Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt tại hà nội và ứng dụng trong kiểm kê phát thải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN VIẾT THÙ Y LINH XÂY DỰNG CHU TRÌ NH LÁI ĐẶC TRƯNG CHO XE BUÝT TẠI HÀ NỘI VÀ ỨNG DỤNG TRONG KIỂM KÊ PHÁT THẢI Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS NGHIÊM TRUNG DŨNG Hà Nội - 2017 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Nghiêm Trung Dũng tận tình hướng dẫn cho tơi cách tư khoa học tạo điều kiện thuận lợi suốt thời gian thực nghiên cứu để tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn NCS Nguyễn Thị Yến Liên ThSVũ Phạm Huyền nhiệt tình giúp đỡ chia sẻ thơng tin quý giá phục vụ cho luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tất Thầy, Cô giáo thuộc Viện Khoa học Công nghệ Môi trường – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, người truyền thụ khơng kiến thức mà cịn nhiệt huyết cho Xin gửi lời đồng cảm ơn đến anh chị bạn lớp cao học KTMT khóa 2014A chia sẻ sống học tập để tơi hồn thành khóa học Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân tất bạn bè bên cạnh động viên giúp đỡ để tơi hoàn thành luận văn Học viên Nguyễn Viết Thùy Linh Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 i Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT LỜI CAM ĐOAN Tôi Nguyễn Viết Thùy Linh, học viên cao học lớp KTMT 2014A, thực đề tài “Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải” hướng dẫn PGS.TS Nghiêm Trung Dũng NCS Nguyễn Thị Yến Liên Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu thảo luận luận văn thật không chép tài liệu khác Học viên Nguyễn Viết Thùy Linh Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 ii Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU .2 1.1 Hiện trạng xe buýt Hà Nội 1.1.1 Quy mô hệ thống xe buýt Hà Nội 1.1.2 Ơ nhiễm mơi trường khơng khí từ hoạt động xe buýt Hà Nội 1.2 Hệ số phát thải 1.2.1.Khái niệm 1.2.2 Một số phương pháp xác định 1.3 Chu trình lái 1.3.1 Khái niệm chu trình lái .9 1.3.2 Ảnh hưởng chu trình lái tới hệ số phát thải .11 1.3.3.Đặc tính chu trình lái 13 1.4 Các phương pháp xây dựng chu trình lái đặc trưng .16 1.4.1 Xây dựng chu trình lái dựa vi hành trình (micro-trip) 17 1.4.2 Xây dựng chu trình dựa phân đoạn .17 1.4.3 Xây dựng chu trình với phân loại đặc tính 18 1.4.4 Xây dựng chu trình dựa phương thức lái 19 1.5 Nghiên cứu xây dựng chu trình lái Việt Nam 20 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Quy trình thực 21 2.1.1 Sơ đồ khối trình thực 21 2.1.2 Phương pháp xây dựng chu trình lái đặc trưng 22 2.1.3 Giới thiệu mơ hình IVE .30 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 iii Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT 2.2 Thu thập liệu 33 2.2.1 Xác định khu vực tuyến buýt khảo sát 33 2.2.2 Thu thập thông tin đặc điểm kỹ thuật phương tiện .35 2.2.3 Đếm số lượng phương tiện .35 2.2.4 Thu thập liệu hành trình lái 37 2.2.5 Thu thập liệu thứ cấp 37 2.3 Phân tích liệu .37 2.3.1 Dữ liệu phương thức lái (vận tốc – thời gian) .37 2.3.2 Dữ liệu đặc điểm kỹ thuật phương tiện .40 2.3.3 Xác định lưu lượng xe trung bình 42 2.4 Chạy mơ hình tạo lập chu trình lái đặc trưng 42 2.5 Chạy mơ hình IVE 42 2.6 Xác định hệ số phát thải xe buýt 42 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 Hoạt động xe buýt Hà Nội .44 3.1.1 Đặc điểm