（交通运输规划与管理专业论文）上海市机动车排放因子及排放总量研究.pdf

捅要 城市排放因子及排放总量的计算是制定合理的排放控制策略的基础，而国内目前尚无比 较成熟的排放因子计算模型。比较国外排放因子模型，美国环保局开发的m o b i l e 系列软 件是比较成熟的，并曾用于墨西哥、中国等国家。本研究尝试将m o b i l e 系列软件的最新 版本m o b i l e 6 用于中国。然而，国内应用m o b i l e 6 模型存在以下困难： 1 ) 基准排放率：国内使用欧洲排放标准，测试工况为e u r o 工况，现有的所有排放数 据基本上都是按e u r o 工况测得的。而m o b i l e 中的基本排放率则是根据联邦测试程序f t p 所得，测试工况为l a 4 。因此，国内规范测试所得基准排放率为e u r o - 1 - 况下的排放率， 而不是f t p 测试程序下的排放率。 2 ) 校正因子：m o b i l e 模型的校正因子来自大量的实验数据，也有系统的历史数据积累。 国内针对排放的校正因子研究较少，数据比较薄弱。 针对以上困难，本研究通过机动车双工况排放因子测试的方法研究了解决欧洲工况排放 率应用于m o b i l e 6 模型的方法；并通过车速调查、车辆出行调查等大量的调查研究对速度、 车龄分布等校正因子进行了分析。最后，用修正的m o b i l e 6 模型对上海市的排放因子及排 放总量做了情景分析。 关键词：环境，排放因子，校正因子，排放试验，测试规程，行驶工况，情景分析， m o b i l e 6 ，c m e m ，i v e a b s t r a c t t h ee s t i m a t i o no f e m i s s i o nf a c t o r si st h eb a s i so fe s t a b l i s h i n gt h ea p p r o p r i a t eu r b a ne m i s s i o n c o n t r o ls t r a t e g y c o m p a r i n gw i t ho t h e re m i s s i o nf a c t o rm o d e l ，t h em o b i l em o d e ld e v e l o p e db y u s e p ai so n eo ft h em o s tm a t u r em o d e l s i ti sn o to n l yu s e di nu s ，b u ta l s ou s e di nm e x i c oa n d c h i n a w ep r o p o s et ol l s em o b i l e 6t oc a l c u l a t et h ee m i s s i o nf a c t o r i nc h i n ai nt h i sp a p e r h o w e v e r , t h em o b i l em o d e li sn o td e v e l o p e df o rc h i n a w eh a v et os o l v et w op r o b l e m s ： 1 )b e f ( b a s i ce m i s s i o nf a c t o r s ) ：i nc h i n a , w eu e u r o p e a ne m i s s i o ns t a n d a r d s a n d c y c l e s a l le m i s s i o nf a c t o rd a t ai sd a t au n d e re u r oc y c l e s b u tt h eb e fi nt h e m o b i l e 6m o d e la lee m i s s i o nf a c t o r su n d e rf t pc y c l e s w eh a v et oc o n v e r tt h eb e f u n d e re u r oc y c l e si n t ob e fu n d e rf t pb e f o r ew eu m o b i l e 6i nc h i n a 2 ) c o r r e c t i o nf a c t o r s ：t h ec o r r e c t i o nf a c t o r si nm o b i l em o d e la l ed e v e l o p e db yp l e n t yo f t e s td a t a i na m e r i c at h e r ei ss y s t e m i ca c c u m u l a t i o no fh i s