CN113313321A - 一种道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法，属于碳排放技术领域，确定道路养护作业区特征以及交通特征；确定道路养护作业区上游道路通行能力、作业区道路通行能力以及下游道路通行能力；划分道路养护作业分析时段通过施工区的车辆运行状态分布；确定道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成；计算并合计道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成的碳排放；计算道路养护作业分析时段各不同运行状态的碳排放；计算道路养护作业分析时间绕行车辆的碳排放；计算道路养护作业分析时段养护作业区通行车辆碳排放。本发明以用于有效地支持具有不同交通特点的公路低碳养护材料选择、机具管理、交通组织以及养护低碳减排方案精准制定。
Description
技术领域
本发明属于碳排放技术领域，尤其涉及一种道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法。
背景技术
道路养护作业区是为养护维修作业而布置的交通管理和控制区域，需要封闭养护路段的部分或全部车道，同时为保障车辆正常通行以及养护作业区的安全，需要设置警告、限速、渠化装置等交通标志设施。养护施工作业区除了引发交通拥堵，其带来的环境排放问题也不容忽视，一方面养护作业区占用道路资源，造成道路通行能力降低，引起通行车辆频繁加减速、怠速排队等非正常运行，引起不必要的燃料及碳排放增加；另一方面，施工区交通管制对部分车辆的通行限制或引起车辆绕行其他道路，改变了原有出行距离和运行状态，造成交通碳排放变化。对于重交通量路段，受干扰车辆产生的额外碳排放问题更加严重。公开发表的论文研究发现，养护施工围挡、限速管控引起车辆通过作业区频繁加速、减速、怠速行驶，导致车辆油耗、碳排放随路面寿命呈指数增长。未来，我国交通量居高不下、重型车持续增加，道路破损程度和养护里程均将进一步扩大，由此引发的碳排放问题将更加严峻。因此，进行道路养护作业区通行车辆碳减排对应对国内绿色交通发展、交通强国建设要求以及我国国际减排承诺，实现碳中和十分重要。
客观、准确的通行车辆碳排放量化方法和评估技术，是摸清碳排放底数，认清车辆碳排放与道路养护作业区特征的关系，甄别碳排放影响因素，最终有效进行道路养护作业区通行车辆碳减排的关键。目前养护作业区车辆碳排放的量化方法和技术仍较少，主要有两种方法。一种是借助VISSIM、AIMSUN等交通仿真软件同MOVES、CMEM排放软件直接结合法，该方法不需要大量实验，可估算的情形相对较为灵活，但是其碳排放的测算依赖不同交通仿真模型和车辆碳排放模型，其分析受模型参数限制，且多采用国际缺省值，不能很好地反映实际道路养护作业区和交通特征。另一种方法是借助车载排放测试(PEMS)仪器直接测试，该方法能较好的反映某一道路养护作业区通行车辆碳排放实际情况且较为精准，但是依赖实验仪器，费用高，且可重复性较差，较少量的实验次数得出的结果往往不可通用。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法，克服现有技术存在的复杂养护作业区多维度参数下通行车辆碳排放计算依赖仿真模型和既有数据库，不能反映工程实际、数据不可调整、预测不准确以及实测实验仪器价格高、结果实用性不足的问题。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
本方案提供一种道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、确定道路养护作业区特征以及道路养护作业区交通特征；
S2、根据所述道路养护作业区特征，分别确定道路养护作业区上游道路通行能力、作业区道路通行能力以及下游道路通行能力；
S3、根据所述道路养护作业区交通特征以及道路养护作业区上游道路通行能力、作业区道路通行能力和下游道路通行能力，分析道路养护作业区交通量与道路通行能力的匹配关系，划分道路养护作业分析时段通过施工区的车辆运行状态分布；
S4、确定道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成；
S5、分别计算所述道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成的碳排放，并合计所述道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成的碳排放；
S6、根据步骤S4所述的车辆运行状态分布以及步骤S5合计的碳排放，计算得到道路养护作业分析时段各不同运行状态的碳排放；
S7、计算得到道路养护作业分析时间绕行车辆的碳排放；
S8、根据步骤S7以及步骤S6计算得到的碳排放，计算得到道路养护作业分析时段养护作业区通行车辆碳排放，完成道路养护作业区通行车辆的碳排放计算。
本发明的有益效果是：本发明克服现有技术存在的复杂养护作业区多维度参数下通行车辆碳排放计算依赖仿真模型和既有数据库，不能反映工程实际、数据不可调整、预测不准确以及实测实验仪器价格高、结果实用性不足的缺陷，提供一种关联交通量与自身养护施工区特征的道路养护作业区通行车辆碳排放计算方法，以用于有效地支持具有不同交通特点的公路低碳养护材料选择、机具管理、交通组织以及养护低碳减排方案精准制定，使公路养护施工活动施工区对交通干扰碳排放测算全面、客观，计算过程清晰、可重复、可移植，计算方法具有易操作性、低成本性和有效性，计算结果可反映微观施工区特征、交通量特征以及施工区低速限速值等对车辆运行碳排放产生的影响。该碳排放测算方法符合我国公路养护施工活动特征和工程实际，有助于摸清公路养护施工区通行车辆碳排放底数，支持具有不同交通特点的公路低碳养护交通组织以及养护低碳策略精准制定。
进一步地，所述步骤S3中车辆运行状态分布其具体为：若所述道路养护作业区交通量小于道路通行能力，则通过施工区车辆为自由流状态；若所述道路养护作业区交通量大于等于道路通行能力，则通过施工区车辆为强制流状态。
上述进一步方案的有益效果是：对复杂交通状态进行离散化分析，简化计算过程。
再进一步地，所述步骤S4中道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成包括：道路养护作业区车辆自由流状态下碳排放的构成和道路养护作业区车辆强制流状态下碳排放的构成；
所述道路养护作业区车辆自由流状态下碳排放的构成包括：V1至V2减速和V2至V3加速产生的速度改变延误碳排放，以及V1至V2速度降低延误碳排放，其中，V1表示车辆通过施工区时的上游通行速度，V2表示车辆通过施工区的速度，V3表示车辆通过施工区后下游的通行速度；
所述道路养护作业区车辆强制流状态下碳排放的构成包括：V1至V'2减速和V'4至V'5加速度产生的速度改变碳排放、V'2至V3'减速和V'3至V'4加速产生的排队速度改变碳排放、V1至V'3排队速度降低延误碳排放以及V1至V'4速度降低延误碳排放，其中，V'2表示车辆通过排队区的上游速度，V'3表示车辆通过排队区的速度，V'4表示强制流状态下车辆通过施工区的速度，V'5表示强制流状态下车辆通过施工区后下游的通行速度。
上述进一步方案的有益效果是：对离散化的交通状态进行进一步分解，保证碳排放计算的准确性和可操作性。
再进一步地，所述步骤S5具体为：分别计算道路养护作业区车辆在自由流状态下碳排放构成的碳排放以及道路养护作业区车辆在强制流状态下碳排放构成的碳排放。
上述进一步方案的有益效果是：离散化的交通状态碳排放进行分类合并计算，便于统计和排放结果分析。
再进一步地，所述计算所述道路养护作业区车辆在自由流状态下碳排放构成的碳排放，包括以下步骤：
A1、计算得到速度改变延误的碳排放：
其中，Efreechange(～Δv)表示自由流单位时间速度改变延误排放，f(a,d,v)表示速度为v、加速度为a以及减速度为d时的碳排放率，v0表示速度改变前的初始速度，v1表示速度改变后的最终速度；
A2、计算得到速度降低延误的碳排放：
Efreereduced(Δv)＝Efreereduced(v1)-Efreereduced(v0)
其中，Efreereduced(Δv)表示自由流单位时间速度降低延误碳排放，Efreereduced(v1)表示车辆速度在v1时的碳排放，Efreereduced(v0)表示车辆速度在v0时的碳排放量；
A3、根据速度改变延误的碳排放和速度降低延误的碳排放，得到道路养护作业区车辆在自由流状态下碳排放构成的碳排放。
上述进一步方案的有益效果是：计算结果可反映微观施工区特征、交通量特征以及施工区低速限速值等对车辆运行碳排放产生的影响。
再进一步地，所述计算道路养护作业区车辆在强制流状态下碳排放构成的碳排放量，包括以下步骤：
B1、计算得到速度改变延误碳排放：
其中，Eforcechange(～Δv)表示强制流单位时间速度改变延误碳排放；
B2、计算得到速度降低延误碳排放：
Eforcereduced(Δv)＝Eforcereduced(v1)-Eforcereduced(v0)
其中，Eforcereduced(Δv)表示强制流单位时间速度降低延误碳排放量；
