大数据驱动道路交通尾气排放量化技术方法与应用

本书主要以多源、多维的交通运行监测数据为基础，融合单个车辆尾气排放测试数据、气象与空气质量监测数据，建立了跨领域的交通环境大数据体系；针对区域、道路、单个车辆等不同层级的交通尾气排放量化需求，提出了包括车辆活动水平、行驶工况、排放因子量化表征和清单计算的成套方法和模型技术，实现了宏观、中观、微观和不同层级的交通尾气排放量精细计算，以及排放特征和来源分析。结合广东、佛山、深圳、重庆和宣城等省市的实际应用案例，从交通尾气排放清单、动态实时监测系统平台、交通尾气排放污染治理决策支撑等方面入手进一步阐述了大数据驱动交通尾气排放量化技术的应用，旨在为交通、生态环境保护等相关行业的研究人员和管理者提供方法指导和实际案例参考。

丘建栋，男，教授级高级工程师，深圳市城市交通规划设计研究中心副总工程师、交通信息与模型院院长。具有15年交通建模、交通仿真和大数据领域从业经验，主持或参与30余项大、中城市的大数据及仿真平台项目，参与10项部省市级科研课题，是“利雅得宏观交通模型”“城市交通大数据智能计算平台”“深圳福田中心区智能交通工程”“深圳市交通大数据公共技术服务平台”等课题主要负责人，科研贡献很好。累计申请30项专利，发表论文35篇，参编5本专著和行业标准。曾获华夏科技奖、中国智能交通科技奖、中国公路科学技术奖、深圳市科技进步奖等23项省市级奖项。2015年建立面向全球的“未来交通实验室”。获评为深圳市投控系统“十大青年工匠”、深圳市罗湖区“菁英人才”，以及深圳市高层次专业领军人才。

总序
前言
1 绪论
1.1 道路交通尾气排放及危害
1.2 尾气排放基本原理及影响因素
1.2.1 车辆技术性能及使用状况
1.2.2 油品品质
1.2.3 道路和运行工况
1.2.4 环境因素
1.3 道路交通尾气排放量化技术研究进展
1.3.1 不同尺度排放量化方法概述
1.3.2 车辆活动水平表征技术研究
1.3.3 排放因子模型研究进展
1.4 交通环境大数据的发展
1.4.1 城市交通运行监测网络的发展
1.4.2 大气环境监测网络的发展
1.4.3 机动车排污监控网络的发展
1.5 小结
参考文献
2 交通环境大数据及特征
2.1 交通运行监测网络数据及其特征
2.1.1 车辆技术信息数据及其特征
2.1.2 交通运行状态数据及其特征
2.1.3 个体车辆出行数据及其特征
2.1.4 地理信息数据与路网信息数据及其特征
2.2 大气环境监测网络数据及其特征
2.2.1 环境空气质量监测数据及其特征
2.2.2 气象监测数据及其特征
2.3 机动车排污监控网络数据及其特征
2.3.1 实验室台架测试数据及其特征
2.3.2 车载排放测试数据及其特征
2.3.3 在用车定期排放检验数据及其特征
2.3.4 黑烟车及遥感监测数据及其特征
2.3.5 车辆排放远程监控数据及其特征
2.4 小结
参考文献
3 多领域时空数据融合处理
3.1 动静态交通环境监测数据标准化组织方法
3.2 异常数据判别与处理算法
3.2.1 数据质量控制的一般性原则
3.2.2 交通数据异常处理方法
3.3 跨领域大数据深度关联与融合技术
3.3.1 跨领域数据的语义统一表达与关联
3.3.2 车辆技术信息数据的质量增强
3.3.3 交通流数据的质量增强
3.4 小结
参考文献
4 车辆排放因子本地化研究
4.1 大数据驱动的排放因子本地化研究思路
4.2 车辆运行工况与排放因子关系研究
4.2.1 车辆运行工况参数表征
4.2.2 车辆运行工况对排放的影响
4.3 车辆劣化与排放因子关系研究
4.3.1 车辆使用程度与排放水平关系
4.3.2 车辆排放劣化修正系数计算与验证
4.4 本地化排放因子库建立案例
4.5 小结
参考文献
5 多尺度道路交通尾气排放计算
5.1 基于宏观数据的区域排放计算
5.1.1 基本原理
5.1.2 关键参数的确定
5.1.3 区域排放的网格化
5.2 基于动态交通流的路网排放计算
5.2.1 基本原理
5.2.2 动态交通流量的获取
5.3 基于个体车辆数据的单车排放计算
5.3.1 基本原理
5.3.2 精细化车辆分类方法
5.3.3 个体车辆出行轨迹重构
5.3.4 从单车到路网尺度排放计算
5.4 不确定性分析
5.4.1 不确定性概述
5.4.2 不确定性计算方法简介
5.5 小结
参考文献
6 多尺度道路交通尾气排放清单应用
6.1 基于宏观数据的广东省机动车排放清单
6.1.1 广东省域排放清单的建立
6.1.2 不同车型排放贡献的变化特征
6.1.3 不同排放标准车辆排放贡献的变化特征
6.2 基于动态交通流的典型城市路网排放清单
6.2.1 基于动态交通流的佛山市路网网格化排放特征
6.2.2 基于RFID数据的重庆市动态路网排放特征
6.3 基于个体车辆数据的宣城市机动车排放清单
6.3.1 个体车辆出行排放轨迹特征
6.3.2 路网排放量分析与验证
6.4 小结
参考文献
7 道路交通排放实时监测系统平台研发
7.1 道路交通排放实时监测系统平台开发背景与意义
7.1.1 开发背景
7.1.2 开发意义
7.2 道路交通排放实时监测系统平台开发
7.2.1 技术路线
7.2.2 系统平台架构
7.2.3 系统平台特点
7.3 道路交通排放监测系统平台应用案例
7.3.1 重庆市交通排放实时监测与智能分析系统
7.3.2 佛山市路网机动车动态排放分析与决策应用系统
7.3.3 深圳市交通排放实时监测平台
7.3.4 佛山市南海区机动车尾气精细防控决策支撑平台
7.4 小结
参考文献
8 道路交通污染来源准确解析与治理应用
8.1 重庆市交通污染来源准确解析与清理研究
8.1.1 区域概况
8.1.2 主要数据与方法
8.1.3 成果与应用
8.2 广佛两市交通污染来源准确解析与治理研究
8.2.1 区域概况
8.2.2 交通数据采集及质量控制
8.2.3 成果与应用
8.3 宣城市交通污染来源准确解析与治理研究
8.3.1 区域概况
8.3.3 成果与应用
8.4 深圳市交通碳减排政策应用研究
8.4.1 区域概况
8.4.2 主要数据与方法
8.4.3 成果与应用
8.5 小结
参考文献
9 挑战与展望
9.1 问题与挑战
9.2 研究展望
参考文献