CN108491954B - 一种私家车转换公交的控排匹配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种私家车转换公交的控排匹配方法,首先确定当前道路的实际污染物浓度和环境容量,然后根据两者的大小关系确定是否需要对当前道路进行公交转换社会车辆,若需要,计算获取转换系数。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过环境容量来计算私家车转换公交的控排匹配方法,属于智能交通领域。
背景技术
交通堵塞是生活中很常见的一种现象,而造成这一现象的主要原因是通过某条道路的车辆总数(总流量)超过了这条道路所能承载的最大车辆数(道路通行能力),从而导致车辆拥堵在路段中或者交叉路口的现象。而城市环境交通容量是指城市一定区域内,在一定的道路、交通状况、环境质量标准下所能容纳的最大机动车数量。
根据确定实际污染物浓度,计算环境容量,最终确定私家车转换公交的控排匹配方法,即得到公交转换系数。
现有技术尚无有关控制技术。
发明内容
本发明要克服现有技术的上述缺点,提出了公交转换社会车辆的减排方法,从而达到降低污染物排放,提升空气质量的目的。
本发明提供了一种通过环境容量与实际道路污染物浓度计算对比,获取转换系数的方法。本发明获取的转换系数可以为交警与环保部门对道路通行车辆管控提供参考,调整公交排班计划,达到降低污染物排放的目的。
本发明首先确定当前道路的实际污染物浓度和环境容量。然后根据两者的大小关系确定是否需要对当前道路进行公交转换社会车辆,若需要,计算获取转换系数。
一种私家车转换公交的控排匹配方法,具体步骤如下:
1.确定实际污染物浓度。
根据杭州市车辆抓拍识别设备采集的原数据进行处理分析,对IVE模型进行本地化修正,得到适用于杭州市的机动车尾气排放计量模型。选取CALINE4模型对城市道路机动车尾气扩散进行研究,获得路段实际污染物浓度Cf。
2.道路的环境容量。
对路段环境交通容量建模,得到通行能力和污染控制因素制约下n路段环境交通容量优化模型,即可得到道路的环境容量Cy。
3.计算转换系数。
比较路段的实际污染物浓度与环境容量:
当Cf-Cy<0,通过该路段车辆的污染物排放在允许范围内;Cf-Cy≥0,通过该路段车辆的污染物排放超出了环境容量的承受范围,需要采取公交转换社会车辆降低排放。
根据国家机动车污染物排放标准,将车型按照十大类每一类六种排放标准进行划分定义为Ci,道路上主要的社会车辆为国③、国④、国⑤排放标准,其排放污染物浓度为hi,而目前公交车型有:柴油公交、燃气公交、电力公交和混合动力公交,按照排放标准将其定义为Cj,其排放污染物浓度为hj。构造目标函数如下:
若需要将污染物浓度控制到环境容量之内,代入社会车辆和公交车排放污染物浓度参数,综合上述两式可得
|-bhj+ahi|≥Cs (3)
式(2)表示该路段污染物浓度超出环境容量部分,以及a辆i种社会车辆需转换成b辆j种公交车型。
式(3)表示实际需要转换的车辆数才实现达到环境容量。并且由式(3)可以得到当满足此条件约束时即可得到转换系数:
其中k表示转换系数,at表示当前这个时刻想要达到环境容量标准内需要增加的j类公交车数,bt表示当前这个时刻想要达到环境容量标准内需要换乘的i类车辆数。
本发明首先确定实际污染物浓度和道路环境容量。在得到两者的关系后,得到所需减排的污染物量。然后根据道路实际污染物,环境容量,公交车以及社会车辆的污染物排放量等参数构造目标函数,最终得到换乘系数,帮助交警与环保部门对道路通行车辆进行管控,调整公交排班从而达到优化环境的目的。
本发明优点:可有效降低道路的拥堵程度,为公交部门增加公交车辆班次,缓解环保部门道路环境压力提供参考。
附图说明
