[发明专利]基于居民出行调查的家庭交通尾气排放等级识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市交通规划管理和环境保护与治理方法，具体涉及一种基于居民出行调查的家庭交通尾气排放等级识别方法。

背景技术

汽车尾气是空气污染物的主要来源之一，已有研究表明，汽车尾气中的有害气体对人体的呼吸系统和免疫系统都会带来较大的损害，同时还可能诱发心血管疾病、肿瘤等。近年来，随着城镇化进程的加快和汽车工业的快速发展，城市机动车保有量持续增长，空气污染问题日益严重。

这些年来，汽车尾气净化处理技术得到了快速地发展。同时，清洁能源汽车保有量所占比重也逐年增加，汽车尾气中的有害气体排放量有所控制。然而，如何从交通方式的角度引导市民选择更为环保的低排放或零排放出行方式是减少汽车尾气排放的关键。目前，政府大力倡导市民绿色出行，着力于提高公民的环保意识，但由于无法准确高效地识别潜在目标人群，不能制定有针对性的引导策略以促进居民交通方式的转变。因此，急需一种基于现有家庭数据的汽车尾气排放等级识别方法。

发明内容

发明目的：基于以上问题，本发明提出一种基于居民出行调查的家庭交通尾气排放等级识别方法，该识别方法利用居民出行调查中的家庭基本信息数据，对家庭产生交通尾气排放进行等级识别，为交通规划管理与环境保护方案提供参考依据。

技术方案：本发明所述的一种基于居民出行数据的家庭交通尾气排放等级识别方法，包括以下步骤：

1、从居民出行调查中提取家庭基本信息数据和家庭成员出行数据：从居民出行调查的家庭基本信息表中获取家庭信息数据，包括常住人口数、工作人口数、暂住人口数、0-6岁儿童数、自行车数、电动车数、摩托车数、小汽车数、私有小汽车停车泊位数、家庭年总收入、住房类型、离家最近公交站台和离家最近地铁站台；从居民出行调查的居民出行调查表中获取每个家庭成员当日有交通尾气排放的出行数据，即出行方式为公交车、出租、轻骑摩托、驾驶小汽车、乘坐小汽车和单位车的出行记录，所要提取的数据包括出发地点交通小区、到达地点交通小区、出发时间、到达时间和出行方式；

2、利用ArcGIS软件获取步骤1中出行起讫交通小区间的最短路径长度，并计算出行平均速度：在ArcGIS软件中导入城市交通小区文件和城市路网文件，计算各个起讫交通小区间的出行距离L，再通过出发时间和到达时间之差算得出行时长t，利用出行距离L与出行时长t的比值算得平均出行速度v；其中，当起讫交通小区为相同交通小区时，出行距离L取该交通小区的等效半径长度；当起讫交通小区为不同交通小区时，出行距离L取由ArcGIS软件中的最短路径分析求得的两个交通小区形心间的最短路径长度；

3、计算不同出行方式在不同速度区间的交通尾气排放系数，包括：

31、根据《道路机动车大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》，利用式(1)计算交通尾气排放系数EF_i,k：

式中，EF_i,k为该城市i类能源类型机动车在不同速度区间k的污染物排放系数，不同能源类型的机动车包括柴油公交车、其他能源类型公交车、汽油出租车、柴油出租车、其他能源类型出租车、汽油轻骑摩托、汽油微型/小型客车、其他能源类型微型/小型客车；BEF_i为i类能源类型机动车污染物的综合基准排放系数，为该城市的环境修正因子，γ_k为速度区间k的平均速度修正因子，λ_i为i类能源类型机动车的劣化修正因子，θ_i为i类能源类型机动车的其他使用条件修正因子；

32、利用式(2)计算该城市出行方式j在速度区间k的交通尾气排放系数MEF_j,k：

式中，c_i为该城市i类能源类型机动车在调查年份的保有量，n为单人单次出行交通尾气排放调整系数，根据出行方式的不同设置不同的值；

4、计算家庭交通尾气排放总量：根据每位家庭成员每次有排放出行的出行平均速度v确定速度区间k，根据出行方式j和出行距离L利用式(3)计算该次出行的交通尾气排放量，最后计算家庭一日出行中的交通尾气总排放量：

E_j,k＝MEF_j,k×L 式(3)

5、建立家庭交通尾气排放总量与家庭交通尾气排放等级之间的关系：将所有家庭按照有交通尾气排放和无交通尾气排放两类，再计算有交通尾气排放家庭的四分位数，根据家庭一日出行中的交通尾气总排放量和总体的四分位数将家庭交通尾气排放等级y分为五个等级；