kỹ thuật xe buýt Hà Nội 44 3.1.2 Lưu lượng xe 45 3.1.3 Sự biến động phương thức lái theo thời gian ngày 45 3.1.4 Phương thức lái cao điểmbuổi sáng 48 3.2 Chu trình lái đặc trưng xe buýt Hà Nội cao điểm buổi sáng .50 3.2.1 Bộ thơng số đặc trưng tối thiểu chu trình lái .50 3.2.2 Chu trình lái đặc trưng 51 3.2.3 Sự phù hợp chu trình lái xây dựng với liệu lái thực tế 55 3.2.4 Đặc trưng lái xe buýt Hà Nội cao điểm buổi sáng tương quan so sánh với số thành phố thuộc quốc gia khác 57 3.3 Hệ số phát thải xe buýt Hà Nội cao điểm buổi sáng 60 3.4 Kiểm kê phát thải 62 3.4.1 Kiểm kê phát thải cho cao điểm buổi sáng 62 3.4.2 Kiểm kê phát thải cao điểm buổi sáng cho giai đoạn 2015 - 2020 63 KẾT LUẬN .65 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 iv Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHỤ LỤC 70 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 v Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Số lượng phương tiện tuyến hệ thống xe buýt Hà Nội giai đoạn 2010 - 2015 Bảng Thành phần tuổi xe buýt Hà Nội Bảng Hệ số phát thải (EF) hệ thống xe buýt Hà Nội Bảng Tiêu hao nhiên liệu phát thải phương tiện thử nghiệm (xe tơ con)dưới chu trình lái xác định 11 Bảng Các thông số đặc trưng chu trình lái 13 Bảng Độ phân giải mặc định cho phép rời rạc hóa 23 Bảng 2 Các thông số đặc trưng sử dụng xây dựng chu trình lái .24 Bảng Đặc điểm kỹ thuật chu trình lái .28 Bảng Các biến cơng thức tính tốc độ phát thải IVE 32 Bảng Các yếu tố điều chỉnh cho file Location mơ hình IVE 33 Bảng Các tuyến đường khảo sát 34 Bảng Điểm cắt sử dụng tính tốn RPMindex .39 Bảng Giới hạn để xác định bin theo VSP Engine stress 39 Bảng Phân loại kỹ thuật dòng phương tiện .41 Bảng Đặc điểm kỹ thuật xe buýt Hà Nội 44 Bảng Lưu lượng xe buýt Hà Nội cao điểm buổi sáng 45 Bảng 3 Các thơng số chu trình lái xe buýt Hà Nội cao điểm buổi sáng 53 Bảng Phân phối tần suất trạng thái gia tốc – vận tốc (%) 54 Bảng Hệ số phát thải xe buýt Hà Nội cao điểm buổi sáng 60 Bảng So sánh hệ số phát thải cao điểm buổi sáng với nghiên cứu trước 61 Bảng Phát thải cao điểm buổi sáng xe buýt Hà Nội .62 Bảng3.8.Một số thông tin hoạt động xe buýt Hà Nội cao điểm buổi sáng 63 Bảng Kiểm kê phát thải cao điểm buổi sáng cho xe buýt Hà Nội giai đoạn 2015 – 2020 (tấn/năm) 63 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 vi Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT DANH MỤC HÌNH Hình 1 Tỷ lệ khí gây nhiễm theo nguồn phát thải .5 Hình Tỷ lệ phát thải loại phương tiện Hà Nội 2008 - 2010 Hình Hệ số phát thải (EF) bốn thành phố sử dụng mơ hình IVE Hình Minh họa chu trình lái đa giác Hình Minh họa chu trình lái tức thời .10 Hình So sánh mức độ phát thải chất ô nhiễm chu trình lái .13 Hình Minh họa sơ đồ hình từ việc phân cụm thơng số .25 Hình 2 Ví dụ ma trận chuyển trạng thái TPM 26 Hình Sơ đồ trình tạo thành chu trình lái .28 Hình Minh họa độ lệch phân vị từ giá trị phân vị thứ 50 thông số 30 Hình 5.Cấu trúc lõi mơ hình IVE 31 Hình Biến thiên vận tốc ngày thường tuyến buýt Hà Nội 46 Hình Biến thiên vận tốc ngày nghỉ tuyến buýt Hà Nội 47 Hình 3 Biến thiên vận tốc ngày trung bình tuyến buýt Hà Nội .47 Hình Vận tốc cao điểm buổi sáng xe buýt Hà Nội .48 Hình Thành phần mức phát thải xe buýt Hà Nội 49 Hình Đồ thị kết trình phân cụm thông số .51 Hình Chu trình lái đặc trưng xe buýt Hà