1、深圳市道路交通排放核算与监测平台建设经验Shenzhen Transport Emission Model and Real-Time Monitoring（住建部国际科技合作项目，编号2014-H-004）2016年4月报告人：丘建栋（Qiu Jiandong)深圳市城市交通规划设计研究中心Shenzhen Urban Transport Planning Research Center深圳市政府交通发展决策咨询机构，承担深圳市所有重大交通政策制定、战略交通基建规划工作。深圳市城市交通规划设计研究中心概况深圳市城市交通规划设计研究中心概况-Profile 国家铁路枢纽规划设计 深圳市轨道四期2、建设规划 前海/大空港交通规划 深圳市停车发展政策制定 深圳市干线路网规划 深圳市第二机场规划 深圳市城市交通白皮书 深圳市智能交通总体规划 深圳市高速公路收购计划 深圳市HOT/HOV车道研究 深圳市历年居民出行调查 深圳市宏观交通模型建设 深圳市交通运行指数平台 深圳市交通排放监测平台 交通大数据平台/未来实验室（1）国内最大的城市交通规划咨询机构）国内最大的城市交通规划咨询机构成立于成立于19961996年年，原属于市规划局事业单位原属于市规划局事业单位，现为市投控下属现为市投控下属100100%国有企业国有企业规模最大：规模最大：现有员工约现有员工约300300名名，博士硕士约占博士硕3、士约占6060%规划设计与科研业务规模全国最大规划设计与科研业务规模全国最大，项目涉及项目涉及6060个大中城市个大中城市。近近5 5年累计年累计完成各类项目完成各类项目10001000余项余项，具有丰富的项目和技术经验具有丰富的项目和技术经验。资质最全：资质最全：等级最高的交通规划研究专业机构等级最高的交通规划研究专业机构具备城市规划甲级具备城市规划甲级、工程咨询甲级等资质工程咨询甲级等资质全国第全国第1 1个取得城市规划甲级资质的交通规划研究专业机构个取得城市规划甲级资质的交通规划研究专业机构（2）行业认可的科研实力和创新平台）行业认可的科研实力和创新平台规划设计行业第一家规划设计行业第一4、家“国家级高新技术企业”、“广东省新型研究机构”“国家级高新技术企业”、“广东省新型研究机构”广东省唯一的广东省唯一的“广东省交通信息工程技术研究中心”“广东省交通信息工程技术研究中心”深圳市唯一的深圳市唯一的“交通信息与交通工程重点实验室”“交通信息与交通工程重点实验室”深圳市唯一的深圳市唯一的“交通环境与排放监测重点实验室”“交通环境与排放监测重点实验室”市重点实验室省工程技术研究中心国家级高新技术企业省新型研发机构项目概况1技术成果2项目应用3汇报内容工作展望4温室气体和空气污染物排放影响气候变化、公众健康，快速增长的城市交通（尤其机动车）是减排工作的重点领域，机动车尾气是深圳空气首要污5、染源，约占41%建立交通排放模型，能够定量化掌握交通排放特征、评估交通环境影响效益，为交通和环境政策的制定与实施提供支持类别主要排放物温室气体二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化氮(N2O)、臭氧(O3)污染物氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM）、碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）机动车排放构成项目背景“交通+环境”管理政策欧美国家已形成体系完整的交通排放模型。