[发明专利]一种不确定交通污染气体排放控制方案评价方法

说明书

技术领域：

本发明涉及交通环境技术领域，具体地说是一种不确定交通污染气体排放控制方案评 价方法。

背景技术：

机动车尾气排放的一氧化碳(CO)、碳氧化合物(HC)、氮氧化物(NOx)以及颗粒物(PM)是 城市空气污染的主要构成元素。随着城市经济建设的迅速发展和人口的迅速膨胀，城市道 路的车流量也随之迅速增加，交通机动化程度加剧引起的大气污染，已成为影响城市环境 质量的主要因素之一。

因此，如何控制交通污染气体排放是一个热点问题。当前国内外的研究表明，机 动车尾气排放与交通流行为密切相关，车辆在直行、换道、超车和转弯等行驶过程中频繁加 减速会引起污染排放加剧。针对交通排放气体污染的形成机理，国内外学者提出相应的污 染防控措施，集中在信号控制、速度控制、单向交通、公交优先、驾驶员行为、不停车收费系 统研究方面，根据实际交通环境，如何评估这些控制措施对交通污染气体排放的重要程度， 选择最佳交通污染气体排放控制方案是一个亟待解决的问题。然而，目前国内外交通污染 气体排放控制方案评价方面研究较为少见，尤其是交通污染气体排放环境的随机和模糊性 致使交通施工、交通流和碳排放过程中的不确定，同时考虑决策者人员的经验片面性也引 起无法利用一个精确数值刻画影响交通污染气体排放的各个因素，故不确定交通污染气体 排放控制方案评价更符合实际需求。

综上所述，亟待寻求各种复杂动态环境条件下的交通污染气体排放控制方案评价 与优选方法，针对多个备选控制方案，以最低成本高效地减少交通污染气体排放为目标，实 现从方案实施、交通流影响和交通碳排放等多个方面对它们进行排序和优选，从人工经验 决策的粗放式管理向动态管理、精细管理、定量管理和科学管理的转变，为交通管理部门的 污染气体排放治理决策提供理论支持和技术支撑。

发明内容：

为了解决上述问题，本发明提供了一种在分析影响交通污染气体排放控制方案选择的 各种影响因素基础上，针对限速、单向交通、交通渠化、信号配时等交通污染气体排放控制 备选方案，结合道路交通污染排放监测数据和专家经验，针对限速、单向交通、交通渠化、信 号配时等交通污染气体排放控制备选方案，通过分析决策者的不同风险态度对交通污染气 体排放管控备选方案排序的灵敏度分析，从中选择若干个满意的方案进行排序的技术方 案：

一种不确定交通污染气体排放控制方案评价方法，包括以下步骤：

（1）针对限速、单向交通、交通渠化、信号配时的交通污染气体排放控制备选方案，从方 案实施、交通流影响和交通碳排放三个视角出发，构建影响方案选择的决策指标体系；

（2）针对影响交通污染气体排放控制方案选择的多个属性指标不确定，结合道路交通 污染排放监测数据和专家经验，构建交通污染气体排放控制方案区间数原始决策矩阵；

（3）考虑决策者的风险态度，如：悲观型、中立型和乐观型，引入其区间映射函数，将该 不确定交通污染气体排放控制方案决策问题转化为某种风险态度因子意义下具有固定点 值的传统决策问题；

（4）依据TOPSIS原理，计算交通污染气体排放管控任意备选方案在每种决策者的风险 态度下的评价值；

（5）通过分析决策者的不同风险态度对交通污染气体排放管控备选方案排序的灵敏度 分析，从中选择若干个满意的方案进行排序，得到最佳方案。

作为优选，步骤（1）中构建影响交通污染气体排放控制方案选择的指标体系，总共n=11个相互独立指标，其中：方案实施方面包括投入成本、建设周期、施工难易；交通流影响方面包括车速、交通量、出行延误、出行的难易程度、交通事故发生率；交通碳排放方面包括氮氧化合物、有机化合物、一氧化物。这些指标的权重向量为。

作为优选，步骤（2）中总共有m≥2个备选交通污染气体排放控制方案，如：限速、单向交通、交通渠化、信号配时等，考虑天气、交通事故等外部环境的随机干扰，它们所涉及的多个指标具有不确定性，利用区间数刻画任意控制方案S_i对应于某个指标Q_j的一个不确定性值。同理，这些指标的权重向量为，其中。