[发明专利]基于出租车GPS数据动态监测市区交通排放污染状况的方法

说明书

本发明提供基于出租车GPS数据动态监测市区交通排放污染状况的方法，属于大气环境监测技术领域。本发明首先采集出租车GPS数据、不同道路类型各车型所占比例以及出租车占比日变化；对采集的GPS数据进行基于GIS的网格划分，然后计算得到各个网格的交通量、平均速度、污染物排放量；选取各个网格的交通量、平均速度、污染物排放量以及道路长度作为监测因子，并根据各个监测因子的权重计算得到各个网格的监测指标值，最后根据监测指标值判定每个网格的交通排放污染状况等级。本发明解决了现有技术对交通排放污染状况实时监测数据精度较低的问题。本发明可用于对市区交通排放污染状况的监测。

技术领域

本发明属于大气环境监测技术领域，具体涉及动态监测市区交通排放污染状况的方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展和机动车保有量的迅速增长，市区机动车尾气污染已经日益成为城市的主要空气污染源之一。逐年加剧的交通排放污染不仅破坏了城市的环境，更是对居民的健康造成了严重的威胁。因此，实现对市区交通排放污染状况的监测，进而采取有效措施对机动车尾气污染加以管理控制，势在必行。

目前国内的许多城市，都通过年均行驶里程法来估算机动车尾气排放总量，建立了自己的机动车尾气排放清单。但年平均行驶里程法属于静态方法，数据涉及范围广，时间跨度大，不能对市区交通排放污染状况进行实时监测。

随着GPS技术和无线通信技术的广泛应用，利用GPS实时数据进行各种交通数据分析研究工作，已经成为一种新型的交通信息采集方式。在利用GPS实时数据进行机动车尾气排放实时监测领域，当前已有的方法有，利用安装有GPS设备的浮动车GPS实时数据，根据某一交通流模型计算得到交通流特征参数(路段流量、平均速度)，然后再由交通流特征参数来推算城市道路的机动车尾气排放状况。该方法实现了对市区交通排放污染状况的实时监测，但交通状况是动态的、复杂的，所选用的交通流模型未必能够真实准确地反映交通状况，因而精度较低，甚至可能存在较大误差。

发明内容

本发明为解决现有技术对交通排放污染状况实时监测数据精度较低的问题，提供了基于出租车GPS数据动态监测市区交通排放污染状况的方法。

本发明所述基于出租车GPS数据动态监测市区交通排放污染状况的方法，通过以下技术方案实现：

1)采集出租车GPS数据、不同道路类型各车型所占比例以及出租车占比日变化；所述出租车占比日变化为每小时间隔内各类型道路上的出租车数量占交通量的比例；

2)对采集的GPS数据进行基于GIS的网格划分，统计T时间间隔内各网格出现的出租车数量，并计算所述T时间间隔内各网格出现的出租车的平均速度，将各个网格中出租车的平均速度作为各个网格中所有车辆的平均速度；

3)根据每个网格中包含的不同等级道路的长度，计算出每个网格中不同等级的道路占比，再结合步骤1)中不同道路类型各车型所占比例得到其他类型车辆的占比，之后运用出租车日变化数据计算出其他车辆占比的日变化数据，统计并得到各个网格的交通量；

4)计算各个网格中机动车污染物排放量；

5)选取各个网格的交通量、平均速度、污染物排放量以及道路长度作为监测因子，并根据各个监测因子的权重计算得到各个网格的监测指标值；

6)根据监测指标值判定每个网格的交通排放污染状况等级。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

上述技术方案中，步骤4)中所述计算网格中机动车污染物排放量的具体步骤为：

步骤41)计算网格j中n类污染物的排放量，具体步骤如下所示：