[发明专利]一种评价道路交通特征对一氧化碳排放浓度影响的方法

说明书

本发明公开了一种评价道路交通特征对一氧化碳排放浓度影响的方法，包括：获取研究区域的交通分析小区信息；获取交通分析小区的人口经济、就业、交通状况和路网特征变量；获取研究区域各空气监测站的CO年平均浓度；利用空间插值法得到各交通分析小区CO浓度数据；获取研究区域除交通外其他主要CO排放来源数据；将各变量和CO浓度数据匹配到各交通分析小区；各变量相关性分析对变量进行筛选；建立地理加权回归模型；根据最终预测模型评价模型中保留的解释变量对CO浓度的影响。本发明方法以交通分析小区为单位分析人口经济、就业、交通和路网状况对CO排放的影响，为将环境因素纳入城市与交通规划提供一定的理论基础。

技术领域

本发明涉及一种评价道路交通特征对一氧化碳排放浓度影响的方法，属于城市交通可持续性发展规划技术领域。

背景技术

随着经济和城市化的快速发展，车辆的保有量和使用率都在急剧增长，根据中国环保部发布的2017年机动车污染防治年报可知，我国已连续八年成为世界机动车产销第一大国，机动车尾气污染已成为我国空气污染的重要来源，尤其是一氧化碳(CO)，2016年度机动车CO的排放量为3419.3万吨，占机动车总排放量的76％，CO作为机动车尾气的主要气体，它的大量排放无疑会对人体和环境构成巨大的威胁。因此为了有效减少由机动车产生的CO，许多学者开始研究影响CO排放的因素。

这些年来，已有的研究大多针对单个车辆，即研究单个车辆CO的瞬时排放量，探究车辆类型、发动机特征、天气、道路设计、车辆行驶特征(速度、加速度等)对CO排放的影响。但这些方法的不足之处是需要获取车辆的瞬时速度、加速度等，这些瞬时数据的获取较为困难且需要耗费大量的时间，因此这些研究无法直接应用于评价一个较为宏观区域(交通分析小区、城市等)的CO排放情况。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种评价道路交通特征对一氧化碳排放浓度影响的方法，该方法以交通分析小区为研究对象，利用地理加权回归模型，分析人口经济特征、就业、交通状况、道路网络特征等因素对交通分析小区CO浓度的影响，建立交通分析小区CO浓度预测模型，为城市交通可持续规划提供一定的理论基础。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种评价道路交通特征对一氧化碳排放浓度影响的方法，该评价方法包括以下步骤：

(1)获取研究区域的交通分析小区信息，利用地理信息系统软件将各交通分析小区在整个研究区域的具体位置可视化，并计算交通分析小区的面积；

(2)获取交通分析小区的人口经济、就业、交通状况和路网特征变量数据；

(3)获取研究区域各空气监测站的CO年平均浓度，利用地理信息系统软件将监测站标定到研究区域的具体位置上；

(4)利用空间插值法得到各交通分析小区的CO浓度数据；

(5)获取研究区域除交通外其他主要CO排放来源数据；

(6)将步骤(2)获取的各变量数据、步骤(4)中交通分析小区CO浓度和步骤(5)中其他主要CO排放来源数据匹配到各交通分析小区；

(7)以步骤(2)获取的变量为解释变量，将解释变量逐个与CO浓度建立线性回归模型，根据显著性水平剔除与CO浓度不相关的变量，并在未被剔除的解释变量之间进行相关性分析，确保相关性强的变量不会同时出现在模型中；

(8)以每个交通分析小区CO浓度作为因变量，经步骤(7)筛选后变量作为解释变量建立地理加权回归模型，建模时逐一加入解释变量，选择AIC值最小的模型为CO浓度预测模型；

(9)根据步骤(8)得到的CO浓度预测模型评价模型中保留的解释变量对CO浓度的影响。