[发明专利]一种道路交通二氧化碳排放的预测方法及预测系统

说明书

本发明属于交通运输行业二氧化碳排放量(碳排放)核算和二氧化碳排放空间格局预测技术领域，具体地说，涉及一种道路交通二氧化碳排放的预测方法，该方法包括：针对未来目标年份的待测区域，获取未来目标年份的加权路网密度空间分布密度数据集；得到新能源车中的乘用车的存活概率和新能源车中的商用车的存活概率；计算未来目标年份的机动车的保有量，同时，得到未来目标年份的机动车的燃油车保有量；将来目标年份的机动车的燃油车保有量分配至每个基准网格，基于每一个基准网格的加权路网空间分布密度数据和每个基准网格的燃油车保有量，以及燃油车数量与二氧化碳排放的函数关系，预测目标年份的道路交通二氧化碳排放空间网格数据。

技术领域

本发明属于交通运输行业二氧化碳排放量(碳排放)核算和二氧化碳排放空间格局预测技术领域，具体地说，涉及一种道路交通二氧化碳排放的预测方法及预测系 统。

背景技术

全球二氧化碳排放量约有25％来自交通运输，我国道路交通的碳排放在交通运输中的比重超过90％，随着交通快速机动化发展阶的到来，道路交通对区域碳排放 的贡献将进一步增加。目前，道路交通二氧化碳排放预测主要以指数分解等自上而下 的分析方法为主，通过研究社会、经济、能源、排放等宏观总体因子之间的关系，来 预测未来道路交通二氧化碳排放量的变化趋势，缺乏自下而上基于演化思维的排放 路径建立方法。因此，如何将自上而下的宏观思维和自下而上的微观自主性思维相结 合，对适用于道路交通二氧化碳进行路径分析，有利于精确化制定区域减排政策，助 力城市治理体系和治理能力现代化。

道路交通二氧化碳排放路径建立方法具有重要意义：

(1)路径建立方法可以最大可能分析不同社会经济发展、政策设置情景下的减 排潜力，识别中长期深度减排的关键驱动技术与政策方案，有利于加快推广成熟减排 技术促进高质量达峰实现，并提前部署深度减排需要的各项技术和政策工具；

(2)路径分析不仅能够大幅减少温室气体排放，还能有效分析减排行为的效益，评估减排措施及其效益，保证稳定性，助力气候与经济发展的共赢；

(3)融合自上而下的宏观思维和自下而上的微观自主性思维路径分析可以有效建立一个全区域的宏观-中观-微观的减排分析机制，能实现多尺度、跨区域的减排潜 力分析，有利于多尺度减排目标的合理、公平、高效设置。

为通过节能减排，传统汽油车向新能源汽车的转型是一项重要的举措，其中，电动汽车因其节能减排的优势将在这次转型中发挥重要作用。电动汽车的能源利用效 率比传统燃油汽车高出46％以上，并具有13％至68％的二氧化碳减排潜力。尽管 交通电气化被认为是交通部门的重要组成部分，但仍然缺乏详细的中期和长期目标， 特别是缺少电动汽车推广战略及其减排作用方式。因此，需要对道路交通碳排放未来 碳排放的空间格局的进行更高精度的研究，以此实现区域道路交通二氧化碳排放达 峰目标的合理制定。

对于道路交通二氧化碳排放预测，通常是通过构架不同社会发展情景下的机动车数量变化，使用相关统计模型，进行碳排放在时间序列上的预测；但是，现有的预 测方法存在如下问题：

(1)未充分考虑机动车存活率和新能源车销售渗透率的发展趋势和特点差异， 无法反应传统燃油车逐步报废和道路交通电气化推广下的道路交通二氧化碳排放的 时空差异；

(2)不能同时识别道路交通二氧化碳排放在时间上和空间上的异质性，无法准 确判断不同区域的达峰时间，无法针对预测结果，提出更具针对性的减排目标。

发明内容

为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种道路交通二氧化碳排放的预测方法，具体地，涉及一种耦合自上而下和自下而上相结合，基于空间演化理论的 道路交通二氧化碳排放预测方法，通过城市建设用地扩张和人口变化，预测加权路网 空间变化，根据车辆存活曲线和新能源车销售渗透率预测道路交通电气化率，根据加 权路网密度，分配燃油车数量至空间网格，通过建立燃油车数量与二氧化碳排放之间 的函数关系，预测未来年的道路交通二氧化碳排放量。