吳 中,侯新超,徐輝,張其龍,殷永文
(1.河海大學(xué)土木與交通學(xué)院,江蘇 南京210098;2.淮安市交通運(yùn)輸局,江蘇 淮安223001)
基于隧道法的機(jī)動(dòng)車PM2.5排放因子研究
吳中1,侯新超1,徐輝1,張其龍2,殷永文2
(1.河海大學(xué)土木與交通學(xué)院,江蘇 南京210098;2.淮安市交通運(yùn)輸局,江蘇 淮安223001)
選取典型城市隧道進(jìn)行機(jī)動(dòng)車排放因子測(cè)試,在南京市富貴山隧道進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)隧道內(nèi)的PM2.5濃度、風(fēng)速風(fēng)向、交通量、車型、速度及氣象條件進(jìn)行采集分析、計(jì)數(shù)、分類、觀察。建立守恒方程和多元線性回歸求解PM2.5平均排放因子,分別得出出租車(天然氣)、小汽車、公交車(天然氣)、大客車(柴油)、大貨車在35~40 km·h-1,40~45 km·h-1,45~50 km·h-1范圍內(nèi)的平均排放因子;其中最大值為0.157 2 g·(km·輛)-1,最小值為0.015 21 g·(km·輛)-1,在相同速度范圍內(nèi)城市大貨車的PM2.5的平均排放因子明顯高于其它,其次是大客車(柴油)、公交車(天然氣)、小汽車、出租車(天然氣)。
PM2.5;排放因子;隧道實(shí)驗(yàn)
PM2.5對(duì)我國(guó)城市空氣質(zhì)量影響較大,在空氣質(zhì)量指數(shù)(air quality index,AQI)中占主要作用,我國(guó)大氣污染已經(jīng)從上世紀(jì)煙煤型污染演變?yōu)榭鐓^(qū)域性、復(fù)合型大氣污染[1]。超細(xì)顆粒物PM2.5對(duì)人體健康以及環(huán)境造成極大的危害[2]??茖W(xué)準(zhǔn)確地建立機(jī)動(dòng)車污染源排放清單是進(jìn)行機(jī)動(dòng)車排放控制的重要依據(jù),而獲取準(zhǔn)確的機(jī)動(dòng)車排放因子是其關(guān)鍵[3]。
從上世紀(jì)70年代起,先后出現(xiàn)了多種機(jī)動(dòng)車尾氣排放數(shù)據(jù)收集的試驗(yàn)方法,應(yīng)用比較廣泛的有機(jī)動(dòng)車臺(tái)架測(cè)試法,隧道測(cè)試法,感應(yīng)檢測(cè)法。通過(guò)機(jī)動(dòng)車臺(tái)架試驗(yàn)可以獲得單臺(tái)車的排放因子[4],然而綜合排放因子必須通過(guò)排放因子模式計(jì)算或現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試獲得[5-6]。
而以往的隧道法存在著若干不足,其一是交通排放未能與通過(guò)隧道的交通流緊密結(jié)合,實(shí)驗(yàn)給出的交通流數(shù)據(jù)大多是長(zhǎng)時(shí)間平均意義上的數(shù)據(jù),成果分辯率相對(duì)較差;其二是隧道內(nèi)外空氣交換量的觀測(cè)或研究較為薄弱,尤其是汽車引起的活塞風(fēng)的影響考慮不足或者是比較粗糙;其三是因?qū)α骱突钊L(fēng)的影響,隧道中排放物的濃度理論上呈現(xiàn)空間(沿隧道走向)非均勻分布的狀況,這種分布需要在實(shí)驗(yàn)中觀測(cè),以提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精度。以往方法存在的問(wèn)題需要研究改進(jìn)。而隧道內(nèi)不同時(shí)段的機(jī)動(dòng)車平均排放因子不是一恒定系數(shù),而是隨機(jī)動(dòng)車車群組成、交通特征和狀況發(fā)生變化[7]。為此,通過(guò)富貴山隧道實(shí)驗(yàn),在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上得出南京市機(jī)動(dòng)車不同車型、不同速度下的PM2.5綜合排放因子,為交通運(yùn)輸企業(yè)的減排規(guī)劃與工作提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
富貴山隧道位于南京市區(qū)東北角紫金山余脈富貴山,全長(zhǎng)929.9 m,分為東、西兩座隧道。東線隧道長(zhǎng)475 m,西線隧道長(zhǎng)454 m。兩隧道由北往南中線間距53~44 m。隧道北高南低,平面為直線,雙車道路面寬6.4 m,東、西線縱坡分別為1.3%和1.3%。隧道外線路北接崗子村路口,南入市區(qū)北安門路,是南京市政府規(guī)劃的城東干道重點(diǎn)項(xiàng)目。鑒于隧道北高南低,考慮到空氣流動(dòng)特性,選取東線隧道為實(shí)驗(yàn)隧道。