Nội cao điểm buổi sáng .51 Hình Đồ thị gia tốc – thời gian chu trình lái đặc trưng xe buýt Hà Nội cao điểm buổi sáng 52 Hình Phân phối trạng thái vận tốc – gia tốc chu trình lái xe buýt Hà Nội cao điểm buổi sáng 55 Hình 10 Độ lệch SAFD chu trình lái xây dựng liệu lái thực .56 Hình 11 Chu trình lái xe buýt Hà Nội cao điểm buổi sáng số chu trình lái khác giới 57 Hình 12 So sánh vận tốc chu trình lái 58 Hình 13 So sánh gia tốc chu trình lái 58 Hình 14 So sánh phần trăm chế độ vận hành chu trình lái 59 Hình 15 So sánh thông số PKE chu trình lái 60 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 vii Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT AQI Air Quality Index – Chỉ số chất lượng không khí BDC Bangkok Driving Cycle – Chu trình lái Bangkok CNG Compressed Natural Gas – Khí thiên nhiên (nén) CUEDC Composite Urban Emissions Drive Cycle – Chu trình lái phát thải thị hỗn hợp ECE Chu trình lái Ủy ban Kinh tế Châu Âu (Economic Commission for Europe) EF Emission Factor – Hệ số phát thải EUDC Extra Urban Driving Cycle – Chu trình lái thị bổ sung FTP Federal Test Procedure – Quy trình thử nghiệm liên bang GPS Global Positioning System – Hệ thống định vị tồn cầu IVE International Vehicle Emissions – Mơ hình phát thải quốc tế cho phương tiện giới đường LPG Liquefied Petroleum Gas – Khí dầu mỏ hóa lỏng NEDC New European Driving Cycle – Chu trình lái Châu Âu PCA Principal Component Analysis – Phương pháp phân tích thành phần PKE Positive Kinetic Energy – Động dương RSD Remote Sensing Devices – Thiết bị viễn thám SAFD Speed - Acceleration Frequency Distribution – Phân phối tần suất vận tốc - gia tốc TPM Transition Probability Matrix – Ma trận xác suất chuyển US EPA United States Environmental Protection Agency – Cục bảo vệ môi trường Mỹ VSP Vehicle Specific Power – Công suất riêng phương tiện Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 viii Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT MỞ ĐẦU Phát thải từ hoạt động giao thông vận tải đường chiếm tỷ lệ đáng kể tổng lượng nhiễm khơng khí khu vực đô thị, đặc biệt quốc gia phát triển có Việt Nam Việc tính tốn tổng lượng ô nhiễm kiểm kê phát thải từ hoạt động phương tiện nhiệm vụ quan trọng quản lý chất lượng khơng khí thị Phát thải nhiễm cần ước tính cách xác để đảm bảo kế hoạch kiểm sốt chất lượng khơng khí thiết kế thực phù hợp với tình hình thực tế Hệ số phát thải công cụ đơn giản để ước tính lượng phát thải chất nhiễm khơng khí có đủ thơng tin nguồn phát thải Việc xây dựng liệu hệ số phát thải cho giao thông tiến hành từ sớm nước phát triển Việt Nam mẻ, giai đoạn nghiêncứu thửnghiệm Trong thực tế Việt Nam nay, có hai phương pháp để xây dựng ngân hàng hệ số phát thải, bao gồm: - (1) Dựa liệu hệ số phát thải chuẩn giới phương tiện sử dụng hệ số đánh giá tình trạng giao thơng nước - (2) Xây dựng liệu hệ số phát thải thông qua thống kê phương tiện thử nghiệm chủng loại phương tiện đặc trưng băng thử theo chu trình lái tiêu chuẩn chu trình lái Châu Âu Cả hai phương pháp dẫn đến sai số lớn áp dụng tính tốn tổng lượng phát thải Phương pháp (1) gặp phải trích gay gắt nhà chuyên môn sai số lớn hệ số đánh giá tình trạng giao thơng, chủng loại phương tiện nước ta khác so với nước khác Sử dụng phương pháp (2) không phản ánh xác tình trạng phát thải thực tế chu trình lái phát