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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:莊景棠
研究生(外文):Ching-Tang Chuang
論文名稱:高速公路行車污染物排放特性調查與排放係數推估
論文名稱(外文):Emission Factors and Emission Characteristics of Air Pollutants for Motor Vehicles from a Highway Measurement
指導教授:賴進興賴進興引用關係
指導教授(外文):Chin-Hsing Lai
學位類別:碩士
校院名稱:輔英科技大學
系所名稱:環境工程與科學系碩士班
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:111
中文關鍵詞:排放係數隧道實驗高速公路污染物排放
外文關鍵詞:highwaypollutant emissiontunnel measurementemission factor
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國內多條高速公路與快速道路陸續全線通車,已造成移動源車行里程空間分佈之改變,新道路之建置通車與車流重新分配後,亦將導致車行速度及排放量空間分佈之改變。掌握本土車隊行駛高速公路之排放係數相當重要,因正確推估高速公路移動源之排放量,必須掌握準確車隊之車行里程資料與排放係數。因此直接進行高速公路之排放係數量測實驗,為取得高速公路排放係數最直接之方法。
本研究執行高速公路隧道行駛車輛之空氣污染物排放係數實場調查,獲取高速公路之行車錄影及速度資料、氣象參數及空氣污染物數據,並運用於高速公路行駛車隊平均排放係數之估算,期能獲取本土化高速公路行駛車隊排放係數值之信賴範圍,有助更精確地掌握移動污染源排放係數、排放量之估算。
根據本研究所建置高速公路隧道路段之量測方法,可推估具代表性之高速公路排放係數。高速公路隧道量測結果顯示:行駛車輛平均車速於85~105 km/hr下,實場量測NO、NOX、CO、CO2之平均排放係數範圍為1.6~1.8、2.4~2.7、8.0~8.8及490~550 g/km-veh;經由燃油效率模擬推估NOX、CO及CO2之排放係數範圍則為0.8~1.9、3.5~4.2及240~260 g/km-veh;藉由統計迴歸分析NO、NOX、CO、CO2之排放係數範圍為1.4~1.6、2.3~2.4、6.3~6.5及410~430 g/km-veh。另由高速公路隧道連續25小時量測顯示:NO、NOX、CO及CO2污染物平均排放係數之最大值均出現於夜間之行車時段,平均排放係數呈現夜間高於日間之趨勢,主要成因係該時段車隊組成之差異所導致。
Several highways had finished in Taiwan, and they resulted in the change of traffic space and vehicle kilometer traveled (VKT) distribution for motor vehicles. New highway has transport service and causes the variations of emission rate and speed for motor vehicles on the highway. It is important to conduct the measurement of emission factors (EF) directly on-road in order to control the accuracy emissions of motor vehicles on the highway.
The field measurement was conducted, including the investigation of air pollutants, meteorological factors, vehicle speed and video records of motor vehicles through highway tunnel study, and the data was utilized to calculate the average emission factors. However, the data from highway tunnel study was analyzed and applied on the estimation of highway emission factors. The data was utilized to further calculation and verification through the model simulation and statistics methods. It was helpful to obtain the confidence interval of emission factors and accuracy vehicle’s emission in Taiwan.
Results confirmed that this measuring plan in highway tunnel was a worth developing method for investigating motor vehicle’s emission factor. In field measurement, the average emission factors of NO, NOX, CO, CO2 were 1.6~1.8, 2.4~2.7, 8.0~8.8 and 490~550 g/km-veh, respectively. In addition, the range of emission factors of NOX, CO and CO2 were 0.8~1.9, 3.5~4.2 and 240~260 g/km-veh using simulation of fuel-based, respectively. Emission factors of NO、NOX、CO、CO2 were1.4~1.6、2.3~2.4、6.3~6.5 and 410~430 g/km-veh by statistics regression, respectively. Continuous 25 hours monitored in highway, emission factors obtained in nighttime were larger than those of in daytime. This phenomenon indicated the higher emission factor in nighttime was related to the constitution of motor vehicles in highway.
致謝
中文摘要
英文摘要
目錄
圖目錄
表目錄
第一章 前言
1.1 研究動機……………………………………………………………1
1.2 研究目的及內容……………………………………………………2
第二章 文獻回顧
2.1 機動車輛排放係數推估……………………………………………3
2.1.1 模式推估………………………………………………………3
2.1.2 實車實測………………………………………………………6
2.1.3 路旁實測………………………………………………………7
2.1.4 隧道量測………………………………………………………7
2.2 隧道通風量之估算 ………………………………………………8
2.2.1 質量守恆原理…………………………………………………8
2.2.2 依隧道通風模式 ……………………………………………10
2.3 隧道空氣品質之特性 ……………………………………………11
2.3.1 隧道之污染物特性 …………………………………………11
2.3.2 污染物對人體之影響 ………………………………………12
2.4 統計軟體SPSS之應用 …………………………………………16
2.4.1 應用SPSS之基本原理 ……………………………………16
2.4.2 SPSS之應用…………………………………………………17
2.5 國內外排放係數比較……………………………………………19
2.5.1 國外排放係數之研究成果 …………………………………20
2.5.2 國內排放係數之研究成果 …………………………………20
第三章 研究方法與實驗設計
3.1 研究內容 …………………………………………………………22
3.2隧道空氣樣品採樣分析方法 ……………………………………24
3.2.1 隧道實驗分析儀器 …………………………………………26
3.2.2 車流量監測 …………………………………………………29
3.3 隧道排放係數推估 ………………………………………………31
3.4 燃油效率排放係數推估 …………………………………………31
3.5 統計迴歸多變量分析 ……………………………………………35
3.6數據處理 …………………………………………………………36
第四章 結果與討論
4.1 隧道採樣結果分析 ………………………………………………37
4.1.1 風速與車流量 ………………………………………………37
4.1.2 隧道面積與通風量 …………………………………………40
4.1.3 隧道空氣污染物濃度 ………………………………………42
4.2 隧道實驗排放係數之結果 ………………………………………48
4.2.1 排放係數推估結果(時距30min) ……………………………52
4.2.2 排放係數推估結果(時距1hr) ………………………………57
4.2.3 排放係數推估結果(時距2hr) ………………………………62
4.2.4 排放係數推估結果(時距4hr) ………………………………67
4.2.5 實場量測平均排放係數比較 ………………………………72
4.3 燃油模擬排放係數之結果 ………………………………………77
4.3.1 燃油模擬推估結果(時距30min) ……………………………77
4.3.2 燃油模擬推估結果(時距1hr) ………………………………78
4.3.3 燃油模擬推估結果(時距2hr) ………………………………79
4.3.4燃油模擬推估結果(時距4hr) ………………………………80
4.4 SPSS統計迴歸推估排放係數方程式之結果……………………83
4.4.1推估排放係數方程式(30min) ………………………………83
4.4.2推估排放係數方程式(1hr) ……………………………………84
4.4.3推估排放係數方程式(2hr) ……………………………………84
4.4.4推估排放係數方程式(4hr) ……………………………………85
4.4.5 SPSS迴歸分析推估平均排放係數比較 ……………………88
4.5排放係數比較………………………………………………………92
4.6 國內外學者之比較 ………………………………………………96
4.6.1 實場實測與國內外學者比較 ………………………………96
4.6.2 燃油模擬與國內外學者比較 ………………………………98
4.6.3 統計迴歸與國內外學者比較 ……………………………101
4.7 排放係數範圍……………………………………………………103
第五章 結論與建議
5.1 結論………………………………………………………………104
5.2 建議………………………………………………………………106
參考文獻
附錄
參考文獻
中文部份
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英文部分
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