国内尚无公开、统一的机动车排放因子模型与核算平台，各城市也没有成熟的应用案例环保部机动车排污监控中心开发并维护中国机动车排放模型（未公开），仅包括污染物因子，不包含碳排放国内研究侧重于单车微观研究，以及基于简单假设的宏观估算部分研究6、直接套用欧美成果，在排放因子等关键参数上缺少本地化验证工作目标以科学性和实用性为原则，建立交通排放核算模型与应用平台，以监测道路机动车能源消耗、温室气体（CO2）排放为主要内容，对污染物（NOX、CO）排放进行试算（一期工作）理论研究：深圳市本地化的交通排放因子库与核算模型发布应用：建设深圳市交通排放监测平台，实现对道路机动车排放的动态监测与图形化展示，为市民出行、政府决策提供信息支持汇报内容项目概况1技术成果2项目应用3工作展望4技术成果体系深圳市交通排放监测平台与应用精细化、本地化交通排放模型国内首个应用发布平台多模式交通需求模型动态道路运行评估方法本地化道路车队构成模型本地化交通排放因子7、多层次交通排放核算方法统一综合评估基础地图多源异构基础数据库道路交通排放核算系统交通排放信息发布平台交通排放专题网站中、微观（路段片区）宏观（市域）“自上而下”的优点是计算流程简单便捷；缺点是系统边界难以控制，不能区分时空细节特征，难以对具体政策措施的效果进行中微观评估。适应精细化管理要求，建立“自下而上”的交通排放核算模型，从中、微观层面描述道路交通排放的种类、时空分布等细节特征成果1：精细化的交通排放建模方法为什么要精细化？交通大数据支持“自下而上”的核算方法Taxi、公交及货车GPS（实时更新）车牌识别系统（定期更新）道路交通断面流量（实时更新）不同车辆类型在城市不同区域、不同时间分布不8、同车辆类型在Link级别的实时流量不同车种、不同工况下的“本地化”排放因子宏观交通模型道路交通运行车速（实时更新）交通排放成果2：本地化的交通排放模型参数获取为什么要本地化？有条件：欧洲排放模型（HBEFA）技术先进国内乘用车发动机、排放等特性与欧洲类似有必要：道路交通状况、驾驶行为与欧洲国家可能存在差异基于HBEFA的排放因子本地化流程具有可操作、成本低、较准确的优点本地化HBEFA的与PHEM实测结果偏差在10%以内（1）交通特征本地化 交通需求特征：整合多模式交通需求模型，掌握客货运（含小汽车、公交、货车）交通周转量(VKT)等数据 道路运行特征：利用交通运行指数系统、线圈与车牌识别设备9、，实时动态获取的路段车速、流量、服务水平等数据深圳市多模式一体化交通模型深圳市道路交通指数系统数据：全市17000余辆出租车GPS等数据周期20秒交警局车牌识别系统数据：全市290个测点数据周期1秒2006 组建深圳市交通信息与交通工程重点实验室（深圳市唯一）2007 新设智能交通研究所，原仿真实验室更名交通模型与信息所2008 深圳市城市交通仿真系统建设一期圆满完成，获华夏建设科学技术一等奖2007-2014年支持配合对外项目拓展，建设佛山市、江门市、东莞市、汕头市、全省域综合交通规划模型2011-2013年 深圳交通运行指数系统2013年 深圳市中观交通模型系统2014年 深圳市交通排放监10、测平台2015年，大数据/未来交通实验室联盟1994 罗湖交通研究，首次建立TRIPS模型1995 开展第一次深圳居民出行调查1996 深圳交通中心成立，专项建设深圳特区道路交通模拟信息系统1998 深圳市交通仿真实验室建立1999 模型扩展，初步建立全市性CTS/RDS模型2000 设立交通中心城市交通仿真实验室（交通模型室）2001 开展第二次深圳居民出行调查，全面检讨更新CTS/RDS宏观模型2002-2005 配合重点片区及地段交通改善规划，借香港经验，专题研究中观、微观交通模型，建立宏观、中观、微观一体化模型体系（SATURN,PTV)2004 深圳市政府立项建设城市交通仿真系统2011、05 