清华大学学报(自然科学版)

作者：闫晟煜, 王赏军, 王钊龙, 于丹阳, 熊鸿文, 孙健

单位：1. 长安大学 汽车学院, 西安 710018,2. 交通运输部科学研究院, 北京 100029,3. 长安大学 未来交通学院, 西安 710018

关键词：交通运输,普通公路,碳排放量测算,断面交通量数据,汽车行驶工况,燃料消耗率

基金：国家自然科学基金面上项目(52172319),陕西省重点研发计划项目(2025CY-YBXM-064),长安大学中央高校基本科研业务费专项资金项目(300102224206)

为测算省域普通公路网车辆碳排放量, 基于断面交通流量观测数据, 采用“自下而上”法, 构建了省域普通公路网车辆碳排放量测算模型。运用车辆理论油耗模型, 结合车型、车辆总质量、汽车行驶工况等因素, 实现路段级碳排放量的精细化计算。引入最大熵OD(origin-destination)反推模型, 将反推得到的OD矩阵再分配, 使部分路段的观测流量数据转化为全路网的流量分布。将BPR(Bureau of Public Roads)函数计算出的路段平均速度划分为自由流与非自由流状态, 得到不同速度区间下普通公路车辆的行驶工况。针对模型中燃耗率参数难以获取的问题, 以MOVES开源数据库中不同工况片段下的每秒能耗值为基础, 推算对应工况下的燃耗率。结合工况曲线与行驶量, 分别计算各车型的燃耗与电耗, 最终依据碳平衡原理将燃耗与电耗转化为碳排放量。以宁夏回族自治区为实例, 计算月度省域普通公路网碳排放量, 分析碳排放分布特征, 通过MOVES、COPERT模拟并对比省级统计局发布的各类燃耗数据, 验证测算方法的可行性。结果表明：2019年11月宁夏普通公路网碳排放总量为19.59万t; 货车是碳排放的主要来源, 占比高达87.85%; 重型货车的贡献尤为显著, 占货车碳排放量的76.47%; 小型客车碳排放量仅占所有车型的12.15%, 占客车总碳排放量的82.93%。经实例验证, 本文模型可行, 具备高精度特点, 重构的工况适配复杂的中国路网。研究可为省域普通公路网车辆碳排放量精细化测算提供支撑。

来源：2026年第4期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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