B3、计算得到排队速度改变延误碳排放：
其中，Eforcechangequeue(～Δv)表示强制流单位时间排队速度改变延误排放量；
B4、计算得到排队速度降低延误碳排放：
Eforcereducedqueue(Δv)＝Eforcereducedqueue(v1)-Eforcereducedqueue(v0)
其中，Eforcereducedqueue(Δv)表示强制流单位时间排队速度降低延误排放量；
B5、根据速度改变延误碳排放、速度降低延误碳排放、排队速度改变延误碳排放以及速度降低延误碳排放，得到养护作业区车辆在强制流状态下碳排放构成的碳排放。
上述进一步方案的有益效果是：计算结果可反映微观施工区特征、交通量特征以及施工区低速限速值等对车辆运行碳排放产生的影响。
再进一步地，所述步骤S5中合计所述养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成的碳排放量的表达式如下：
Efree＝Efreechange(～Δv)+Efreechange(～Δv)
Eforce＝Eforcechange(～Δv)+Eforcereduced(Δv)+Eforcechangequeue(～Δv)+Eforcereducedqueue(Δv)
其中，Efree表示合计的自由流状态碳排放构成的碳排放，Eforce表示合计的强制流状态碳排放构成的碳排放。
上述进一步方案的有益效果是：离散化的交通状态碳排放进行分类合并计算，便于统计和排放结果分析。
再进一步地，所述步骤S6中各不同运行状态的碳排放的表达式如下：
其中，Eworkzone表示各不同运行状态的碳排放，T0,T1,...,Tn-1均表示道路养护作业分析时刻，n表示道路养护作业分析的总时段，Tn表示道路养护作业分析总时段，Eforce(t)表示时刻t强制流状态碳排放，Efree(t)表示时刻t自由流状态碳排放，Ei(t)表示t时刻运行状态i的碳排放，且i＝free,force。
上述进一步方案的有益效果是：提供一种关联交通量与自身养护施工区特征的道路养护作业区通行车辆碳排放计算方法，计算过程清晰、可重复、可移植，计算方法具有易操作性，可推广使用。
再进一步地，所述步骤S7中道路养护作业分析时间绕行车辆的碳排放的表达式如下：
Edetour＝Volumedetour*(Edetour(v1')-Edetour(v'0))
Edetour(v'1)＝EF(v'1)*L(v'1)
Edetour(v'0)＝EF(v'0)*L(v'0)
其中，Edetour表示道路养护作业分析时段绕行车辆的碳排放，Volumedetour表示道路养护作业分析时段绕行车辆数，Edetour(v'1)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行后单辆车碳排放，Edetour(v'0)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行前单辆车碳排放，EF(v'1)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行后单辆车碳排放率，L(v'1)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行后单辆车绕行距离，EF(v'0)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行前单辆车碳排放率，L(v'0)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行前单辆车绕行距离。
上述进一步方案的有益效果是：对于绕行车辆碳排放计算的不确定性进行参数简化计算，保证计算结果有效性的前提下，降低计算时间和计算成本。
再进一步地，所述步骤S8中道路养护作业分析时段养护作业区通行车辆碳排放的表达式如下：
Ev＝Eworkzone+Edetour
其中，Ev表示道路养护作业分析时段养护作业区通行车辆碳排放。
上述进一步方案的有益效果是：计算方法涵盖施工区通行车辆和受干扰车辆碳排放，计算结果更为全面。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
图2为本实施例中养护作业区车辆自由流状态碳排放构成示例图。
图3为本实施例中养护作业区车辆强制流状态碳排放构成示例图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例
如图1所示，本发明提供了一种道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法，其实现方法如下：
S1、确定道路养护作业区特征以及道路养护作业区交通特征；
本实施例中，确定道路养护作业区特征，包含警告、限速、渠化装置等交通标志设施的设置位置及具体数值、封闭车道数量、作业区长度、施工时间、管控车辆类型及时间、车辆绕行路线等。确定道路养护作业区交通特征，包含上、下游道路、养护作业区道路以及绕行道路的分析时段交通量Volume、交通量车辆类型分布以及运行速度V。
S2、根据所述道路养护作业区特征，分别确定道路养护作业区上游道路通行能力、作业区道路通行能力以及下游道路通行能力；
S3、根据所述道路养护作业区交通特征以及道路养护作业区上游道路通行能力、作业区道路通行能力和下游道路通行能力，分析道路养护作业区交通量与道路通行能力的匹配关系，划分道路养护作业分析时段通过施工区的车辆运行状态分布；
本实施例中，分析道路养护作业区交通量Volume 2(Vol 2)与该部分道路通行能力C2的匹配关系，划分道路养护作业分析时段通过施工区车辆运行状态分布。Vol 2＜C2则通过施工区车辆为自由流状态；若Vol 2≥C2，则通过施工区车辆为强制流状态。以道路养护作业分析时段T0-T4为例，若T0-T1时段，T1-T2时段，T2-T3时段和T3-T4时段，其养护作业区交通量Vol 2与该部分道路通行能力C2的关系分别为Vol 2＜C2，Vol 2＞C2，Vol 2＞C2和Vol 2＜C2，则T0-T4养护作业分析时段通过施工区车辆运行状态分布为自由流状态(T0-T1)，强制流状态(T1-T2)，强制流状态(T2-T3)和自由流状态(T3-T4)。
S4、确定道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成；
本实施例中，道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成包括：道路养护作业区车辆自由流状态下碳排放的构成和道路养护作业区车辆强制流状态下碳排放的构成。
本实施例中，如图2所示，自由流状态：养护作业区交通量Vol 2低于该部分道路通行能力C2，则车辆通过施工区时需由上游通行速度V1减速为施工区速度V2，通过施工区后再加速至下游通行速度V3，该过程的碳排放来自V1-V2减速和V2-V3加速产生的速度改变碳排放，以及V1-V2速度降低延误碳排放。
本实施例中，如图3所示，强制流状态：养护作业区交通量Vol 2高于等于该部分道路通行能力C2，车辆通过施工区前需排队，则需由上游通行速度V1减速为排队通行速度V'3，通过排队区后再加速至施工区通行速度V'4，通过施工区后，加速至下游通行速度V'5，该过程的碳排放来自V1至V'2减速和V'4至V'5加速产生的速度改变碳排放，V'2至V'3减速和V'3至V'4加速产生的排队速度改变碳排放，V1至V'3排队速度降低延误碳排放以及V1至V'4速度降低延误碳排放，其中，V'2表示车辆通过排队区的上游速度，V'3表示车辆通过排队区的速度，V'4表示强制流状态下车辆通过施工区的速度，V'5表示强制流状态下车辆通过施工区后下游的通行速度。
S5、分别计算所述道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成的碳排放，并合计所述道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成的碳排放；
本实施例中，分别计算所述道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成的碳排放包括：分别计算道路养护作业区车辆在自由流状态下碳排放构成的碳排放以及道路养护作业区车辆在强制流状态下碳排放构成的碳排放。
本实施例中，计算所述道路养护作业区车辆在自由流状态下碳排放构成的碳排放，包括以下步骤：
A1、计算得到速度改变延误的碳排放：
其中，Efreechange(～Δv)表示自由流单位时间速度改变延误排放，f(a,d,v)表示速度为v、加速度为a以及减速度为d时的碳排放率，v0表示速度改变前的初始速度，v1表示速度改变后的最终速度；
A2、计算得到速度降低延误的碳排放：
Efreereduced(Δv)＝Efreereduced(v1)-Efreereduced(v0)
其中，Efreereduced(Δv)表示自由流单位时间速度降低延误碳排放，Efreereduced(v1)表示车辆速度在v1时的碳排放，Efreereduced(v0)表示车辆速度在v0时的碳排放量；
A3、根据速度改变延误的碳排放和速度降低延误的碳排放，得到道路养护作业区车辆在自由流状态下碳排放构成的碳排放。
本实施例中，计算道路养护作业区车辆在强制流状态下碳排放构成的碳排放量，包括以下步骤：
B1、计算得到速度改变延误碳排放：
其中，Eforcechange(～Δv)表示强制流单位时间速度改变延误碳排放；
B2、计算得到速度降低延误碳排放：
Eforcereduced(Δv)＝Eforcereduced(v1)-Eforcereduced(v0)
其中，Eforcereduced(Δv)表示强制流单位时间速度降低延误碳排放量；
B3、计算得到排队速度改变延误碳排放：
其中，Eforcechangequeue(～Δv)表示强制流单位时间排队速度改变延误排放量；
B4、计算得到排队速度降低延误碳排放：
Eforcereducedqueue(Δv)＝Eforcereducedqueue(v1)-Eforcereducedqueue(v0)
其中，Eforcereducedqueue(Δv)表示强制流单位时间排队速度降低延误排放量；
B5、根据速度改变延误碳排放、速度降低延误碳排放、排队速度改变延误碳排放以及速度降低延误碳排放，得到养护作业区车辆在强制流状态下碳排放构成的碳排放。
本实施例中，合计所述养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成的碳排放量的表达式如下：
Efree＝Efreechange(～Δv)+Efreechange(～Δv)
Eforce＝Eforcechange(～Δv)+Eforcereduced(Δv)+Eforcechangequeue(～Δv)+Eforcereducedqueue(Δv)
其中，Efree表示合计的自由流状态碳排放构成的碳排放，Eforce表示合计的强制流状态碳排放构成的碳排放。
S6、根据步骤S4所述的车辆运行状态分布以及步骤S5合计的碳排放，计算得到道路养护作业分析时段各不同运行状态的碳排放：
其中，Eworkzone表示各不同运行状态的碳排放，T0,T1,...,Tn-1均表示道路养护作业分析时刻，n表示道路养护作业分析的总时段，Tn表示道路养护作业分析总时段，Eforce(t)表示时刻t强制流状态碳排放，Efree(t)表示时刻t自由流状态碳排放，Ei(t)表示t时刻运行状态i的碳排放，且i＝free,force。
S7、计算得到道路养护作业分析时间绕行车辆的碳排放：
Edetour＝Volumedetour*(Edetour(v'1)-Edetour(v'0))
其中，Edetour表示道路养护作业分析时段绕行车辆碳排放，Volumedetour表示道路养护作业分析时段绕行车辆数，Edetour(v'1)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行后单辆车碳排放，Edetour(v'0)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行前单辆车碳排放。
Edetour(v'1)＝EF(v'1)*L(v'1)
其中，EF(v'1)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行后单辆车碳排放率，g/km，L(v'1)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行后单辆车绕行距离，km。
Edetour(v'0)＝EF(v'0)*L(v'0)
其中，EF(v'0)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行前单辆车碳排放率，g/km，L(v'0)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行前单辆车绕行距离，km。
S8、根据步骤S7以及步骤S6计算得到的碳排放，计算得到道路养护作业分析时段养护作业区通行车辆碳排放，完成道路养护作业区通行车辆的碳排放计算：
本实施例中，道路养护作业分析时段养护作业区通行车辆碳排放的表达式如下：
Ev＝Ework zone+Edetour
其中，Ev表示道路养护作业分析时段养护作业区通行车辆碳排放。
本发明通过以上设计，克服现有技术存在的复杂养护作业区多维度参数下通行车辆碳排放计算依赖仿真模型和既有数据库，不能反映工程实际、数据不可调整、预测不准确以及实测实验仪器价格高、结果实用性不足的缺陷，提供一种关联交通量与自身养护施工区特征的道路养护作业区通行车辆碳排放计算方法，以用于有效地支持具有不同交通特点的公路低碳养护材料选择、机具管理、交通组织以及养护低碳减排方案精准制定。
Claims (10)
1.一种道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、确定道路养护作业区特征以及道路养护作业区交通特征；
S2、根据所述道路养护作业区特征，分别确定道路养护作业区上游道路通行能力、作业区道路通行能力以及下游道路通行能力；
S3、根据所述道路养护作业区交通特征以及道路养护作业区上游道路通行能力、作业区道路通行能力和下游道路通行能力，分析道路养护作业区交通量与道路通行能力的匹配关系，划分道路养护作业分析时段通过施工区的车辆运行状态分布；
S4、确定道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成；
S5、分别计算所述道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成的碳排放，并合计所述道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成的碳排放；
S6、根据步骤S4所述的车辆运行状态分布以及步骤S5合计的碳排放，计算得到道路养护作业分析时段各不同运行状态的碳排放；
S7、计算得到道路养护作业分析时间绕行车辆的碳排放；
S8、根据步骤S7以及步骤S6计算得到的碳排放，计算得到道路养护作业分析时段养护作业区通行车辆碳排放，完成道路养护作业区通行车辆的碳排放计算。
2.根据权利要求1所述的道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法，其特征在于，所述步骤S3中车辆运行状态分布其具体为：若所述道路养护作业区交通量小于道路通行能力，则通过施工区车辆为自由流状态；若所述道路养护作业区交通量大于等于道路通行能力，则通过施工区车辆为强制流状态。
3.根据权利要求2所述的道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法，其特征在于，所述步骤S4中道路养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成包括：道路养护作业区车辆自由流状态下碳排放的构成和道路养护作业区车辆强制流状态下碳排放的构成；
所述道路养护作业区车辆自由流状态下碳排放的构成包括：V1至V2减速和V2至V3加速产生的速度改变延误碳排放，以及V1至V2速度降低延误碳排放，其中，V1表示车辆通过施工区时的上游通行速度，V2表示车辆通过施工区的速度，V3表示车辆通过施工区后下游的通行速度；
所述道路养护作业区车辆强制流状态下碳排放的构成包括：V1至V′2减速和V′4至V′5加速度产生的速度改变碳排放、V′2至V′3减速和V′3至V′4加速产生的排队速度改变碳排放、V1至V′3排队速度降低延误碳排放以及V1至V′4速度降低延误碳排放，其中，V′2表示车辆通过排队区的上游速度，V′3表示车辆通过排队区的速度，V′4表示强制流状态下车辆通过施工区的速度，V′5表示强制流状态下车辆通过施工区后下游的通行速度。
4.根据权利要求3所述的道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：分别计算道路养护作业区车辆在自由流状态下碳排放构成的碳排放以及道路养护作业区车辆在强制流状态下碳排放构成的碳排放。
5.根据权利要求4所述的道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法，其特征在于，所述计算所述道路养护作业区车辆在自由流状态下碳排放构成的碳排放，包括以下步骤：
A1、计算得到速度改变延误的碳排放：
其中，Efreechange(～Δv)表示自由流单位时间速度改变延误排放，f(a,d,v)表示速度为v、加速度为a以及减速度为d时的碳排放率，v0表示速度改变前的初始速度，v1表示速度改变后的最终速度；
A2、计算得到速度降低延误的碳排放：
Efreereduced(Δv)＝Efreereduced(v1)-Efreereduced(v0)
其中，Efreereduced(Δv)表示自由流单位时间速度降低延误碳排放，Efreereduced(v1)表示车辆速度在v1时的碳排放，Efreereduced(v0)表示车辆速度在v0时的碳排放量；
A3、根据速度改变延误的碳排放和速度降低延误的碳排放，得到道路养护作业区车辆在自由流状态下碳排放构成的碳排放。
6.根据权利要求4所述的道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法，其特征在于，所述计算道路养护作业区车辆在强制流状态下碳排放构成的碳排放量，包括以下步骤：
B1、计算得到速度改变延误碳排放：
其中，Eforcechange(～Δv)表示强制流单位时间速度改变延误碳排放；
B2、计算得到速度降低延误碳排放：
Eforcereduced(Δv)＝Eforcereduced(v1)-Eforcereduced(v0)
其中，Eforcereduced(Δv)表示强制流单位时间速度降低延误碳排放量；
B3、计算得到排队速度改变延误碳排放：
其中，Eforcechangequeue(～Δv)表示强制流单位时间排队速度改变延误排放量；
B4、计算得到排队速度降低延误碳排放：
Eforcereducedqueue(Δv)＝Eforcereducedqueue(v1)-Eforcereducedqueue(v0)
其中，Eforcereducedqueue(Δv)表示强制流单位时间排队速度降低延误排放量；
B5、根据速度改变延误碳排放、速度降低延误碳排放、排队速度改变延误碳排放以及速度降低延误碳排放，得到养护作业区车辆在强制流状态下碳排放构成的碳排放。
7.根据权利要求6所述的道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法，其特征在于，所述步骤S5中合计所述养护作业区车辆不同运行状态碳排放构成的碳排放量的表达式如下：
Efree＝Efreechange(～Δv)+Efreechange(～Δv)
Eforce＝Eforcechange(～Δv)+Eforcereduced(Δv)+Eforcechangequeue(～Δv)+Eforcereducedqueue(Δv)
其中，Efree表示合计的自由流状态碳排放构成的碳排放，Eforce表示合计的强制流状态碳排放构成的碳排放。
8.根据权利要求7所述的道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法，其特征在于，所述步骤S6中各不同运行状态的碳排放的表达式如下：
其中，Eworkzone表示各不同运行状态的碳排放，T0,T1,...,Tn-1均表示道路养护作业分析时刻，n表示道路养护作业分析的总时段，Tn表示道路养护作业分析总时段，Eforce(t)表示时刻t强制流状态碳排放，Efree(t)表示时刻t自由流状态碳排放，Ei(t)表示t时刻运行状态i的碳排放，且i＝free,force。
9.根据权利要求8所述的道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法，其特征在于，所述步骤S7中道路养护作业分析时间绕行车辆的碳排放的表达式如下：
Edetour＝Volumedetour*(Edetour(v′1)-Edetour(v'0))
Edetour(v′1)＝EF(v′1)*L(v′1)
Edetour(v'0)＝EF(v'0)*L(v'0)
其中，Edetour表示道路养护作业分析时段绕行车辆的碳排放，Volumedetour表示道路养护作业分析时段绕行车辆数，Edetour(v′1)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行后单辆车碳排放，Edetour(v'0)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行前单辆车碳排放，EF(v′1)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行后单辆车碳排放率，L(v′1)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行后单辆车绕行距离，EF(v'0)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行前单辆车碳排放率，L(v'0)表示道路养护作业分析时段绕行车辆绕行前单辆车绕行距离。
10.根据权利要求9所述的道路养护作业区通行车辆的碳排放计算方法，其特征在于，所述步骤S8中道路养护作业分析时段养护作业区通行车辆碳排放的表达式如下：
Ev＝Ework zone+Edetour
其中，Ev表示道路养护作业分析时段养护作业区通行车辆碳排放。
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