t o r i cd a t a b u ti nc h i n a v e r yf e wr e s e a r c h e sa b o u tc o r r e c t i o nf a c t o r si sa v a i l a b l e i nt h i sp a p e rw et r yt os o l v et h ef i r s tp r o b l e mb yt e s t i n ge m i s s i o nf a c t o rt e s tb o t he u r oa n d f t pc y c l e a n dw ea n a l y z et h ec o r r e c t i o nf a c t o r sb a s e do nt h es u r v e yd a t a f i n a l l yw eu s et h e m o d i f i e dm o b i l e 6m o d e lt oe s t i m a t et h ee m i s s i o nf a c t o ra n de m i s s i o na m o u n ti ns h a n g h a i k 眄w o r d s ：e n v i r o n m e n t ，e m i s s i o nf a c t o r , c o r r e c t i o nf a c t o r , e m i s s i o nt e s t , t e s t p r o c e d u r e ，d r i v i n gc y c l e ，s c e n a r i oa n a l y s i s ，m o b i l e 6 ，c m e m , i v e 捅要 城市排放因子及排放总量的计算是制定合理的排放控制策略的基础，而国内目前尚无比 较成熟的排放因子计算模型。比较国外排放因子模型，美国环保局开发的m o b i l e 系列软 件是比较成熟的，并曾用于墨西哥、中国等国家。本研究尝试将m o b i l e 系列软件的最新 版本m o b i l e 6 用于中国。然而，国内应用m o b i l e 6 模型存在以下困难： 1 ) 基准排放率：国内使用欧洲排放标准，测试工况为e u r o 工况，现有的所有排放数 据基本上都是按e u r o 工况测得的。而m o b i l e 中的基本排放率则是根据联邦测试程序f t p 所得，测试工况为l a 4 。因此，国内规范测试所得基准排放率为e u r o - 1 - 况下的排放率， 而不是f t p 测试程序下的排放率。 2 ) 校正因子：m o b i l e 模型的校正因子来自大量的实验数据，也有系统的历史数据积累。 国内针对排放的校正因子研究较少，数据比较薄弱。 针对以上困难，本研究通过机动车双工况排放因子测试的方法研究了解决欧洲工况排放 率应用于m o b i l e 6 模型的方法；并通过车速调查、车辆出行调查等大量的调查研究对速度、 车龄分布等校正因子进行了分析。最后，用修正的m o b i l e 6 模型对上海市的排放因子及排 放总量做了情景分析。 关键词：环境，排放因子，校正因子，排放试验，测试规程，行驶工况，情景分析， m o b i l e 6 ，c m e m ，i v e a b s t r a c t t h ee s t i m a t i o no f e m i s s i o nf a c t o r si st h eb a s i so fe s t a b l i s h i n gt h ea p p r o p r i a t eu r b a ne m i s s i o n c o n t r o ls t r a t e g y c o m p a r i n gw i t ho t h e re m i s s i o nf a c t o rm o d e l ，t h em o b i l em o d e ld e v e l o p e db y u s e p ai so n eo ft h em o s tm a t u r em o d e l s i ti sn o to n l yu s e di nu s ，b u ta l s ou s e di nm e x i c oa n d c h i n a w ep r o p o s et ou s em o b i l e 6t oc a l c u l a t et h ee m i s s i o nf a c t o ri nc h i n ai nt h i sp a p e r h o w e v e r , t h em o b i l em o d e li sn o td e v e l o p e df o rc