开展深圳市第三次居民出行调查宏观模型系统建立宏观模型系统建立（重点深圳特区）（重点深圳特区）多层次模型体系构建多层次模型体系构建（宏观模型全市域拓展（宏观模型全市域拓展与中、微观模型研发）与中、微观模型研发）第一阶段：第一阶段：19941994-19991999第二阶段：第二阶段：20002000-20052005第三阶段：第三阶段：20062006-20152015大数据、动态化仿真模型建设大数据、动态化仿真模型建设（依托动态信息交通模型仿真）（依托动态信息交通模型仿真）20 Years 的峥嵘岁月的峥嵘岁月深圳市综合交通模型体系深圳市综合交通模型体系多模式交通需求模型 Muti-Mo12、dal Transport Demand Model货运交通模型货运交通模型（LogisticLogisticModelModel）相对于客运及客运模型，国内对货运、货运模型研究相对较少物流产业是深圳市四大支柱产业之一，对货运交通分析研究较为重视深圳市迄今已开展了两次货运交通调查：1999年道路货运车辆OD调查和2004年、2010年主要货源点货运调查（港口、深港口岸、机场）。2006年开展了深圳市货运交通政策及站场设施专项规划。盐田港货运OD分布盐田港盐田港4.8%广州4.6%惠州30%东莞19%其它10%特区内25%特区外深圳市交通模型体系深圳市交通模型体系宏观交通模型宏观交通模型（2）行13、驶工况本地化开展超过6000小时GPS调查，建立深圳在不同车型（小汽车、公交、货车）、不同道路等级、不同服务水平下的典型行驶工况(时间-速度曲线）按照道路等级分4级：高快速路、主干路、次干路、支路按照运行水平分5级：畅通、基本畅通、缓行、较拥堵、拥堵以小汽车车型为例，按照交叉分类，共有45=20种运行工况类别以本地化的行驶工况为输入，利用客车和重型车排放模型（PHEM）模型模拟计算，建立深圳市交通排放因子库（3）排放因子本地化(4）车队模型本地化通过匹配车牌识别、车辆年检、排放标准等多源数据，获取不同区域、道路上，不同类型、车龄、排量、燃油类型、排放标准等车辆的数量构成监测不同车队在空间的运行14、分布成果3：国内首个交通排放动态监测平台数据分析处理系统数据分析处理系统数据接收数据接收与处理与处理数据接收数据接收数据处理与指标计算数据处理与指标计算计算结果校验与分析计算结果校验与分析交通排放监测报告编写与审核交通排放监测报告编写与审核交警交警固定检测器数据固定检测器数据、视频检测器数据视频检测器数据深圳通公司深圳通公司地铁和公交地铁和公交刷卡数据刷卡数据各公交集团各公交集团公交公交GPS数据数据政府部门政府部门辅助决策支持辅助决策支持技术单位技术单位相关信息查询及技术分析相关信息查询及技术分析社会公众社会公众公众信息服务公众信息服务数据源数据源成果发布成果发布ACCACC系统系统地铁次票15、数据地铁次票数据专题网站专题网站定期报告定期报告智能交通中心智能交通中心出租车出租车、货车货车GPS数据数据人居环境委人居环境委车辆年检数据车辆年检数据交警交警车辆年检数据车辆年检数据交通中心交通中心交通调查交通调查交通中心交通中心交通调查交通调查交通运行数据交通运行数据车队构成数据车队构成数据新闻媒体新闻媒体（1）平台建设架构功能1：数据采集与交委、交警和人居环境委等部门共享数据，将从各部门获得的数据通过专线接入本系统。系统预留相应的接口功能2：数据处理建设开发数据分析处理系统，在接收并存储各来源动态数据后，按照各类指标定义及算法，计算交通排放各项指标功能3：结果发布按照政府部门、技术单位、16、社会公众的不同需求，采用定期报告、专题网站、新闻媒体等发布形式对外公布评估结果系统逻辑架构系统总体架构（2）专题网站热力图动态展示片区动态展示网格动态展示路网动态展示总体指标展示=+实时指标曲线分区域指标分车型指标展示燃油量、温室气体、污染物等3类总体指标，通过热力图、网格图、片区图、路网图等4种专题图反映空间分布。