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城市道路交通碳排放测算及控制研究

吴昊  
【摘要】:中国城市正处于快速发展时期,城市人口迅速膨胀,居民出行需求和强度越来越大,出行需求和强度的加大导致城市道路交通总体能源消耗量增长速度快,幅度大,由此而产生的碳排放量也迅速增长。城市道路交通高速增长的碳排放对环境造成了巨大污染,带来气候变暖、酸雨和海平面上升等一系列的环境问题,影响了城市居民的生活居住环境,阻碍了城市的生存和发展,它所带来的一系列环境问题正成为中国政府目前亟待解决的问题。本文对城市道路交通碳排放测算及控制进行了分析,提出一些对策建议,本文研究主要包括以下内容:第一,城市道路交通碳排放测算和控制研究现状分析。梳理了城市道路交通碳排放影响因素的研究现状,从城市道路交通碳排放的测算和城市道路交通碳排放的预测两个方面归纳、总结和分析了城市道路交通碳排放测算及量化方法的研究现状,从城市道路交通碳排放控制和城市道路低碳交通发展两个方面归纳、总结和分析了城市道路交通碳排放控制的研究现状,并且评述了关于城市道路交通碳排放测算和控制的研究现状。第二,城市道路交通碳排放影响因素分析。梳理了城市道路交通碳排放影响因素的组成,构建了城市道路交通碳排放因素分解模型,设计了城市道路交通碳排放分解模型的分解算法,通过对城市道路交通碳排放的案例研究,明确了城市道路交通的各类影响因素,并将其按照影响效果分为四类效应,系统分析了每类效应对城市道路交通碳排放产生的具体影响,研究结果表明经济发展、交通结构及人口规模三大因素对城市道路交通碳排放增长起了促进作用。第三,城市道路交通碳排放空间计量研究。在收集和整理相关文献和数据的基础上,构建了城市道路交通碳排放空间依赖模型、空间过滤模型、空间收敛模型和空间面板数据模型,并验证了模型的合理性,运用所构建的空间计量模型,系统分析了中国各省市城市道路交通的现状、差异性以及产生的原因,通过研究发现城市道路交通碳排放较高的地区主要集聚在北京、天津、河北、江苏、浙江、山东等东部地区周围,随着时间的推移,各地区的城市道路交通碳排放将趋于一致。第四,城市道路交通碳排放测算研究。长三角地区是中国城市道路交通碳排放增长最迅速的地区之一,选取江苏省典型城市南京作为城市道路交通碳排放的测算对象,分析了南京城市道路交通系统构成、车辆分布、出行需求,出行结构和出行时间分布,构建了南京城市道路交通碳排放测算模型,在确定主要参数的基础上,对南京城市道路交通碳排放进行了详细的测算,并对测算结果进行系统分析和研究,结果显示南京市城市道路碳排放最近几年增长尤为迅速,私家车的爆炸式增长是导致城市道路交通碳排放增长的主要原因。第五,城市道路交通碳排放预测研究。在系统研究城市道路交通预测方法的基础上,分别构建了城市道路交通碳排放GM(1.1)模型、Verhulst模型和系统云灰色SCGM(1.1)c模型,通过三种灰色预测模型的组合,构建了城市道路交通碳排放灰色组合模型,验证了灰色组合模型在城市道路交通碳排放的预测中具有更高的精度,运用城市道路交通碳排放灰色组合模型对未来5年南京市城市道路交通碳排放进行预测和分析,结果表明未来南京城市道路交通碳排放将快速增长,政府必须采取有效措施控制南京市城市道路交通碳排放。第六,政府调控下城市道路交通碳排放演变研究。运用环境库此涅茨曲线,结合中国城市道路交通的特征,分析了中国城市道路交通碳排放的演变特征。通过构建城市道路交通碳排放演变模型,分析了城市道路交通碳排放演变的不同阶段及其特征,在此基础上,引入政府调控参数,对政府调控下城市道路交通碳排放的演变情况进行了仿真分析,仿真结果表明城市道路交通碳排放量演变均呈现“S”型增长特征,政府调控参数通过对碳排放演变曲线速率和峰值点的影响获得不同的碳减排效果。第七,城市道路交通碳排放控制研究。选取南京市为典型城市,在明确城市道路交通碳排放控制原则的基础上,提出了城市道路交通碳排放控制模型的假设和约束条件,构建了城市道路交通碳排放控制模型,对南京市城市道路交通碳排放进行案例研究,结果表明,在保障市民出行需求和促进城市道路交通碳减排的前提下,发展公共交通和提高自行车出行量可以有效的控制南京市城市道路交通碳排放。


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