图1是本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图,进一步说明本发明的技术方案。
一种私家车转换公交的控排匹配方法,包括如下步骤:
1.确定实际污染物浓度。
根据杭州市车辆抓拍识别设备采集的原数据进行处理分析,对IVE模型进行本地化修正,得到适用于杭州市的机动车尾气排放计量模型。选取CALINE4模型对城市道路机动车尾气扩散进行研究,获得路段实际污染物浓度Cf。
2.道路的环境容量。
对路段环境交通容量建模,得到通行能力和污染控制因素制约下n路段环境交通容量优化模型,即可得到道路的环境容量Cy。
3.计算转换系数。
比较路段的实际污染物浓度与环境容量:
当Cf-Cy<0,通过该路段车辆的污染物排放在允许范围内;Cf-Cy≥0,通过该路段车辆的污染物排放超出了环境容量的承受范围,需要采取公交转换社会车辆降低排放。
根据国家机动车污染物排放标准,将车型按照十大类每一类六种排放标准进行划分定义为Ci,道路上主要的社会车辆为国③、国④、国⑤排放标准,其排放污染物浓度为hi,而目前公交车型有:柴油公交、燃气公交、电力公交和混合动力公交,按照排放标准将其定义为Cj,其排放污染物浓度为hj。构造目标函数如下:
若需要将污染物浓度控制到环境容量之内,代入社会车辆和公交车排放污染物浓度参数,综合上述两式可得
|-bhj+ahi|≥Cs (3)
式(2)表示该路段污染物浓度超出环境容量部分,以及a辆i种社会车辆需转换成b辆j种公交车型。
式(3)表示实际需要转换的车辆数才实现达到环境容量。并且由式(3)可以得到当满足此条件约束时即可得到转换系数:
其中k表示转换系数,at表示当前这个时刻想要达到环境容量标准内需要增加的j类公交车数,bt表示当前这个时刻想要达到环境容量标准内需要换乘的i类车辆数。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (1)
1.一种私家车转换公交的控排匹配方法,具体步骤如下:
步骤1.确定实际污染物浓度;
根据杭州市车辆抓拍识别设备采集的原数据进行处理分析,对IVE模型进行本地化修正,得到适用于杭州市的机动车尾气排放计量模型;选取CALINE4模型对城市道路机动车尾气扩散进行研究,获得路段实际污染物浓度Cf;
步骤2.道路的环境容量;
对路段环境交通容量建模,得到通行能力和污染控制因素制约下n路段环境交通容量优化模型,即可得到道路的环境容量Cy;
步骤3.计算转换系数;
比较路段的实际污染物浓度与环境容量:
当Cf-Cy<0,通过该路段车辆的污染物排放在允许范围内;Cf-Cy≥0,通过该路段车辆的污染物排放超出了环境容量的承受范围,需要采取公交转换社会车辆降低排放;
根据国家机动车污染物排放标准,将车型按照十大类每一类六种排放标准进行划分定义为Ci,道路上主要的社会车辆为国③、国④、国⑤排放标准,其排放污染物浓度为hi,而目前公交车型有:柴油公交、燃气公交、电力公交和混合动力公交,按照排放标准将其定义为Cj,其排放污染物浓度为hj;构造目标函数如下:
若需要将污染物浓度控制到环境容量之内,代入社会车辆和公交车排放污染物浓度参数,综合上述两式可得
|-bhj+ahi|≥Cs (3)
式(2)表示该路段污染物浓度超出环境容量部分,以及a辆i种社会车辆需转换成b辆j种公交车型;
式(3)表示实际需要转换的车辆数才实现达到环境容量;并且由式(3)可以得到当满足此条件约束时即可得到转换系数:
其中k表示转换系数,at表示当前这个时刻想要达到环境容量标准内需要增加的j类公交车数,bt表示当前这个时刻想要达到环境容量标准内需要换乘的i类车辆数。
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