h i n a w eh a v et os o l v et w op r o b l e m s ： 1 )b e f ( b a s i ce m i s s i o nf a c t o r s ) ：i nc h i n a , w eu s ee u r o p e a ne m i s s i o ns t a n d a r d s a n d c y c l e s a l le m i s s i o na c t o rd a t ai s d a t au n d e re u r oc y c l e s b u tt h eb e fi nt h e m o b i l e 6m o d e la r ee m i s s i o nf a c t o r su n d e rf t pc y c l e s w eh a v et oc o n v e r tt h eb e f u n d e re u r oc y c l e si n t ob e fu n d e rf t pb e f o r ew eu m o b i l e 6i nc h i n a 2 ) c o r r e c t i o nf a c t o r s ：t h ec o r r e c t i o nf a c t o r si nm o b i l em o d e la l ed e v e l o p e db yp l e n t yo f t e s td a t a i na m e r i c at h e r ei ss y s t e m i ca c c u m u l a t i o no fh i s t o r i cd a t a b u ti nc h i n a v e r yf e wr e s e a r c h e sa b o u tc o r r e c t i o nf a c t o r si sa v a i l a b l e i nt h i sp a p e rw et r yt os o l v et h ef i r s tp r o b l e mb yt e s t i n ge m i s s i o nf a c t o rt e s tb o t he u r oa n d f t pc y c l e a n dw ea n a l y z et h ec o r r e c t i o nf a c t o r sb a s e d0 1 1t h es u r v e yd a t a f i n a l l yw eu s et h e m o d i f i e dm o b i l e 6m o d e lt oe s t i m a t et h ee m i s s i o nf a c t o ra n de m i s s i o na m o u n ti ns h a n g h a i k 眄w o r d s ：e n v i r o n m e n t ，e m i s s i o nf a c t o r , c o r r e c t i o nf a c t o r , e m i s s i o nt e s t , t e s t p r o c e d u r e ，d r i v i n gc y c l e ，s c e n a r i oa n a l y s i s ，m o b i l e 6 ，c m e m , i v e 目录 表格目录 表2 1 主要排放模型列表8 表2 2 瞬时和车辆集计1 3 表2 3i v e 模型中针对特定地方信息的校正因子1 5 表2 4i v e 排放率公式中变量的说明1 5 表2 5 基本排放率校正2 l 表2 6m o b i l e 6 车种划分2 l 表2 7m o b l l e 6 排放类型划分2 2 表2 8m o b i l e 6 道路类型划分2 2 表2 9m o b i l e 6 污染物类别2 2 表2 1 0m o b i l e 6 碳氢化合物分类。2 3 表2 1 1 基于设施的速度校正工况2 6 表2 1 2l d g v 及所有车辆对排放有“重大”影响输入参数汇总3 0 表2 1 3 模型比较3 1 表3 1f t p 7 5 工况特性3 4 表3 2e c e l 5 和e u d c 工况特性3 5 表3 3e c e l 5 + e u d c 工况与f t p 7 5 工况特性比较3 7 表4 12 0 0 1 年上海各车型车龄分布6 2 表4 2 车种比例表6 3 表4 3 浦西内外环间部分交叉口车种比例6 4 表4 4 世纪大道东方路张扬路口车种比例表6 4 表4 5 外环外部分道路日交通量一6 4 表4 - 6 各区域车速6 5 表4 7 