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摘 要

随着我国机动车保有量的急剧增加，道路尾气排放越来越严重，改善道路尾气排放问题迫在眉睫，也越来越受到人们的重视。道路尾气排放的研究十分复杂，影响因素也很多。因此，需要从不同角度研究道路尾气排放的影响因素、排放模型等，从而拟合出较为精确的排放函数。本文对MOVES模型进行了二次开发，搭建了道路尾气排放仿真模拟平台，该平台就是利用MFC技术，实现人机互动窗口的展示，将排放量模拟显示出来，从而可以通过相关道路设计、参数改变来达到减少排放的目的。建立合理准确的道路尾气排放仿真模型是研究尾气排放的理论基础之一，具有重要的现实基础和深远意义。

本文着重研究了基于空间线形的路段尾气排放仿真模型，结合已研究出的排放模型和排放函数利用MFC技术，主要是用了链表和类，开发出了基于空间线形的道路尾气排放仿真模拟平台。该平台通过线形参数的输入，能够直接且形象地显示出尾气排放量的多少，为减少道路尾气排放以及调节道路线形参数等相关工作提供理论依据，也可以为道路空间线形组合、设计提供道路尾气排放的量化评价标准，从而实现绿色交通、低碳环保、可持续的目标。

关键词：道路空间线形；尾气排放；MOVES；MFC；仿真平台

Simulation technologies for vehicle emissions based on highway alignment

Abstract

As the number of motor vehicles is increasing sharply, the vehicle emissions are more and more serious. Improving road vehicle emissions is imminent, people also pay more and more attention to the vehicle emissions. Research on the vehicle emissions is very complicated and there are many factors, therefore we need to study the impact of factors, the model of vehicle emissions and so on to fit a more accurate emission function from different angels. In this paper, MOVES model has been conducted a secondary development. The vehicle emissions simulation platform built realized the goal with using MFC technology to achieve human-machine interactive window display and simulating the output of emissions, so we can reduce emissions by the relevant road design and parameter changes. Establishing reasonable and accurate emission simulation model is one of the theoretical foundation vehicle emissions. It has an important practical significance and far-reaching foundation.

This paper focuses on the road emission simulation model based on highway alignment, and the vehicle emissions simulation platform based on highway alignment has been developed by combining emissions models and functions which have been developed and using MFC technology, mainly linked list and class. This platform can directly and vividly shows how much vehicle emissions by entering the linear parameters, providing a theoretical basis for the reduction of road emissions and adjusting the road alignment parameters and other related work and also providing quantitative evaluation criteria for road space linear combination, designed to provide road exhaust emissions. So, we can achieve goals of green transport, low-carbon environment, sustainability.

KEY WORDS: highway alignment, vehicle emissions, MOVES, MFC, simulation platform.

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究意义 2

1.3 国内外研究现状 2

1.3.1 国外道路尾气排放仿真模拟研究现状 2

1.3.2 国内道路尾气排放仿真模拟研究现状 4

1.4 现有研究存在的问题及不足 4

1.5 本文研究内容 5

第二章 MOVES模型二次开发的必要性与可行性研究 6

2.1 MOVES模型的功能与架构 6

2.1.1 MOVES——尾气排放模型 6

2.1.2 MOVES模型的优势 7

2.2 MOVES模型运行工况输入参数的局限性 7

2.3 MOVES模型二次开发的必要性研究 8

2.4 MOVES模型二次开发的可行性研究 8

2.5 本章小结 8

第三章 道路线形参数与运行工况输入参数的转换研究 9

3.1 基于空间线形的理论运行速度预测模型 9

3.1.1 速度预测模型的选择依据 9

3.1.2 该空间线形的速度及加速度的假设 10

3.1.3 速度预测模型 10

3.2 道路线形参数与运行工况输入参数的转换研究 12

3.2.1 圆曲线路段和直线路段的转换研究 12

3.2.2 缓和曲线路段的转换研究 13

3.3 本章小结 14

第四章 基于道路空间线形的MOVES模型二次开发研究 15

4.1 仿真平台搭建的整体思路和框架 15

4.2 MFC技术的运用 15

4.2.1 类的使用 16

4.2.2 链表的使用 17

4.3 平台的工作原理及简单介绍 19

4.3.1 工作原理 19

4.3.2 平台主界面介绍 20

4.3.3 平台的使用步骤 21

4.4 仿真平台的主要功能 30

4.4.1 管理数据能力 30

4.4.2 计算和分析能力 31

4.5 平台的应用前景 31

4.6 本章小结 32

第五章 MOVES模型二次开发的平台的应用 33

5.1 车型比对尾气排放的影响 33

5.2 平面线形对尾气排放的影响 34

5.2.1 长度参数对尾气排放的影响 34

5.2.2 半径参数对尾气排放的影响 35

5.3 纵断面线形对尾气排放的影响 38

5.4 本章小结 40

第六章 结论与展望 41

6.1 主要研究成果 41

6.2 主要创新点 41

6.3 进一步研究意见 41

致 谢 43

参考文献（References） 44

附 录 46

1. 绪论

1.1 研究背景

随着我国成为世界第二大经济体，城市规模不断扩大，道路质量不断提高，我国的机动车也越来越多。机动车总量的快速增长给生活带来的极大的便利，但是不可忽视的是机动车的快速增长带来了更多的交通堵塞以及汽车尾气排放。我国的高速公路交通网发展迅猛，城市道路规模也在不断扩大，机动车行驶也带来了更多尾气的排放，然而机动车在行驶过程中的尾气排放也导致了一系列的环境问题，如全球气候变暖等，机动车尾气污染现在已经成为了我国乃至全球重要的环境问题^[1]。城市空气主要污染物主要就是机动车的尾气排放，机动车的排放不仅会对环境产生恶劣影响，也会对周围民众的身体健康产生较大的损害。而相比于城市道路，公路上的大型货车等比例较高，会产生更多的有毒气体，如和的排放^[2]。因此，我们对机动车尾气排放进行研究是很有必要的。

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