triển dựa tảng giao thông, phương tiện Châu Âu, nước ta, đặc trưng phương tiện, điều kiện vận hành, sở hạ tầng giao thông, hành vi người lái hồn tồn khác biệt Vì vậy, việc xây dựng chu trình lái đặc trưng phản ánh đặc tính lái điều kiện thực tế địa phương, từ ứng dụng để thu hệ số phát thải phản ánh thực tế điều cần thiết Hiện nay, việc xây dựng chu trình lái đặc trưng cho phương tiện giao thơng đường cịn chưa đầy đủ dừng lại xây Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT Chất ô nhiễm EFdi chuyển (g/km) CH4 0,00 Phát thải CH4 VOCevap 0, nguyên nhân tất xe buýt khảo sát sử dụng nhiên liệu diesel Hệ số phát thải nghiên cứu xác định cho cao điểm ngày thường So sánh với nghiên cứu khác Hà Nộivới đối tượng xe buýt, khung phát thải, thấy có khác biệt hai nghiên cứu (Bảng 3.6) Bảng 6.So sánh hệ số phát thải cao điểm buổi sáng với nghiên cứu trước EF ngày EF cao điểmbuổi sáng (g/km) Chất ô nhiễm Nghiên cứu (g/km) Nghiên cứu Nghiên cứu Nghiên cứu (2016) [36] (2016)[36] (2011) [9] CO 2,92 3,22 3,21 3,47 VOC 1,04 1,10 1,09 0,83 15,03 16,66 16,60 26,91 SO2 0,12 0,13 0,13 0,12 PM10 2,36 2,60 2,58 7,69 CO2 1147 1297 1294 1202 NOx (tính theo N) Bảng 3.6 cho thấy hệ số phát thải nghiên cứu thấp nghiên cứu trước Khi so sánh với nghiên cứu trước [9], hệ số phát thải có khác biệt rõ rệt Điều lý giải phạm vi lấy mẫu thời điểm lấy mẫu hai nghiên cứu khác Nghiên cứu sử dụng liệu hành trình lái 10 tuyến buýt, số tuyến buýt khảo sát nghiên cứu [9] tuyến Việc mở rộng phạm vi nghiên cứu cho kết hệ số phát thải mang tính đại diện Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 61 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT Đồng thời, khoảng cách thời gian hai nghiên cứu năm, yếu tố chất lượng phương tiện, điều kiện đường xá sở hạ tầng nâng cao, ý thức người tham gia giao thơng cải thiện góp phần giảm mức phát thải phương tiện Khi so sánh với khung cao điểm buổi sáng, hệ số phát thải chất ô nhiễm CO, VOC, NOx, SO2, PM10, CO2, nghiên cứu thấp nghiên cứu tiến hành thời điểm[36] 9,3; 5,5; 9,8; 7,7; 9,2; 11,6% Sự khác biệt cách thức xử lý liệu đầu vào hai nghiên cứu khác Ở nghiên cứu trước, liệu hành trình lái thu nhận liên tục tồn đưa vào chạy mơ hình hệ số phát thải bao gồm khoảng thời gian phương tiện đỗ bến xe (tắt động cơ) hai chuyến liên tiếp.Ở nghiên cứu này, khoảng thời gian đánh dấu lại loại bỏ trước đưa vào xây dựng chu trình lái, nhằm phản ánh sát thực hoạt động giao thông phát thải đường phương tiện 3.4 Kiểm kê phát thải 3.4.1 Kiểm kê phát thải cho cao điểm buổi sáng Xét riêng khung cao điểm buổi sáng, theo khảo sát, số km di chuyển trung bình xe buýt Hà Nội hai cao điểmsáng 32,6 km/ngày/phương tiện Với hệ số phát thải cao điểm xác định, kết tính tốn tổng lượng phát thải cao điểm chất ô nhiễm thể Bảng 3.7 Bảng Phát thải cao điểm buổi sángcủa xe buýt Hà Nội Chất ô nhiễm EF(g/km) Tổng phát thải của Trung bin ̀ h phát khung cao điể m thải giờ cao điể m buổ i sáng buổ i sáng ngày (tấn) (tấ n/giờ) CO 2,92 0,102 0,051 VOC 1,04 0,036 0,018 NOx (tính theo N) 15,03 0,523 0,262 SO2 0,12 0,004 0,002 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 62 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT Chất ô nhiễm EF(g/km) Tổng phát thải của Trung bin ̀ h phát khung cao điể m thải giờ cao điể m buổ i sáng buổ i sáng ngày (tấn) (tấ n/giờ) PM10 2,36 0,082 0,041 CO2 1147 40 20 3.4.2 Kiểm kê phát thải cao điểm buổi sáng cho giai đoạn 2015 - 2020 Theo Bảng 1.1, tốc độ tăng trung bình năm củasố lượng xe bt Hà Nội tính tốn 9,7% Giả định tốc độ tăng giữ nguyên năm 2020 tỷ lệ xe buýt hoạt động 100%.Theo khảo sát, trung bình số km di chuyển khung cao điểm (7:00 – 9:00) 32,6 km/ngày/phương tiện, số ngày hoạt động năm 325 ngày, ta có bảng số lượng xe buýt số km di chuyển năm Bảng 3.8 Bảng 3.8.Một số thông tin hoạt động xe buýt Hà Nội cao điểm buổi sáng Số km di chuyển cao điểm Năm Số lượng (xe) 2015 974 10320 2016 1068 11315 2017 1172 12417 2018 1286 13625 2019 1411 14950 2020 1547 16390 năm (103km/năm) (Ghi chú: Từ năm 2016 đến năm 2020, số lượng xe buýt ước tính dựa tốc độ tăng trung bình từ năm 2010 đến năm 2015) Giả sử giai đoạn 2015 – 2020 khơng có thay đổi thông số kỹ thuật xe buýt Hà Nội, kết kiểm kê phát thải cao điểmbuổi sáng cho xe buýt giai đoạn 2015 – 2020 thể Bảng 3.9 Bảng Kiểm kê phát thải cao điểm buổi sáng cho xe buýt Hà Nộigiai đoạn 2015 – 2020 (tấn/năm) Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 63 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT Chất ô nhiễm 2015 2016 2017 2018 2019 2020 CO 30 33 36 40 44 48 VOC 11 12 13 14 16 17 155 170 187 205 225 246 SO2 1,2 1,4 1,5 1,6 1,8 2,0 PM10 24 27 29 32 35 39 CO2 11837 12978 14242 15628 17148 18799 NOx (tính theo N) Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 64 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT KẾT LUẬN Sau trình nghiên cứu, rút số kết luận sau: Đã xác định đặc điểm kĩ thuật xe buýt Hà Nội, gồm: 100% xe thuộc hạng nặng, tuổi xe cao (trung bình 7,5 năm), tổng quãng đường di chuyển lớn (85 % xe có quãng đường di chuyển ≥80000 km) vận tốc trung bình xe nhỏ (17,1 km/h), vận tốc thấp vào đầu khung cao điểm, vận tốc biến động lớn vào ngày thường Đã xây dựng chu trình lái đặc trưng xe buýt Hà Nội cao điểm buổi sáng, sở liệu 10 tuyến xe buýt Hà Nội Các thông số đặc trưng chu trình là: - Vận tốc lớn nhất, vận tốc trung bình, vận tốc lái trung bình (khơng tính thời điểmdừng, vận tốc 0) có giá trị tương ứng 42,00; 16,29; 17,36 km/h - Phần trăm hoạt động chế độ tăng tốc, giảm tốc, chạy ổn định, chạy chậm, chạy khơng tải có giá trị tương ứng là34,55; 33,80; 21,62; 3,89; 6,13% - Gia tốc dương trung bình, gia tốc âm trung bình có giá trị tương ứng là: 0,64; -0,66 m/s2 - Động dương: 0,43 m/s2 Đã ứng dụng phương pháp kết hợp xây dựng chu trình lái đặc trưng với mơ hình hệ số phát thải để xác định hệ số phát thải chất CO, VOC, NOx, SO2, PM10, CO2, N2O, CH4 cho xe buýt Hà Nội cao điểm ngày thường Giá trị hệ số phát thải trung bình tương ứng chất ô nhiễm 2,92; 1,04; 15,03; 0,12; 2,36; 1147; 0,01 g/km Đã thực kiểm kê phát thải cho hệ thống xe buýt Hà Nội cao điểmbuổ i sáng giai đoạn 2015–2020 Kết kiểm kê phát thải cho chất ô nhiễm CO, VOC, NOx (tính theo N), SO2, PM10, CO2chokhung cao điểm buổi sáng năm 2016 tương ứng là: 33; 12; 170; 1,4; 27; 12978tấn/năm Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 65 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT TÀI LIỆU THAM KHẢO Tổng Công ty vận tải Hà Nội TRANSERCO (Transport Service Company), http://www.hanoibus.com.vn/, 01/5/2015 Bộ Xây dựng (2009), Quy hoạch chung thủ đô Hà Nội đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030, http://www.moc.gov.vn/, 