各道路类型的车速分析总表一6 5 表4 8 浦西道路平均车速( k i n h ) 6 6 表4 9 浦东道路平均车速( k m h ) 6 6 表4 1 0 车辆每天平均行驶里程( k m ) 6 7 表4 1l 调查车辆年行驶里程6 7 表4 12 车辆平均出行距离6 7 表4 1 3 不同年份车辆平均出行次数6 8 表4 1 4 上海各月份温度、湿度6 8 表4 1 5 情景划分6 9 表4 1 6 特征年车辆c o 综合排放因子( g m i l e ) 7 1 表4 1 7 特征年车辆h c 综合排放因子：7 3 表4 18 特征年车辆n o x 综合排放因子：7 5 表4 1 9 特征年c o 排放量1 0 4 t 。7 7 表4 2 0 特征年h c 排放量10 4 t 7 9 表4 2 1n o x 排放量预测1 0 4 t 。8 1 表4 2 2c o 排放量削减率8 3 表4 2 3h c 排放量削减率8 3 表4 2 4n o x 排放量削减率8 3 目录 图片目录 图1 1 技术路线二6 图2 1 瞬态排放模型结构1l 图2 2 排放，交通模型交互1 2 图2 3 模型核心结构1 4 图2 4i m 削减率示意图。2 8 图3 1f 1 限7 5 工况速度时间曲线3 3 i 羽3 2e c el5 + e u d c 工况3 4 图3 31 0 - 15 模式工况3 5 图3 4g v w 温应 逋菩g ； i m 计划 ， 抽信息；，柴油信息 8 0 0 ff 空* 使用： g 驶模式分布 ，热没长度分布： 当地行驶m 程 图2 3 模型核心结构 ( 1 ) 基本原理 i v e 模型中的排放计算过程是：将每种技术车辆对应的基本排放因子跟其校正园子以及每种技 术车辆的出行量相乘，即得到总的排放量，校正园子根据车辆技术定义，公式1 所示为模型内部的 校正排放率的计算过程。公式i 中将基本排放翠( b ) 跟一系列的校正因子( k ) 相乘计算各类型 车辆校正排放率( o ) 。( 驾驶行为校正因子没有用于公式2 2 ，在公式2 - 3 中引入) 校正园子可以分 成几类( 表2 - 3 ) 。这些校正因子每个的值都依赖于模型中所选地方文件中的输入。 q 嘲= b 嘲。k ( b a s e ) i k ( t m p ) 【t l k ( h m d ) f t k ( 1 m ) 婀。k ( f u e l ) t r k ( a i t ) i t r k ( c n t r y ) t 公式2 2 排放因子计算模型 表2 3l y e 模型中针对特定地方信息的校正因子 地方变量 燃料品质变量k ( m x l 】功率驾驶行为变量b m 】 环境温度k ( t 呷x i 】 环境湿度k ( 州x t 】 海拔k m x t 】 f m 计划k ( m 嗣 基本排放校正k ( c 岫) f 1 1 汽油整体 汽油硫 汽油铅 汽油苯 汽油氧 柴油整体 柴油硫 车辆比功率+ 道路等级 空调使用 启动分布 公式2 3 根据出行比例和驾驶行为类型对每种技术车辆的校正排放率进行加权。出行比例信息 由模型中车流文件中获得。公式2 3 的最后一步是将这些结果跟l a 4 工况平均速度跟所模拟工况的 平均速度的比率相乘，同时乘以所行驶里程( 为行驶过程排放) 。结果就是指定里程或时间车流整 体行驶过程排放率。有两种类型的基本排放率，一种是行驶过程排放，一种是启动排放。 q r u n n i n g = ff t p + d ifc 。巩 t i t q 【q + 测i f d r + k 【d t 】) q s t a r t = o t t i t 。q 【日。喇咂d t 。k 【d t 】) 表2 4l y e 排放率公式中变量的说明 公式2 3 公式2 4 变量；说明 b 1 1l 每种技术类型车辆基本排放率( 启动( g ) 或行驶过程( k m ) ) q ，| 每种技术类型车辆校正排放率( 启动( g ) 或行驶过程( g ) ) q i 车流整体平均排放率( 启动( g ) 或行驶过程( g ) ) ，l 特定技术类型车辆出行比例 mi 每种类型驾驶行为比例或特定技术类型车辆热浸 im l a 4 工况平均速度( 常数( k m ) ) d l 用户在地方文件中输入的出行里程( k m ) _ _ - _ _ _ 一- 一。_-_。-”1。 l c 特定行驶工况的平均速度，是用户在地方文件中的输a ( k p h ) ( 2 ) 基本捧放率 基本行驶过程排放率( b r u n q ) 在i v e 模型中定义为在l a 4 t 况行驶过程中的排放( g l ( m ) ( 公式 2 5 ) 。这与u se p a 用于定义m o b i l e 6 模型中的行驶过程排放率概念是一样的。 