面向城市道路交通排放測算的VISSIM仿真模型優(yōu)化研究.pdf

1、隨著城市空氣污染問題日益嚴(yán)重，霧霾天氣持續(xù)不斷，城市機(jī)動車排放所導(dǎo)致的污染問題進(jìn)一步地突顯。為了進(jìn)一步量化交通排放，最新版本的PTV VISSIM微觀交通仿真軟件已開發(fā)了排放測算的功能，但其測算的污染物類型單一且精度較低。將微觀交通仿真模型與交通排放模型相結(jié)合對城市交通排放進(jìn)行評價(jià)，仍然是當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。由于VISSIM微觀交通仿真軟件的核心模型，Wiedemann74跟馳模型在進(jìn)行排放測算時(shí)的存在系統(tǒng)誤差。因此本文引入了機(jī)動車

2、排放的最佳解釋變量VSP(Vehicle Specific Power)，基于大量實(shí)測城市道路駕駛行為數(shù)據(jù)，展開對跟馳模型的優(yōu)化研究。
　　本文分析了基于VSP分布的微觀排放模型、VISSIM微觀仿真模型參數(shù)校正及優(yōu)化和面向交通排放VISSIM仿真模型優(yōu)化的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。重點(diǎn)研究了VSP變量和Wiedemann74跟馳模型的內(nèi)部跟馳邏輯和仿真機(jī)理。
　　通過SIMI軟件分析研究路段實(shí)際交通流視頻，得到了城市道路駕駛行為數(shù)據(jù)

3、。在進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與處理后，展開了城市道路駕駛行為特性的分析。根據(jù)Wiedemann74跟馳模型參數(shù)的默認(rèn)值設(shè)計(jì)了MATLAB仿真程序，并對比分析了實(shí)測數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)平均速度區(qū)間上的VSP分布。
　　根據(jù)各行駛狀態(tài)所占時(shí)間比例與VSP分布的相對均方根誤差，得出不能通過調(diào)整速度跟馳閾值對排放測算精度進(jìn)行優(yōu)化。進(jìn)一步確定了距離跟馳閾值的模型跟馳域優(yōu)化方案，其優(yōu)化效果明顯，尤其對高速區(qū)間的VSP分布的優(yōu)化效果顯著。經(jīng)過對VSP分布的相

4、對均方根誤差的敏感性分析，確定了最大加速度與最大減速度的優(yōu)化的最佳方案。最大加、減速度優(yōu)化能很大程度地降低低速區(qū)間與高速區(qū)間的VSP分布的相對均方根誤差。
　　Wiedemann74跟馳模型整體優(yōu)化后各行駛狀態(tài)的劃分更加接近于車輛的實(shí)際行駛狀態(tài)，隨著平均速度的增加，整體優(yōu)化后的模型與原Wiedemann74跟馳模型仿真VSP的相對均方根誤差總體都呈現(xiàn)出上升的趨勢。整體優(yōu)化后的跟馳模型輸出的VSP分布相對均方根誤差降低50％以上。整