30/7/2015 Quyết định Phê duyệt Chiến lược phát triển dịch vụ vận tải đến năm 2020, định hướng đến năm 2030, Số 318/QĐ-TTg Thủ tướng Chính phủ, ngày ban hành 04/3/2014 Bộ Tài nguyên Môi trường, Báo cáo trạng môi trường quốc gia 2010 – Tổng quan môi trường Việt Nam Roger O McClellan,Thomas W Hesterberg, John C Wall (2012), “Evaluation of carcinogenic hazard of diesel engine exhaust needs to consider revolutionary changes in diesel technology”, Regulatory Toxicology and Pharmacology, (63), 225-258 Ibrahim Aslan Resitoglu, Kemal Altinisik, Ali Keskin (2015), “The pollutant emissions from diesel-engine vehicles and exhaust aftertreatment systems”, Clean Technoligies and Environmental Policy, Volume 17, Issue 1, 15-27 Bộ Tài nguyên Môi trường, Báo cáo trạng môi trường quốc gia giai đoạn 2011 – 2015 N.T Kim Oanh, H H Van, “Comparative assessment of traffic fleets in Asian cities for emission inventory and analysis of co-benefit from faster vehicle technology intrusion”, Asia Institute of Technology, Thailand,https://www.epa.gov/sites/production/files/201509/documents/oanh.pdf, 12/12/2016 Nguyen Thu Trang, Nghiem Trung Dung, Tran Thu Trang (2011), “Potentiality of co-benefit of climate and air quality in fuel switching for Hanoi bus system”, Journal of Science and Technology, 49 (4), 117-128 10 United States Environmental Protection Agency, Basic information of air emission factors and quantification,https://www.epa.gov/air-emissions-factors- Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 66 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT and-quantification/basic-information-air-emissions-factors-and-quantification, 01/9/2016 11 Alper Unal (2002), On-board Measurement and Analysis of On-road Vehicle Emissions, Doctor of Philosophy Dissertation, North Carolina State University, USA 12 Franco V., Kousoulidou M., Muntean M., Ntziachristos., Hausberger S., Dilara P (2013), “Road vehicle emission factors development: A review”, Atmospheric Environment, 70 (2013), 84-97 13 Lei Y., Ziquianli W., Qinyi S (2010), PEMS – based approach to developing and evaluating driving cycles for air quality assessment, Research Report No 1693001, Texas Southern University, TX 77004, USA 14 Tong H.Y., Hung W.T and Cheung C.S (1999), “Development of a driving cycle for Hong Kong”, Atmospheric Environment, 33 (15), 2323-2335 15 Tong H.Y, Hung W.T (2010), “A Framework for Developing Driving Cycles with On-Road Driving Data”, Transport Reviews: A Transnational Transdisciplinary Journal,30 (5), 589-615 16 Tamsanya S., Chungpaibulpattana S., Atthajariyakul S (2006), “Development of Automobile Bangkok Driving Cycle for Emissions and Fuel Consumption Assessment”, The 2nd Joint International Conference on Sustainable Energy and Environment (SEE 2006), 21-23 November 2006, Bangkok, Thailand 17 Barlow T J , Latham S , McCrae I.S , Boulter P G (2009), A reference book of driving cycles for use in the measurement of road vehicle emissions, Published Project Report PPR354, TRL limited 18 Samuel S (2002), “Automotive test drive cycles for emission measurementand real-world emission levels - a review”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Automobile Engineering 2002, 216-555 19 Fotouhi A., Montazeri-Gh M (2012), “Tehran