r u n n i n gl a 4e m i s s i o n s ( b r u n m ) ( g m i ) = ( h r 5 0 5 。( 2 0 6 + 2 7 3 ) ) + ( b a 9 2 * 5 2 1 ) 公式2 5 基本启动排放率( b s t a r t t ) 在i v e 模型中定义为冷启动过程排放，单位为克( 公式2 6 ) e p a 4 2 0 r - 0 1 - 0 5 8 。启动过程排放要高于其它行驶过程排放。如，如果一辆车启动然后行驶了5 公里，如果车辆再没有启动行驶过程排放代表整个5 公里过程中的排放，启动排放代表这一次启动 的启动排放。行驶过程排放跟启动排放在时间上可能会重叠。 s t a r te m i s s i o n s ( b s t a r t t ) ( g r a m s ) = ( b a g1 h r 5 0 5 ) + 3 6公式2 6 i v e 模型中为每种技术车辆的基本运行过程排放率跟启动排放率都提供了默认值。每种技术车 辆的基本排放率由各种各样的数据源研究而来。但汽油跟柴油车辆的很多数据都是从m o b i l e 6 模 型和文献中得来。实行欧洲排放标准的车辆排放因子的研究借鉴t c o p e r t 模型跟文献。这些因子 非常合适。在可以得到更多信息的时候，可以及时的加入至i j i v e 模型中。 1 5 排放因子计算模型 基本排放率( b r u n t 】，b s t a r t t ) 代表一特定技术跟里程组的平均排放，因此，有必要考虑普通排 放车辆跟高排放车辆以一个合适比例的排放。然而一给定车流中高排放车辆的比例、车龄和技术 是很难预测的，并且会随着位置跟时间变化，这些不同可以使用国家校正因子应用到模型中。在 该模型中，使用了e p a 的高排放车辆比例计算以及合适的排放率。计算平均基本排放率的方法可 能会随着技术的不同而变化，但一般是用类似于公式2 7 的公式计算。 b 嘲= ( b o d o ：o + d r + o d o ) + ( 1 h e ) + ( h e ) 。b h e 注： 公式2 7 o d o = 平均里程表读数( 在i v e 技术分布中假定2 0 k ，7 5 k ，和1 5 0 k - - - 种年龄) ； h e = 车流中高排放车辆的比例； b o d o - - - - 0 = 零里程普通排放车辆基本排放率； b r m ；高排放车辆基本排放率。 e p a 跟a i 国有一套全面的底盘测功机测试的排放数据，包括对各种各样技术跟条件下f t p 、 l a 4 以及其它工况测试。另外，e p a 还进行了分析，并提炼了计算每种技术车辆排放的方法，包括 车龄增长对排放的影响。因此，用这些作为基本排放率的以车辆技术为变量的函数是非常有利的。 然而，使用这些美国数据还有一个困难。e p a 往往根据排放率是车辆模型年的函数来进行研究， 而不是车辆技术。由于在同一模型年，可能会存在多种技术车辆，伴随着排放标准的变化，控制 策略不变，有必要将e p a 文献中基于模型年的排放率仔细的映射到i i 模型中单独的技术目录中。 这个转化同时要用于e p a 定义的车流登记和出行比例。这种方法的不利之处在于需要进行大量的 假定。一种可供选择的方法是从供给的单独的底盘测功机数据中直接提取基于车辆技术的排放率。 然而，重新分析这些数据，新劣化率以及高排放车辆比例的研究需要大量的精力。将来可能会做 并与现有估算进行比较。 m o b i l e 6 预测c o ，n o x , v o c ，s o x ，铅，乙醛，氨，以及甲烷的排放率，尽管这些污染物中部 分的现有文献非常有限。基于可获得的每种污染物和车辆技术组的文献，使用了各种各样研究基 本排放率的方法。在很多情况下，使用了e p a 的文献或m o b 儿e 模型来研究基本排放率。对摩托车 跟e p a 没有预测的污染物，用了其它可供选择的数据源。 在i v e 模型中有几类车专门用于模拟遵从欧洲标准的汽油车跟柴油车。作为对这些车辆基本排 放率的粗略估计，使用了这些标准的比率，并用作对照车辆的校正。如，一辆欧洲标准车辆，排 放标准高于美国标准车辆5 0 的排放比为1 5 + 美国标准车辆排放。 ( 3 ) 校正因子 大多数的校正因子是利用已有模型中的数据研究得到的。在这个过程中，通过每种技术车辆 在指定参数下的排放跟基本排放间的比率来研究校正因子。 地方变量跟燃油品质变量校正因子方面，i v e 模型基本上沿用了其它模型( 主要是m o b i l e 模 型) 的计算方法。在车辆运行条件方面则根据j i m e n e z - p a l a c i o s l 9 9 9 年的研究，以车辆比功率( v s p ) 为基础计算车辆运行条件对排放的影响。 车辆运行条件对排放影响重大，因此，在各种各样的排放模型中，都是必不可少的组成部分， 然而，这些参数的影响是很难预测的。车辆启动产生的排放不仅受车辆类型的影响，而且还受启 动时气温，发动机温度以及催化剂温度的影响。行驶过程排放则受一系列复杂的参数的影响，包 括车速，加速度，车辆的一些经历，以及由于道路等级跟空调使用而引起的发动机负荷的变化的 影响，但不限于这些。过去一直以来，通过计算一代表性行驶工况或一套工况的排放来模拟排放 的变化。然而人们对这种方法还有怀疑。随着近年技术的进步，量测能够满足逐秒分析要求的路 1 6 排放因子计算模型 上排放。车辆运行特性，以及环境参数变得可能。这带来了一种新的表示排放的方法，作为各种 各样参数的一个函数，而不是局限于一套定义好的工况。 c e c e r t 针对收集的最d 、l h z 的各种各样的路上和底盘测功机数据进行了分析。研究人员根据 数据认为，确定排放最重要的一个参数是车辆比功率( v s p ) ，v s p 来源于瞬时速度跟加速度。e p a 最近的研究也得出了相似的结论。v s p ( k w t o n ) 公式首先由j i m e n e z - p a l a c i o s 研究用于排放 ( j i m e n e z - p a l a c i o s19 9 9 ) ： 3 v s p = 1 1a + 9 8 1 ( a t a n ( s i n ( g r a d e ) ) ) + o 13 2 】+ 0 0 0 0 3 0 2 v公式2 - 8 注：g r a d e = ( h t - - oh t - - - - 1 ) v ( t = - l t o o ) v = 速度( m s ) am 加速度( m s 2 ) h = 海拔( m ) 数据显示基于功率的车辆排放计算方法对c 0 2 来说较好，但对于其它排放如c o ，h c ，n o x 以 及n h 3 来说还需通过在矩阵组方法上增加一维或者多维才能提高预测的能力。在分析中，除了v s p 之外用了一个叫发动机压力的参数。研究发现发动机压力跟过去2 0 s 运行的车辆功率负荷需求相关 性很好，并暗示了发动机r p m 。低发动机压力指在前面2 0 s 的运行中，车辆处于低速和低加速度的 情况下，而且，发动机r p m 较低；高发动机压力正好相反。分析中共用了6 0 组v s p 压力分类。 e n g i n es t r e s s ( u n i t l e s s ) = r p m l n d e x + ( o 0 8t o n k w ) * p r e a v e r a g e p o w e r 公式2 9 p r e a v e m g e p o w e r = a v e r a g e ( v s p t - - - - 5 s e et o 2 5s e c ) ( k w t o n ) r p m i n d e x = v e l o c i t y t = 0 s p e e d d i v i d e r ( u n i t l e s s ) m i n i m u mr p m i n d e x = 0 9 在应用中，需借助g p s 等设备对研究区域内道路上车辆逐秒的速度、加速度进行调查，以研究 v s p 分布。 2 4m o b i l e 模型 2 4 1 概述2 6 1 m o b i l e 系列排放因子计算模型由美国环保局开发，可以计算各种各样条件( 如环境温度，交 通流平均速度) 下车队( f l e e t ) 排放水平的计算机程序。在美国主要用于： e p a 用于评价公路移动源控制策略： 州、地方以及区域规划部门用来为清洁空气法案下的州执行计划研究排放清单和控制策略； 都市区规划机构跟州交通部门用于交通规划和一致性分析； 大学以及工业研究人员用于从事研究工作； 用于环境影响分析。 m o b i l e 模型是目前世界上应用最广泛的排放因子计算模型，1 9 7 8 年发布第一版m o b i l e l ， 后来又相继发布了m o b i l e 2 ( 1 9 8 1 ) ，m o b i l e 3 ( 1 9 8 4 ) ，m o b i l e 4 ( 1 9 8 9 ) ，m o b i l e 4 1 ( 1 9 9 1 ) ， m o b i l e 5 a ( 1 9 9 3 ) ，m o b i l e 5 b ( 1 9 9 6 ) ，m o b i l e 6 ( 2 0 0 1 ) ，m o b i l e 6 1 6 2 ( 2 0 0 2 ) 。每一代 m o b i l e 模型的推出都建立在大量的测试数据的收集跟分析之上。m o b i l e 系列模型的数据来源为 美国环保局( e p a ) 组织的各种不同的在用车排放水平检测结果，以及联邦测试程序f t p ( f e d e r a lt e s t p r o c e d u r e ) 中测得的排放结果。 