结果每1小时更新指挥中心：交通排放系统、交通指数系统汇报内容项目概况1技术成果2项目应用3工作展望4一、以量化核算支撑环境约束规划新模式据测算，平均每个工作日，全市道路上各类车辆消耗燃油约7000吨，排放二氧化碳排CO2约2.3万吨，相当于1308平方公里绿草地一天的吸收量中心城区17、CO2排放占总排放的32%，中心城区以外为68%（1）定量化核算“宏-中-微”交通排放特征主干路及以上等级道路（占总里程34%）产生了68%二氧化碳排放34%68%面向交通规划（2）定量化评估交通规划、交通政策效果交通发展策略比选评估示意评估交通规划策略实施前后的交通减排效果，为优化策略方案提供交通环境方面的支撑策略类别路网发展策略公交发展策略组合发展方案低路网高路网超高路网低公交高公交低路网高公交00.511.522.533.54050100150200250300350400出行量排放量万人次吨 评估重大交通基建环境影响据测算，新彩隧道通车后，梅林关早晚高峰运行车速环比提高13.7%和7.18、0%，交通碳排放（CO2）总量下降12%新彩通道线位与建设情况交通排放模型测试交通排放现状分区碳排放密度方案一实施后模拟分区碳排放密度方案一方案一方案二方案二征收时段收费标准（元/半小时）征收时段收费标准（元/半小时）一类区域二类区域三类区域一类区域二类区域三类区域工作日（7:00-21:00）642工作日（全天）532非工作日（7:00-21:00）321非工作日（全天）321碳排放测试碳排放测试比现状下降比现状下降22.30%22.30%碳排放测试碳排放测试比现状下降比现状下降21.50%21.50%评估深圳不同停车收费方案的温室气体减排效果（约22%）制定重大交通需求管理政策二、以平台为19、工具支持交通环境管理决策（1）实时监测平台，提供权威核算工具 深圳市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要提出“建立温室气体排放的统计、核算和考核体系”，本项目为政府核算交通领域排放提供了权威工具；根据平台监测，平均每个工作日，全市范围内机动车消耗燃油约7000吨，排放二氧化碳约2.3万吨，其中中心城区CO2排放占总排放的32%。深圳市交通信息与交通工程重点实验室面向低碳减排为世界银行项目深圳市交通业减排潜力研究提供行业核算工具项目 2010 年 2013 年 2015 年 2020 年 2030 年 小汽车（万吨/日）1.19 1.23 1.33 1.57 2.15 出租车（万吨/日）0.120、8 0.20 0.23 0.30 0.48 公交车（万吨/日）0.26 0.30 0.31 0.34 0.39 货车（万吨/日）0.45 0.56 0.64 0.91 1.28 合计（万吨/日）2.08 2.29 2.50 3.12 4.30 强化低碳措施四：提高停车收费1、技术冻结情景（2013基准年,限购限行）项目 2010 年 2013 年 2015 年 2020 年 2030 年 小汽车（万吨/日）1.19 1.23 1.39 1.94 3.35 出租车（万吨/日）0.18 0.20 0.23 0.31 0.51 公交车（万吨/日）0.26 0.30 0.31 0.36 0.41 货车21、（万吨/日）0.45 0.56 0.64 0.94 1.37 合计（万吨/日）2.08 2.29 2.56 3.54 5.64 项目 2010 年 2013 年 2015 年 2020 年 2030 年 小汽车（万吨/日）1.19 1.23 1.39 1.64 2.34 出租车（万吨/日）0.18 0.20 0.23 0.31 0.51 公交车（万吨/日）0.26 0.30 0.31 0.35 0.40 货车（万吨/日）0.45 0.56 0.64 0.92 1.35 合计（万吨/日）2.08 