driving cycle development using the k-means clustering method”, Scientia Iranica, Transactions A: Civil Engineering, 20 (2), 286-293 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 67 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT 20 Emil Torp (2013), Driving Cycle Generation Using Statistical Analysis and Markov Chains, Master thesis, Linkoping University, Sweden 21 Dai Z., Niemeier D.,Eisinger D (2008),Driving cycles: A new cycle-building method that better represents real - world emissions, Task Order No 66, University of California, Davis, USA 22 Shuming Shi, Nan Lin, Yan Zhang (2016), “Research on Markov property analysis of driving cycles and its application”, Transportation Research Part D, 47 (2016), 171-181 23 Hung W.T., Tong H.Y., Lee C.P., Ha K and Pao L.Y (2007), “Development of a Practical Driving Cycle Construction Methodology: A Case Study in Hong Kong”, Transportation Research Part D, 12 (2), 115-128 24 Gamalath I.M., Galgamuwa U.N., Fernando C.M., Perera L and Bandara J.M.S.J (2012), “Methodology to Develop a Driving Cycle for a Given Mode and Traffic Corridor; Case Study for Galle Road, Colombo, Sri Lanka”, Proceedings of the Civil Engineering Research for Industry Symposium, Moratuwa, 45-50 25 Kamble S.H., Mathew T.V and Sharma G.K (2009),“Development of RealWorld Driving Cycle: Case Study of Pune, India”,Transportation Research Part D, 14 (2), 132-140 26 Sigua R.G (1997),“Development of Driving Cycle for Metro Manila”, Eastern Asia Society for Transportation Studies, 2-6 27 Zito R and Primerano F (2005), Drive Cycle Development Methodology and Results, Transport System Centre, University of South Australia, Adelaide, Australia 28 Andre M (2004),“The ARTEMIS European driving cycles for measuring car pollutant emissions”, Science of The Total Environment, Volume 334-335, 73-84 29 Lin J.andNiemeier D.A.(2002),“An Exploratory Analysis Comparing a Stochastic Driving Cycle to California’s Regulatory Cycle”, Atmospheric Environment, 36 (38), 5759-5770 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 68 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT 30 Tuan Anh Le, Tuan Minh Pham, Truc The Nguyen, Vinh Duy Nguyen (2012), Measurements of emission factors and fuel consumption for motorcycles on a chassis dynamometer based on a localized driving cycle, ASEAN Engineering Journal Part C, Volume 1, Number 1, 2012, ISSN 2286-8150, p73-85 31 Guzzella and A Sciarretta (2007), Vehicle propulsion systems, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, New York, USA 32 T-K Lee and Z S Filipi (2011), “Synthesis of real-world driving cycles using stochastic process and statistical methodology”, International Journal of Vehicle Design, 57(1), 17–36 33 ISSRC (2008), IVE Model Users Manual Version 2.0, http://www.issrc.org/ive/, 14/3/2016 34 Tran Thu Trang (2011), Emission inventory of passenger transport fleet in Hanoi to assess air quality and climate co-benefits associated with various technology scenarios, Master thesis, Asian Institute Technology, Thailand 35 K S Nesamani (2011), “Development of a driving cycle for intra-city buses in Chennai, India”, Atmospheric Environment, 45 (31), 5469–5476 36 Vũ Phạm Huyền (2016), Kiểm kê phát thải hệ thống xe buýt Hà Nội để đánh giá đồng lợi ích ứng