1 7 排放因子计算模型 m o b i l e 6 是1 9 9 6 年m o b i l e 5 b 发布以来对e p a f l 放因子模型的首次重大更新。这个最新的 m o b i l e 版本在结构跟数据要求上都跟前期版本有很大不同。m o b i l e 6 更新了基本排放率信息， 有更加真实的行驶模式，区分了启动跟行驶排放，改良了校正因子，改变了车流组成。m o b i l e 6 还考虑了m o b i l e 5 b 以来新发布法规的影响，提供给用户更加复杂的选择，以适应特定时间、地点 的排放因子计算。 2 4 2 模式的发展历程2 6 m 7 3 m o b i l e 系列排放因子模型作为基于实验数据的计算程序，随着实验数据的不断积累不断地进 行改进。 ( 1 ) m o b i l e l 发布于1 9 7 8 年 它建立了m o b i l e 系列模型计算框图，基本计算方法，基本输入输出格式等。 ( 2 ) m o b i l e 2 发布于1 9 8 1 年 它增加了两种车型：轻型柴油车辆( l d d v ) 和轻型柴油卡车( l d d t ) 扫f 放对总排放因子的影响。 另外，对基本排放因子等作了更新。 ( 3 ) m o b i l e 3 发布于1 9 8 5 年 增加了7 种损害状况对排放的影响：燃料不合标准；燃油导入失败；催化剂失效；e g r 废气 再循环失效；蒸汽滤罐失效；p c v 曲轴箱强制通风失效：气泵失效。这些损害状况的影响是以偏 移量计算，按损害状况的严重程度和所占的比例来估计大小。另假设损害状况随着行驶里程的积 累而线性增长。另外，将温度修正因子fr = ke x p ( t 6 8 ) ( 其中k 为温度修正系数) 改为温度偏移量 o f = ( - 1 3 8 2 ) ( t 一7 5 ) t 。( t 沩换算系数，值为0 6 2 5 ) 。 ( 4 ) 发布子1 9 8 9 ：年的m o b i l e 4 1 ) 增加了运行损失排放。该排放是汽车运行中产生的蒸发损失。该损失至少有部分是由于蒸 汽滤罐清洗不足造成的，此时，滤罐达到饱和，多余的蒸汽便溢入大气中。另外，运行损失排放 还含有汽车燃油系统泄漏和其它原因。该排放随着温度和燃油挥发性的增加而增加，平均车速的 增加而减少。 2 ) 增加了加油损失。加油过程中，将原先空余部分的蒸汽挤出油箱产生的排放。e p a 表明， 该排放在城镇地区占总h c 排放的2 。m o b i l e 4 中，l d g v 用加油排放因子( 眺m ) 计算，l d g t ， h d g v 则是以总排放的相对百分比量作为排放计算。 3 ) 挥发性排放影响和挥发性控制。燃油挥发性对蒸发排放和尾气排放均有一定的影响， m o b i l e i 和m o b i l e 2 是基于r v p 9 0 p s i 。m o b i l e 3 的蒸发排放基于11 5 p s i ( r v p ) ，尾气排放基于 9 0 p s i ( r v p ) 。m o b i l e 4 ，挥发性对尾气排放的影响大小是以温度为参数的。对于蒸发排放的影 响，则是以每日行驶次数和行驶里程数计算的。 e n c ( g k m ) = ( t ，h 。+ di ) m t 式中，h 。为启动产生的排放，d i 为日间总排放，t ，为每日行驶次数。另外，m 。为总行驶里程。 对于限制燃油挥发性的控制方法，亦给出相应的结果。 4 ) 温度的影响。m o b i l e 4 ，温度影响废气h c ，c o ，n o x 排放，日间h c 蒸发，起动h c 蒸 发，运行损失等。对温度采用最高温度，最低温度和平均环境温度。m o b i l e 41 发布于1 9 9 1 年， 1 8 排放因子计算模型 主要改进为：增加了氧重整燃油( o x y g e n a t ef u e l ) 对排放的影响。考虑对光化学反应起作用的h c 时， 除t c h 4 ，还增加了一些光化学效应可忽略的有机物，对n o n m e t h a n e 排放产生影响，另外，头一 次对计算年份前2 5 年车型都进行排放水平计算。 ( 5 ) 1 9 9 2 年发布的m o b i l e 5 模式 1 ) 调整了污染物排放与平均车速的关系曲线，h c ，c o 在中速段排放随车速的减小趋于平缓， n o x 的排放曲线也做了相应调整。 2 ) 根据1 9 9 0 年清洁空气法案的要求，增加了几项因素及法规实施对排放因子的影响：考虑修 正的更加严格的蒸发排放测试方法，并认为从1 9 9 5 年起经4 年启动期完成；增加过渡态i m 测试对 排放的影响，并提供了用户确定i m 排放限值的选项；考虑重整汽油对汽油车排放因子的影响，以 及低排放汽车计划对排放的减少等。 3 ) 将氧重整燃料对排放的影响由c o 扩大到其他各种污染物。 