资源。

表4 杭州市三条典型路段的不同时期平均车速（时间:06:30—19:30）Tab.4 The average speed of vehicle flow along Hangzhou urban three typical roads（time:06:30－19:30）/（辆·h－1）

由表4知汽车的行驶速度显著影响汽车排放因子。调查的3条路段中，环城北路平均速度严重偏低。尤其是环城北路东向西方向，晚高峰平均车速仅为10.96 km/h，比自行车速度还低。该路段西向东方向平均车速为30.18 km/h。另外两段路车速均在40 km/h左右。因为，在平均速度30 km/h以下，汽车排放的CO和HC的排放因子急剧升高，NOx排放要在平均速度20 km/h以下时才明显上升。因此，提升路段的汽车最低平均速度，是改善杭州部分主干道汽车污染的一个重要举措。建议对长期低速行驶的路段，进行交通状况评价分析，提出整改措施，进一步提升道路通行能力，从而降低汽车排放。

2.2 杭州市区典型路段的排放强度评价

结合表1～表4，按照公式（1）计算出各路段的排放强度，计算的最终排放总强度，见表5。

表5 杭州市三条典型路段的不同污染物排放总强度（时间:06:30—19:30）Tab.5 The emission intensity of vehicle flow along Hangzhou urban three typical roads（time:06:30 －19:30）/（g·km－1·h－1）

由表5可知，环城北路的排放总强度最大，CO排放强度已经达到20 466.39（g/（km·h））。主要原因在于该路段该方向有大流量的轿车以及平均车速偏低。因此，限制轿车排放或者绕道行驶或者加大该线路的公交班次等已迫在眉睫。莫干山路双向PM颗粒排放均为突出，主要原因是货车流量较大，和104国道相连，是杭州市物流的主要通道之一。西溪路整体排放强度较低，主要原因是汽车流量最小，同时平均车速最高所致。

3 结论

根据调查情况及相应的计算结果，得到以下结论:

1）杭州市区的车流中，轿车流量最大，占总流量的74%～81%，占用了过多的城市道路。研究杭州市城市道路交通容量预警系统和控制轿车排放，是有效控制城市汽车排放的关键措施之一。

2）汽车行驶速度严重影响着汽车排放因子。在平均速度30 km/h以下，汽车排放的CO和HC的排放因子急剧升高，建议对长期低速行驶的路段立即整治。

3）杭州市区道路排放强度不容乐观，主要原因在于部分路段存在较大的轿车流量（1 292.69辆/h）以及较低的平均车速（18.54 km/h）。因此，增加部分路段公交班次，优化公交线路或者出台部分路段特定汽车限行等提升通行速度的措施已迫在眉睫。

4）莫干山路双向PM颗粒排放均为突出，主要原因是该路段货车流量较大，连通104国道，属杭州市物流的主干道之一。

5）西溪路整体排放强度较低，主要原因是汽车流量较小，同时平均车速较高所致。

［1］ 程继夏.城市机动车保有量与环境交通容量计算模式和因子的研究［D］.西安:长安大学，2003.

［2］ 訾琨，黄永青，涂先库，等.城市机动车污染物排放总量调查［J］.汽车工程，2006，28（8）:707-710.

［3］ 黄成，陈长虹，景启国，等.重型柴油车实际道路排放与行驶工况的相关性研究［J］.环境科学学报，2007，2（27）:177-184.

［4］ 谢绍东，宋翔宇，申新华.应用COPERTⅢ模型计算中国机动车排放因子［J］.环境科学，2006，27（3）:415-419.

［5］ 毕晔，葛蕴珊，韩秀坤.基于MOBILE6.2的北京市出租车排放污染物分析［J］.安全与环境学报，2007，7（2）:61-64.

［6］ 余艳春，虞明远.我国公路营运汽车污染物排放量总量及预测［J］.公路交通科技，2008，25（6）:154-158.

［7］ 涂先库，李传志，李发宗.宁波市区道路机动车综合排放因子［J］.环境科学研究，2008，21（2）:95-98.

［8］ 苏小芳，范炳全，黄远东，等.城市次干道路段机动车污染物排放因子的测定［J］.上海理工大学学报，2004，26（4）:219-223.

［9］ 陈昊.轻型汽油车辆排放污染对城市环境影响的研究［D］.西安:长安大学，2005.

Appraisal on Automobile Emission Intensity of Typical Urban Roads in Hangzhou

CAO Xiao-chun1，WU Liu-liu1，MA Lin-cai2
（1.Road Transportation Administration Bureau of Zhejiang Provincial Communications Department，Zhejiang Hangzhou 310005，China;2.Zhejiang Institute of Communications，Automobile School，Zhejiang Hangzhou 311112，China）

Three typical roads’traffic conditions of urban district in Hangzhou are investigated.It is showed that the saloon car current capacity is the biggest one，occupying 74% ～81%of the total flow;and the average vehicle speed is excessively low in some sections，only up to 18.54km/h.According to the results of traffic investigation，total emission intensities of the three roads are calculated and finally obtained.The results show that the emission intensity of urban road in Hangzhou is unoptimistic.It is suggested that the sections where automobiles are always at a low speed should be renovated immediately;secondly，the emission of saloon car in urban district should be controlled，and the frequencies of public buses in some sections should be increased simultaneously;thirdly，the routes of public buses should be optimized or some special automobiles should even be forbidden in some sections.

traffic condition;emission intensity;automobile current capacity;suggestion

X511

A

1674-0696（2010）01-0129-04

2009-08-30;

2009-10-10

曹晓春（1969-），男，山东青岛人，经济师，硕士，从事汽车排放控制技术研究与管理。E-mail:23461308@qq.com。