隧道實(shí)驗(yàn)的采樣點(diǎn)在隧道出入口10 m處設(shè)置路測(cè)激光調(diào)查儀⑤、⑥,隧道入口處設(shè)置PM2.5檢測(cè)儀,在隧道設(shè)置①、②、③、④處分別設(shè)置PM2.5檢測(cè)儀,在距離入口40 m,70 m處分別設(shè)置點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向儀1#、2#,在距離出口15 m處設(shè)置斷面風(fēng)速風(fēng)向儀,設(shè)備縱斷面布置圖見(jiàn)圖1,其中車流方向由南向北。
圖1 儀器布置縱斷面圖(單位:m)Fig.1 Instrument layout and vertical section
實(shí)驗(yàn)時(shí)間為2015年6月20日到6月22日,早上6:00到晚22∶30,交通量數(shù)據(jù)主要通過(guò)Axlelight便攜式路測(cè)激光交通調(diào)查儀⑤、⑥,并結(jié)合交通量人工計(jì)數(shù)法,,記錄每5 min各種車輛的到達(dá)數(shù),確定出實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)每5 min內(nèi)的私家車、出租車(天然氣)、公交車、大客車、大貨車的交通量數(shù)據(jù)。①、②、③、④處采用微電腦激光粉塵儀測(cè)量每5 min PM2.5濃度(mg·m-3)。在隧道上游通風(fēng)段結(jié)束位置設(shè)置1#號(hào)點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向儀,用以測(cè)量入口處風(fēng)速風(fēng)向,再距離1#號(hào)位置30 m處設(shè)置2#號(hào)點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向儀,測(cè)量隧道內(nèi)風(fēng)速風(fēng)向,Kestrel Portable Vane Mount 4 500點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向儀以20 s為時(shí)間間隔自動(dòng)進(jìn)行計(jì)數(shù)并保存。在隧道出口處設(shè)置FLOWSIC 200斷面風(fēng)速儀風(fēng)向儀,測(cè)量隧道斷面每5 min風(fēng)速風(fēng)向均值。
Axlelight便攜式路測(cè)激光交通調(diào)查儀安裝在右側(cè)路緣帶,微電腦激光粉塵儀、點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向儀分別設(shè)置在機(jī)非分隔欄上,其中微電腦激光粉塵儀設(shè)置在距路面1.5 m處,點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向儀設(shè)置位置距路面2.1 m,斷面風(fēng)速風(fēng)向儀距離里面3.6 m處,橫斷面布置圖如圖2所示。
圖2 儀器布置橫斷面圖(單位:m)Fig.2 Instrument layout cross section
2.1儀器布設(shè)方案說(shuō)明
實(shí)驗(yàn)儀器布設(shè)方案見(jiàn)圖1和圖2。隧道出入口大氣相通,可以認(rèn)為0號(hào)PM2.5濃度計(jì)布設(shè)在南端入口處能夠同時(shí)反映出隧道出入口處的濃度。隧道入口處有40.0 m長(zhǎng)的通風(fēng)過(guò)渡段,此段的PM2.5微顆粒既可以隨氣流輸運(yùn)到隧道頂部與側(cè)部通風(fēng)口排出隧道,也可以隨車輛活塞風(fēng)進(jìn)入隧道主干段,這種隧道構(gòu)造形式使得隧道通風(fēng)段氣流能夠多孔進(jìn)出、微顆粒擴(kuò)散流態(tài)流向復(fù)雜,不適于實(shí)驗(yàn)研究。設(shè)計(jì)入口通風(fēng)段后的無(wú)通風(fēng)孔隧道主干段起始處為實(shí)驗(yàn)設(shè)定入口,1號(hào)PM2.5濃度計(jì)布設(shè)在入口通風(fēng)段后實(shí)驗(yàn)設(shè)定入口處,PM2.5濃度實(shí)驗(yàn)計(jì)算由1號(hào)傳感器開始,1號(hào)濃度值也成為計(jì)算區(qū)域上游邊界的空氣入流濃度。由于隧道主干段出口處PM2.5濃度不僅受車輛排放、氣流運(yùn)動(dòng)影響,還受到出口通風(fēng)段濃度擴(kuò)散作用影響。為避免計(jì)算域下游邊界過(guò)分靠近出口,使PM2.5細(xì)顆粒向低濃度方向擴(kuò)散造成的邊界處PM2.5濃度下降,隧道最下游的4號(hào)濃度計(jì)布設(shè)在出口通風(fēng)段上游前30.0 m處更為適宜。