với số phương án nâng cấp, Luận văn thạc sỹ, Đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 69 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT PHỤ LỤC Một số thông tin kinh tế quận Hà Nội Số lao động Dân số (nghìn Số sở kinh người) doanh (cơ sở) Ba Đình 243,6 9461 15047 1694 Hoàn Kiếm 157,7 11588 18223 1379 Tây Hồ 156,6 6379 11447 919 Long Biên 273,1 8833 12656 3410 Cầu Giấy 256,3 8949 14472 2530 Đống Đa 407,7 10541 16145 1620 Hai Bà Trưng 312,3 10738 18519 1777 Hoàng Mai 363,0 10182 15391 1793 Thanh Xuân 270,9 8920 13734 1853 Nam Từ Liêm 216,8 5532 9401 1207 Bắc Từ Liêm 318,3 5973 7137 1830 Hà Đông 292,7 13135 21329 2109 Quận kinh doanh (người) Thu ngân sách (tỷ đồng) Nguồn: Niên giám thống kê Hà Nội 2014, NXB Thống kê, Hà Nội Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 70 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT Mẫu phiếu điều tra o Daewoo Loại xe o Huyndai o Thaco o Khác Ngày đăng ký xe Số đăng ký xe Dung tích động ………… cm3 Số km ………… km Số km ngày ………… km/ngày Số ngày hoạt động năm ……… ngày Thời gian ngày - Bắt đầu - ……… - Kết thúc - ……… - Thời gian nghỉ - ……… o Xăng o Dầu diesel Nhiên liệu sử dụng o CNG o LPG o Khác Biện pháp kiểm sốt khí thải Sử dụng điều hịa o Có o Khơng o Có o Khơng Viện Khoa học Cơng nghệ Mơi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 71 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT Bảng cỡ mẫu Taro Yamane Số lượng mẫu với % sai số Số lượng ± 1% ± 2% ± 3% ± 4% ± 5% ± 10% 500 - - - - 222 83 1.000 - - - 385 286 91 1.500 - - 638 441 301 94 2.000 - - 718 476 333 95 2.500 - 1.250 769 500 345 96 3.000 - 1.364 811 517 353 97 3.500 - 1.458 843 530 359 97 4.000 - 1.538 870 541 364 98 4.500 - 1.607 891 549 367 98 5.000 - 1.667 909 556 370 98 6.000 - 1.765 938 566 375 98 7.000 - 1.842 959 574 378 99 8.000 - 1.905 976 580 381 99 9.000 - 1.957 989 584 383 99 10.000 5.000 2.000 1.000 588 385 99 15.000 6.000 2.143 1.034 600 390 99 20.000 6.667 2.222 1.053 66 392 100 25.000 7.143 2.273 1.064 610 394 100 50.000 8.333 2.381 1.087 617 397 100 100.000 9.091 2.439 1.099 621 398 100 >100.000 10.000 2.500 1.111 625 400 100 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 72 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT File xử lý liệu chu trình lái Giao diện chạy phần mềm tạo lập chu trình lái Viện Khoa học Cơng nghệ Mơi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 73 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT File tổng hợp phiếu điều tra File Fleet đầu vào Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 74 Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT File Location đầu vào File đầu mô hình IVE Viện Khoa học Cơng nghệ Mơi trường - ĐHBKHN –Tel: (84.4) 38681686 – Fax: (84.4) 38693551 75 ... dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT dựng chu trình lái đặc trưng cho xe máy Trong đó, hoạt động xe tơ nói chung xe. .. Xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe buýt Hà Nội ứng dụng kiểm kê phát thải - Nguyễn Viết Thùy Linh - CH2014A KTMT Chu trình lái HC (g/km) NOx(tính theo N) (g/km) Chu trình lái Chu trình lái. .. nói chung Hà Nội nói riêng, nghiên cứu xây dựng chu trình lái cịn mẻ xây dựng chu trình lái đặc trưng cho xe máy Hà Nội (chu trình HMDC) [30] Chu trình xây dựng từ liệu lái thực 343 hành trình thu