4 ) 计算结果增加了7 月1 日以考虑气候和重整汽油性质的季节变化。 ( 6 ) 2 0 0 1 年发布的m o b i l e 6 模式 2 0 0 1 年e p a 发布了m o b i l e 6 模型，是1 9 9 6 年m o b i l e 5 b 发布以来对e p a 扫f 放因子模型的首次 重大更新。2 0 0 2 年e p a 又发布了m o b l l e 6 1 6 2 版本。m o b i l e 6 1 6 2 是m o b i l e 6 的一个扩展版本， 并不是取代m o b i l e 6 而是增加了一些功能， 1 ) m o b i l e 6 1 增加了计算尾气管颗粒物、刹车及轮胎磨损颗粒物、s 0 2 气体、氨气排放的能力。 2 ) m o b i l e 6 2 增加了计算6 种有毒空气污染物的能力。六种有毒空气污染物为苯( b e n z e n e ) ， 甲基三丁基醚( m e t h y lt e r t i a r yb u t y le t h e r ) ，丁二烯( 1 ，3 一b u t a d i e n e ) ，甲醛( f o r m a l d e h y d e ) ， 乙醛( a c e t a l d e h y d e ) ，丙烯醛( a c r o l e i n ) 。 3 ) m o b i l e 6 1 6 2 可以计算c 0 2 排放。模型中基于燃料经济性计算c 0 2 j f 放，不像其它污染物， c 0 2 排放的计算不会根据速度、温度、燃料、i m 计划而调整。因此，只能计算大区域以及大时间 段的c 0 2 排放。 4 ) 基本排放率公式有了很大不同。由于用了新的测试数据及不同的分析方法，排放控制系统的 劣化率在m o b i l e 6 中有了削减，特别是1 9 8 8 年以后的车辆。由于更低的基线排放率，i m 计划的效 果同m o b i l e 5 相比在百分比上要低。由于修正过的b e r 以及m o b i l e 6 的其它一些特点，使得与 m o b i l e 5 相比随时间排放率要低。 5 ) m o b i l e 6 将行驶( r u n n i n g ) 排放从启动( s t a r t ) 排放中分离出来。行驶排放根据速度校正， 启动排放根据浸泡时间校正。 6 ) 车辆速度处理不同。m o b i l e 6 根据快速路、快速路匝道、主干道、地方道路分道路类型研 究了速度修正因子。 7 ) 增加了o b d 检查的算法。 8 ) 燃料校正不同。m o b i l e 6 包含汽油含硫量的修正，对氧化汽油的处理也与m o b i l e 5 不同， 对氧化汽油的效果评价要低。 9 ) 基于新的数据以及s f t p 政策制定中开发的算法对空调使用对排放的影响进行了改进。在速 度校正因子中加入了高速、高加速度行驶的影响。 1 9 排放因子计算模型 1 0 ) 不同的车种划分。在m o b i l e 5 中仅将车辆分为8 类，在m o b i l e 6 中，扩展到2 8 种。 2 4 3 研究范围1 ( 1 ) 输入参数 根据上述影响机动车排放的因素，m o b i l e 6 规定了以下2 7 类输入输出选择命令： 1 ) 日历年( c a l e n d a r y e a r ) 2 ) 月份( 一月，七月) ( m o n t h ( j a n u a r y ，j u l y ) ) 3 ) 小时温度( h o u r l yt e m p e r a t u r e ) 4 ) 海拔( 高，低) ( a l t i t u d e ( h i 曲，1 0 w ) ) 5 ) 休息日- r 作日( w e e k e n d w e e k d a y ) 6 ) 燃料特性( 雷氏蒸汽压，含硫量，含氧量等) ( f u e lc h a r a c t e r i s t i c s ( r e i dv a p o r p r e s s u r e ，s u l f u r c o n t e n t , o x y g e n a t ec o n t e n t , e t c ) ) 7 ) 湿度和光照( h u m i d i t ya n ds o l a ri o a d ) 8 ) 车龄登记分布( r e g i s t r a t i o n ( a g e ) d i s t r i b u t i o nb yv e h i c l ec l a s s ) 9 ) 各车型年行驶里程分布( a n n u a lm i l e a g ea c c u m u l a t i o nb yv e h i c l ec l a s s ) 1 0 ) 按车型和模型年的柴油机销售比例( d i e