根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)理論,當(dāng)流體氣流速度小手0.3馬赫時(shí),流體壓縮性可以忽略不計(jì)[8]。隧道中空氣流動(dòng)為小于10.0 m·s-1的低速流動(dòng),隧道中空氣流為連續(xù)不可壓縮氣流。將斷面風(fēng)速儀布設(shè)在隧道主干段出口上游處,可以不受出口通風(fēng)段多孔復(fù)雜氣流流態(tài)影響,真實(shí)地測(cè)得通過(guò)整個(gè)隧道主干段的流動(dòng)空氣的氣通量。由于低速空氣的不可壓縮性,從隧道主干段流出的氣通量必定是隧道主干段入口的流入量,從而可以準(zhǔn)確計(jì)算隨空氣流出所帶走的PM2.5總量。
2.2隧道氣流觀測(cè)
隧道內(nèi)1#、2#點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向儀以20 s為間隔記錄著隧道內(nèi)的風(fēng)速風(fēng)向,通過(guò)分析1#點(diǎn)風(fēng)速范圍為3.8~0 m·s-1,平均風(fēng)速為1.702 m·s-1,2#點(diǎn)處的風(fēng)速范圍為3.5~0 m·s-1,平均風(fēng)速為1.560 m·s-1,如表1所示。
表1 點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向儀數(shù)據(jù)Tab.1 Point wind speed and direction data m·s-1
通過(guò)分析軸向風(fēng)速HW和橫向風(fēng)速CW軸向風(fēng)速都大于0、平均風(fēng)速為0.829 5 m·s-1,橫向風(fēng)速的范圍在3.7~-2 m·s-1、平均風(fēng)速為1.185 5 m·s-1。
這表明由于車輛的活塞運(yùn)動(dòng),車頭與車尾對(duì)橫向氣流有不同影響。當(dāng)車頭通過(guò)風(fēng)速儀時(shí),因車頭車體的排開空氣的作用,橫向風(fēng)向車道外側(cè)為正;當(dāng)車尾前進(jìn)通過(guò)風(fēng)速儀,車后形成空氣低壓區(qū),橫向風(fēng)反向向車道中為負(fù)。但車頭截面對(duì)空氣的活塞推動(dòng)作用以及車身因空氣粘性對(duì)空氣的拖曳作用始終使隧道中的風(fēng)向由入口指向出口。實(shí)測(cè)1#、2#風(fēng)速儀也反映出隧道中沿程各處的主要?dú)饬魈匦?。此外,三天連續(xù)的隧道出口端通風(fēng)段上游處的斷面流速儀監(jiān)測(cè)值呈現(xiàn)出某種統(tǒng)計(jì)周期性的特性(如圖3)。風(fēng)速低谷段為車流量較少的夜間,風(fēng)速峰值段為車流量較多的白天。上下午交通高峰期間風(fēng)速雖有增大,但并不明顯,這反映出隧道風(fēng)速不僅與車流量有關(guān),還與車速有關(guān)。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明無(wú)論白天黑夜,風(fēng)向幾乎全部是非負(fù)值,表明在隧道出口處在觀測(cè)時(shí)間段上全部是氣流流出,沒(méi)有空氣倒灌現(xiàn)象;點(diǎn)風(fēng)速儀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也表明隧道主干段入口處沒(méi)有逆車流方向的空氣回流 (通風(fēng)段在此方面也起到部分作用),全部是由通風(fēng)段進(jìn)入的氣流。隧道主干段進(jìn)出口風(fēng)向一致,并且完全與行車方向相同。現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)結(jié)論表明,經(jīng)隧道出入口通風(fēng)段的氣流調(diào)節(jié),并考慮到實(shí)際隧道兩端距離短、高程一致,大氣壓強(qiáng)大致相等,隧道外一般強(qiáng)度的氣流流動(dòng)不會(huì)影響到隧道主干段內(nèi)以活塞風(fēng)為主的空氣流向。實(shí)驗(yàn)時(shí)間段隧道空氣流動(dòng)狀況的全時(shí)程監(jiān)測(cè)為汽車PM2.5排放研究提供了關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù),實(shí)測(cè)風(fēng)向的不變也決定了本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的守恒方程(2)式右端第二項(xiàng)恒取負(fù)號(hào)。
圖3 6月20日16∶00~6月23日15∶00斷面風(fēng)速圖Fig.3 Cross section wind velocities from 16∶00,June 20 to 15∶00,June 23
2.3隧道交通流量與車速觀測(cè)
富貴山隧道有6路、17路、36路、115路、118路、173路和190路城市公交通過(guò),它們大部分是LNG天然氣公交,少量為柴油車公交。由于隧道北端連接到南京火車站、長(zhǎng)途汽車站、紅山動(dòng)物園和玄武湖隧道等城市重要交通、娛樂(lè)、商業(yè)節(jié)點(diǎn)或交通通道,每天有大量的私家小汽車、出租車通過(guò)。出租車主要為液化天然氣車,也有少量的純電動(dòng)車出租車。
2.4隧道PM2.5濃度觀測(cè)
隧道中PM2.5濃度從南至北依次由1~4號(hào)濃度傳感器觀測(cè)記錄,分別對(duì)應(yīng)圖3~圖5中入口、上游、下游和出口傳感器。6月20日06:30—22:35,6月21日07:35—22:35,6月22日06:50—22:10連續(xù)的濃度與對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)隧道的車流車速觀測(cè)記錄按每5 min積分求均值整理,6月20日、21日和22日整理后的濃度觀測(cè)值與空間平均車速的對(duì)應(yīng)關(guān)系被表達(dá)在圖4~圖6中。
圖4 6月20日06∶30—22∶35 PM2.5濃度(5 min平均)Fig.4 PM2.5concentration(average of 5 minutes)during 06∶30—22∶35,June 20
圖5 6月21日07∶35—22∶35PM2.5濃度圖(5min平均)Fig.5 PM2.5concentration(average of 5 minutes)during 07∶35—22∶35,June 21
圖6 6月22日06∶50—22∶10 PM2.5濃度(5 min平均)Fig.6 PM2.5concentration(average of 5 minutes)during 06∶50—22∶10,June 22
從數(shù)值圖中可以看出,PM2.5的5 min均值濃度依時(shí)呈現(xiàn)不規(guī)則的變化??傮w上,4個(gè)傳感器測(cè)得濃度變化趨勢(shì)大體一致,這表明:其一隧道內(nèi)的微細(xì)顆粒濃度受背景濃度的控制,汽車排放是在背景上的濃度迭加;其二隧道內(nèi)空氣流動(dòng)使微顆粒擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)加快,觀測(cè)段前后濃度相差不大且變化趨勢(shì)相同與PM2.5隨空氣流動(dòng)加速擴(kuò)散有關(guān)。此外,隧道主干段出口處的濃度略大于入口處的現(xiàn)象表明,車流引起的活塞風(fēng)使得隧道入口外低濃度空氣涌入,推動(dòng)出口處高濃度空氣排出,使得隧道沿程濃度呈現(xiàn)梯度分布,這與隧道中空氣氣流由南入口向北出口運(yùn)動(dòng)相一致。
2.5數(shù)據(jù)處理
對(duì)儀器觀測(cè)和人工觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,主要包括下列幾個(gè)步驟:
1)粗差剔除,對(duì)個(gè)別明顯不合理數(shù)據(jù)進(jìn)行人工刪除,需要補(bǔ)齊的數(shù)值進(jìn)行線性插值;
2)數(shù)據(jù)拼接,對(duì)兩臺(tái)點(diǎn)風(fēng)速儀進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖整理,數(shù)據(jù)下載間隙數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接,查尋軸向風(fēng)速是否存在?存在時(shí)間的長(zhǎng)短,并進(jìn)行合理性分析;對(duì)兩路側(cè)激光交通調(diào)查儀的時(shí)間重合段數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)平均,求得平均速度。對(duì)下載數(shù)據(jù)間隙只有一臺(tái)儀器觀測(cè)的時(shí)段進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)拼接,整理出歷時(shí)完整的車速數(shù)據(jù);車流量數(shù)據(jù)用二臺(tái)儀器觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),求得二臺(tái)儀器在時(shí)間上的偏差,計(jì)算車輛通過(guò)隧道中點(diǎn)的時(shí)間與儀器的偏差,以出口處儀器記錄為準(zhǔn),在時(shí)間軸上平移,得到完整的歷時(shí)車輛車速數(shù)據(jù);
3)對(duì)四臺(tái)PM2.5濃度計(jì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行5 min平均濃度處理,將三天海量數(shù)據(jù)壓縮到數(shù)百個(gè)5 min平均濃度數(shù)據(jù);
4)對(duì)激光調(diào)查儀車型數(shù)據(jù)和人工記查車型數(shù)據(jù)進(jìn)行同步性分類,以濃度數(shù)據(jù)時(shí)間標(biāo)尺為準(zhǔn),進(jìn)行5 min求和,人工整理得到完整歷時(shí)的以5 min為單元的車輛分類數(shù)據(jù);
5)同步整理以5 min為時(shí)間單元激光調(diào)查儀車速數(shù)據(jù);
6)同步按公式(2)整理以5 min為時(shí)間積分單元激光斷面流速儀數(shù)據(jù)。
2.6守恒方程
根據(jù)物質(zhì)流動(dòng)輸運(yùn)原理,隧道內(nèi)1號(hào)與4號(hào)濃度傳感器之間隧道主干段計(jì)算空間內(nèi)在T時(shí)間間隔內(nèi),車輛在速度變化不大或恒定車速條件下,PM2.5輸運(yùn)質(zhì)量守恒方程可以表達(dá)為:
式中,c(x,t)為隨時(shí)間變化的PM2.5濃度值;v(t)為出口處斷面風(fēng)速儀瞬時(shí)值;c出(t),c入(t)分別為隧道主干計(jì)算段出、入口PM2.5濃度計(jì)瞬時(shí)值;αi為排放因子(g·km-1輛),其下標(biāo)i代表車輛種類;Ni為T時(shí)段內(nèi)駛過(guò)隧道的車輛總數(shù),其下標(biāo)i代表車輛種類;S為隧道空間橫截面積;Δx為隧道主干段計(jì)算區(qū)間的長(zhǎng)度,即首尾PM2.5濃度計(jì)間隧道長(zhǎng)度。
根據(jù)隧道實(shí)驗(yàn)的具體布置以及數(shù)據(jù)離散化的要求(圖1),方程(1)化簡(jiǎn)為
式中:T為計(jì)算時(shí)間單元,考慮到交通流量、PM2.5濃度值需要時(shí)間累積,T取5 min(300 s),為方便計(jì),方程(2)中△x為相鄰濃度傳感器間距,按實(shí)際儀器布設(shè)取130 m(計(jì)算區(qū)段全長(zhǎng)為130×3=390 m);S為隧道空間橫截面積,計(jì)算得到為53.7 m2;ci為PM2.5濃度值、其下標(biāo)為傳感器號(hào)(1號(hào)為上游隧道主干段入口處濃度計(jì),2,3,4號(hào)分別為從入口至下游390 m處等距的3個(gè)傳感器)。上標(biāo)n為以5 min為單元的時(shí)序標(biāo)號(hào)。
當(dāng)隧道中空氣流動(dòng)方向與車流方向一致時(shí),(1、2)式右端第二項(xiàng)取負(fù),表明隧道內(nèi)空氣從入口進(jìn)、出口出,PM2.5隨空氣流動(dòng)按c1濃度進(jìn)、c4濃度出。因空氣進(jìn)出殘留在隧道主干計(jì)算區(qū)域中的PM2.5總量變化可以根據(jù)進(jìn)出口濃度差計(jì)算求得。如果空氣流動(dòng)方向與車流方向不一致,則方程右端第二項(xiàng)取正,空氣逆向流動(dòng)會(huì)引起的PM2.5微顆粒不同的輸運(yùn)方向,隧道主干計(jì)算段PM2.5總的存量上也會(huì)因氣流進(jìn)出方向相反而產(chǎn)生計(jì)算上的不同變化。
2.7排放因子求解
PM2.5守恒方程(2)可以改寫成下列形式
根據(jù)整理的m組離散實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),劃分成5種車型,可以列出(3)式等價(jià)的方程組(4)式。式中α為排放因子未知數(shù)
利用Householder變換將N進(jìn)行QR分解,即NA=F
其中:R1為5×5上三角方陣;C為5維列向量;D為m-5維列向量,則當(dāng)A滿足時(shí),F(xiàn)-NA的殘差平方和最小,上式A即為最小二乘所求解,具有最優(yōu)解的特性。
將統(tǒng)計(jì)的5 min平均數(shù)據(jù)按空間平均速度區(qū)間分類,得到35~40 km·h-1,40~45 km·h-1和45-50 km·h-1三類區(qū)間速度(典型的城市行車速度,更高或更低的速度沒(méi)有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù))。分別按三類數(shù)據(jù)樣本試算選擇合適的樣本數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)和具體樣本,以尋求最小殘方差為目標(biāo),由(3)式至(7)計(jì)算出不同車型、車速的PM2.5排放因子(見(jiàn)表2)。
表2 富貴山隧道城市汽車PM2.5的平均排放因子解算值(g·km-1輛)Tab.2 The average emission factor(g·km-1)of the vehicle PM2.5in the Rich Mountain Tunnel
1)南京市隧道內(nèi)不同時(shí)間段機(jī)動(dòng)車平均排放因子隨風(fēng)速、交通量、速度、車輛類型的變化而變化,隧道中排放物的濃度呈現(xiàn)空間(沿隧道走向)非均勻分布。
2)在相同速度范圍內(nèi)城市大貨車的PM2.5的平均排放因子明顯高于其它,其次是大客車(柴油)、公交車(天然氣)、小汽車、出租車(天然氣)。車輛在不同的速度范圍內(nèi),PM2.5平均排放因子隨著車速的變化而變化,得出出租車(天然氣)、小汽車、公交車(天然氣)、大客車、大貨車在35~40 km·h-1,40~45 km·h-1,45~50 km·h-1范圍內(nèi)的平均排放因子。
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(責(zé)任編輯王建華)
Study on PM2.5Emission Factor of Motor Vehicle Based on Tunnel Method
Wu Zhong1,Hou Xinchao1,Xu Hui1,Zhang Qilong2,Ying Yongwen2
(1 College of Civil and Transportation Engineering,Hohai University,Nanjing 210098,China;2.Huai’an City Transportation Bureau,Huai’an 223001,China)
Selecting typical urban tunnel for vehicle emission factor test,this study selected Rich Mountain Tunnel in Nanjing City to carry out 3D monitoring and data collection of PM2.5concentration in the tunnel,wind speed and direction,traffic volume,vehicles,speed and meteorological conditions,and then made relevant analysis and classification.By establishing conservation equation and multiple linear regression to solve PM2.5average emission factor,it obtained the average emission factors of taxi(natural gas),car,bus(natural gas),bus(diesel),large freight car in the range of 35~40 km·h-1,45~40 km·h-1,45~50 km·h-1.The maximum value was 0.157 2 g·km-1car and the minimum value was 0.015 21 g/km car.It found out that in the same speed range the average emission factor of PM2.5for the large truck was significantly higher than that in other cities,with the large passenger car(diesel),bus(natural gas),car,taxi(natural gas)followed.
PM2.5;emission factor;tunnel test
X513
A
1005-0523(2016)04-0130-07
2015-12-10
吳中(1964—),教授,博士,研究方向?yàn)榻煌ㄟ\(yùn)輸規(guī)劃與管理、交通安全、交通污染。