2.29 2.56 3.21 4.60 2、国家目标情景强化低碳措施一：轨道交通发展项目 2010 22、年 2013 年 2015 年 2020 年 2030 年 小汽车（万吨/日）1.19 1.23 1.39 1.46 1.96 出租车（万吨/日）0.18 0.20 0.23 0.30 0.48 公交车（万吨/日）0.26 0.30 0.31 0.34 0.39 货车（万吨/日）0.45 0.56 0.64 0.89 1.28 合计（万吨/日）2.08 2.29 2.56 2.99 4.10 强化低碳措施二：快速公交发展项目 2010 年 2013 年 2015 年 2020 年 2030 年 小汽车（万吨/日）1.19 1.23 1.39 1.59 2.21 出租车（万吨/日）0.18 0.23、20 0.23 0.30 0.49 公交车（万吨/日）0.26 0.30 0.31 0.35 0.39 货车（万吨/日）0.45 0.56 0.64 0.91 1.31 合计（万吨/日）2.08 2.29 2.56 3.15 4.40 项目 2010 年 2013 年 2015 年 2020 年 2030 年 小汽车（万吨/日）1.19 1.23 1.34 1.58 2.17 出租车（万吨/日）0.18 0.20 0.23 0.30 0.48 公交车（万吨/日）0.26 0.30 0.31 0.34 0.39 货车（万吨/日）0.45 0.56 0.64 0.91 1.29 合计（万吨/日）224、.08 2.29 2.51 3.13 4.33 强化低碳措施五：道路拥堵收费 基于碳排核算技术体系，研究交通减碳潜力深圳市交通业直接碳排放量的情境分析20202020年常规情景和强化情景各类技术减排量对比年常规情景和强化情景各类技术减排量对比为制定机动车低排放区、机动车碳排放权交易等政策方案提供支持深圳市“机动车低排放区”禁止国及以下标准柴油车、国及以下标准汽油车在区域内通行为市民出行和活动提供交通环境信息排放量低适宜跑步排放量高不适宜跑步（2）支持低排放区、碳排放权交易等政策 交通领域的碳交易（污染物交易）我市是全国碳排放交易试点七个省市之一。2013年6月18日，深圳碳交易市场正式启动，成25、为中国首个碳市场，也是发展中国家第一个开展配额交易的碳市场。在碳市场建设初期，深圳以碳交易机制设计为重点，制定了具有深圳特色的碳配额分配方案，鼓励企业直接参与博弈，创造性地推出了可调整配额分配制度，有效避免了可能由经济增长放慢导致的配额过剩问题。在启动初期，已将635家工业企业和约200栋大型公共建筑纳入控排范围。深圳排放权交易所于2010年9月30日经深圳市人民政府批准成立，是全国首批温室气体自愿减排交易机构碳排放权交易：通过核算货运企业/公交企业的机动车能耗与排放，为参与全市交通排放权交易、推进企业节能减排提供关键依据。深圳碳配额与交易量三、以发布形式提供交通环境信息服务面向社会公众，逐步26、建立健全发布机制，丰富交通环境信息的发布内容和渠道，提供更人性化的出行者信息服务步行NOx排放量分布图户外健身户外健身路径选择路径选择碳足迹软件碳足迹软件住建部住建部922922无车日活动无车日活动面向公众出行项目概况1技术成果2项目应用3汇报内容工作展望4工作展望工作展望研究方向研究方向:交通排放扩散模型交通排放扩散模型港口船舶排放模型港口船舶排放模型机场航运排放模型机场航运排放模型（一）全方式的交通排放监测：由机动车交通排放向机场、港口航运等全方式拓展（二）交通排放扩散模型：研究建筑物与风力影响下的交通排放扩散模型；（三）交通排放监测技术应用：在深圳国际低碳城、高新科技园试点推广城市交通排放监测运营平台；感谢各位专家！感谢各位专家！深圳市城市交通规划设计研究中心丘建栋 Tel: