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华东师范大学硕士学位论文交通污染模拟评价决策支持系统研究与开发姓名：袁涛申请学位级别：硕士专业：地图学与地理信息系统指导教师：王铮20070501 晟厉，木文对系统的应用结果和政策建议做了总结，并指出系统的不足之处和努力方向,以期能够进一步的加以改进和完善。关键词：地理信息系统决策支持系统交通污染模拟交通噪声交通重金属交通尾气 tThankstospecdydevelopmentofnationalcconomy,automobilcandothcrmotorvchic1esbccomemoreandmorcpopuepollutionsstemmingfroe'sdaffylifeandthebodyandmirch0f0)therf0rmemember,researchesandd11ution.Thef0CUS0fthentofSystemFmain1yinc1udingthefivraffic11cavyMeta1Po11ution,SdanlarasthevmtrafficcunemoARCGaleout・Correthisper,eris1ona1MaboutthrceaonandEvaluaasPo11ution.opmcntPlatfolikeSstcmDcvcdoptsthcchandDeve1opmationandEvaluationofTscPo1lution^Simulatiopmcnt,thispapertakDasthcformofexpre1s・Thefirstchapterofthispaperfirstintroducesthedevelopment,frameworkanddeve1opmentwofDSS,thenaddrcssthercscarchOnthcmodelsaboutanyaspectsofSimulationanduationofTI枷ePoion.rementAna1yzcepreconditionandbascofSystemDeve1opmcnt.Thcseconhispapermaiussesthecustomerfcaturc.demantCm,tem,mm,cthtem：1OS0on,aviding,andc1neAnahapttg()OOPo1rafExrdputsforwarireingtheSimultica1MetispapermainreaMf°fdiUconvergenecofNccof()otioofa"ofTModIleDustII（）oEvasyStemDeS■1gnati0n■1Sthem0StCrit■1ca1Po■1nt0fsyStemDevc10pment•Thef()fIhChapterofth•1SPapcrmain1ydiscusscsthedctailcdFramcw0rkDesignation0fthsSystem.basicPrincip1e0fDatabascDesignationfthenproV•1dcsthcdctai1edFramcw0rkofDatabasc,fina11ydisussestheDcsignati0nMeth0dandTcchniqucofModc1s9ThefifthchaptCI•ofthispaPermaiiri1yana1y2:esth（?reS1U1t0fPraC1tica1App1icati(nofthisSyStcm.Bythemu1tiP1cexecUtionl0fthis；system,weachievethedifferentSimu1ationResu1tS0fdifferentmode1satd1fferentsituations,ana1yzingandd1SCOVering:1・Thereisth'etightc0rre1ationbetweenthemagnitude0fHeavyMet1p011utionconcentrat•1onandthev0ume0fvehic1es,wherethemagnitude0fHeavyMeta1P011ut■1oniricreasesastheincreasingV01IimcofVchic1cswithadircctpr()p0fioua1function・VIJ he?natIthe saIncvoIumeofvehicIes.theheavytruckmakesthemosIcontributiontOthepollution.secondlylighttruck,finallylittlepassengerear・；2.Thepcalcvalucofnoiseisatthcground・Firstly,thcNoiscincreaseswiththcincreaseofaltitude,reachingSOl1ICextent,thenitwi1lreducewiththeincrcascofaltitude.Thety]pcofroadsurface,thevolumeofvehiclesandsoononlyl^laffectthesizeofthepcakvalueofNoise,can?taffcctthcaltitudewherethercisthcpeakvalucofnoise；3・MinicaLmidsizcoofandlargccafconductdiffcrcntcontributiontotheCOandNOxPo11ution.Onthecontributiono1C0Po11ution,丘fstis1argeoor,secondlyminicarzfinallymidsizecaLI—IowcVc1r.onthccontributionofNOxPollution.firstisminic卩厂scconc1lymidsize^final1y1argeear；Thereilizationofgasisnegativecorrelationbetweenthedegzeeofstabandthespec,1ofgascontaminationdiofefficicIItffusion・Andthc1tcispositivccorrclationbetweenthealtitudcemissiont—es01usion；Atthe黜111ECC,windspocdandthcspccdofgascontaminationdicumstanccoftypctionofandthcvolumcolvehiclcs,thcmostimportantfactortotheconccnlutionisthewindeofspeed.sccondlythealtitudeofcfficicntemissionoosoorooandthedebilizationofgaFinally^thispapersummarizestheresultoftheSystemApplicationandthePolicyAdvice♦pointsou1thcdisadvantagcandthcasIXIIztofimprovementofthjssystem・lUOkingfandorwardtofurthcrimprovingandpcrfcctingthisSystem.Keywords：GIS•DSS,SimulationofTrafficPollution,TrafficNoise, 1=1中国的经济飞速发展，与此相辉映的另外一•个现象是中国的机动车辆也高速发展。机动车辆在给人们带来出行便利的同时，也不可避免的带来各种各样的污染，如机动交通引起的重金属污染，噪声污染和尾气污染等.因此，研究不同iff景下机动交通对周围环境造成的污染有何不同，以及针对不同的污染状况我们应该采取何种措施來应对，具有重要的应用意义.通过文献调研，我们发现忖前国内外対交通污染模拟评价方而的研究有两个方而有待进一步发展：’1.模型的集成开发。日前无论是国内还是国外都已经发展了大量的关于交通污染模拟方而的模型，但一部分仅仅是建立了模拟模型而没有廿发成为系统软件，这就使得模型的推广应用受到了一定程度的限制；还有一部分是开发出了成熟的应用软件系统。但仅仅局限丁交通污染模拟方面的模型，或局限丁•交通噪声污染模拟，或局限丁•交通尾气污染模拟，而没有将由交通引起的各方面的污染集成于一个系统Z中，从而能够方便的利用开发出的系统作出比较全面的评价。2.模拟结果的显示。模拟计算出来的结果，大部分以数字或者表格的形式表示出来，而缺乏比较玄观的图形表示，如柱状图、折线图、地图等。本文的研究重点在于针对不同模型的不同特点，设定不同的模拟情景，通过多种不同情景下的模拟结果进行对比分析，指出不同的情景对交通污染的状况究竞有何影响，并进一步提出政策建议。其次，本文的难点还在于将各种可计算模型进行实现，并需要在实现时对原模型插入空间朋标因索，将模型空间化，从而使模拟结果能够在地图上显示。交通污染模拟评价模型和决策支持系统都处于不断的发展Z中，希舉通过这方面的研究能够为有关部门制定政策捉供有效的依据。学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究丁作及取得的研究成果. 据我所知，除文中已经注明引用的内客外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果.对木文的研究傲出重要贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明并表示谢意.作者签名：塞丕盏日期:丝Z芝［:压学位论文授权使用声明本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版.有权将学位论文用丁•非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阀•有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索.有权将学位论文的标题和摘要汇编出版.保密的学位论文在解密后适用本规定.学位论文作者签名：鑫溢导师签名：第一章引论1.1决策支持系统1.1.1决策支持系统的出现和发展 计算机的出现最早用于数值计算，即进行科学与工程的计算。1950%利1960%,计算机的数拯处理得到了很大的发展，使计算机的应用开始走向社会。随着数拯处理领域应用的成功，在1960%和1970%,西方国家兴起了管理信息系统的热潮。管理信息系统(managemenIinformationsD1cm,MIS)是由人和计算机结合的对管理信息进行收集、存储、维护、加工、传递和使用的系统.管理科学(managementscioooo,MS)是对管理问题川定量分析方法，建立数学模型，通过求解运算，达到辅助管理决策的一f］学科。它运用数学模型方法研究经济、国防等部门在环境的约束条件下，合理调配人力、物力、财力等资源，通过模型的有效运行，预测发展趋势，制定行动规划或优选可行方案。MS的运用，主要体现在单模型辅助决策上，模型所需要的数据在计算机中以文件的形式存储。随着技术的发展，所需要解决的问题越來越复杂，所涉及的模型也越来越多，要解决一个大问题，不是需要几个，而是需要几十个、上百个模型。这样，对于多模型辅助决策问题，就只能靠人来实现模型间的联合和协调。为了把众多的模型有效的组织和存储起来，决策支持系统的出现就成为一种必然.为了解决多模型的口动组织和协调运行、数据库中人量数据的存収和处理，达到更高层次的辅助决策能力，决策支持系统(decisionsupportsystem,DSS)在MIS和MS的基础上增加了模型库和模型库管理系统，通过模型库管理系统把众多的模型有效的组织和存储起来，并且建立了模型库和数据库的有机结合.这种有机结合具备人机交互能力，它既不同丁MIS数据处理，也不同于单模型的MS数值计算，而是两者的有机集成。它既具有数据处理功能，又具有模型的数值计算功能.作为概念，决策支持系统(decisionsupportsyslem,DSS)―词最早在1970%由美国的ScottMorton在磐型辨麓莠笏一文中率先提出，他认为DSS是--种“具有人机交互功能的计算系统，它能够帮助决策者利用数据和模型来解决非结构化的问题”(interactivecomputer—basedsysterns,whichhelpdecisionmakersufi1izedataandmodelstosolveunstructuredproblems)(Turban&Aronson,2000)。但对于决策支持系统的定义，学术界并没有取得一致意见。Keen对DSS的定义为：DSS是“决策”、。支持”、“系统"三者汇集成一体，通过不断发展的计算机技术建立系统，来逐步扩展支持能力，达到更好的辅助决策。Spraque给出了DSS的一般结构，并指出DSS只能为决策者提供辅助决策的有用信息，但不能制定决策，决策是由人来制定的(陈曦，王执铃，2006)oMittra(1986)认为决策支持系统是从数据库中找出必耍的数据，并利用数学模型的功能，为用户产牛所需耍的信息。并认为决策支持系统具有以下功能:①为了作出决策，用户可以试探几种“如果，将如何“(WhatIf……)的方案。②DSS必须具备一个数据库管理系统，一组以优化和非优化模型为形式的数学工具和 一个能为用户开发DSS资源的联机交互系统.①DSS结构是由控制模块将数据存取模块，数据变换模块(检索数据，产生报表和图形)和模型建立模块(选择数学模型或采样模拟技术)3个模块连接起來实现决策问题的回答。尽管关于DSS的定义未能统一，但是可以发现决策支持系统具有以下特性：①用定量方式辅助决策，而不是代替决策。②使用大量的数据和多个模型。③支持决策制定过程。④为多个管理层次上的用户提供决策支持。⑤能支持相互独立的决策和相互依赖的决策。⑥用于半结构化决策领域。结构化决策指决策目标是确定的，可选的行动方案是明确的；而半结构化决策指在解决结构化决策的基础上扩人多种决策方案，通过人机交互来选择和判断，解决某些不确定因素，得到人耒预想到的辅助决策信息。陈文伟(2004)认为从DSS出现至今，大致经历了以下几个发展阶段：(1)单模型辅助决策。"Is和运筹学(operationresearch,OR)针对不同的决策问题建立了大量的数学模型，辅助决策时，以单模型运行方式，得出辅助决策信息。(2)交互建模的DSS。为了提高模型辅助决策能力，对决策问题通过人机交互建立模型或修改模型，从不同方案的运行结果中得到更多的辅助决策倍息。交互建模的DSS需要-定的建立模型和修改模型的能力。(3)组合模型的DSS。对于复杂的决策问题需要多个模型的组合，这就需要建立模型库。模型库是有效存储人最模型并进行有效笛理的组织形式。模型的组合涉及数据共享,例如一个模型的输岀是另一个模型的输入。数据共亨需要数据库來支持。随着网络应用的普及和计算机的发展，DSS的发展呈现多元化的迤势，汪永红等(2006)研究发现，目前DSS主耍表现出了以下儿种发展趙向：(1)群体决策支持系统群体决策支持系统(groupdecisionsupportsystem,GDSS)是指在系统环境屮。多个决策参为者齐同进行思想和信息的交流以寻找一个令人满意和可行的方案，但在决策过程中只由某个特定的人做出最终决策，并对决策结果负责。它能够支持具有共同目标的决策群 体求解半结构化的决策问题，有利丁•决策群体成员思维和能力的发挥，也可以阻止消极群体行为的产生，限制了小团体对群体决策活动的控制，有效的避免了个体决策的片面性和可能出现的独断专行等弊端。(2)分布式决策支持系统分布式决策支持系统(distributeddecisionsupportsystern,00SS)是由多个物理上分离的信息处理结点构成的计算机网络，网络的每个结点至少含有一个决策支持系统或具有若干辅助决策的功能。DDSS逶过网络可以供多个用户使用，同时由于计算机计算能力的共享，可以有效的提高决策的效率。(3)智能决策支持系统智能决策支持系统(intel1igencedecisionsupportsystern,IDSS)是人工智能(artificia1intel1igence,Al)和DSS相结合，应用专家系统(expertsystem,ES)技术，使DSS能够更充分的应用人类的知识，如关丁•决策问题的描述性知识，决策过程的过程性知识，求解过程的推理性知识筹，并通过逻辑推理來帮助解决复杂的决策问题的辅助决策系统.(4)自适应决策支持系统自适应决策支持系统(adaptivedecisionsupportsystem,ADSS)是针对信息时代多变、动态的决策环境而产牛的，它将传统面向静态、线性和渐变市场环境的DSS扩展为面向动态、非线性和突变的决策坏境的支持系统，用户可根据动态环境的变化按照自己的需求白动或半自动的调整系统的结构，功能或接口。对ADSS研究主要从自适应用户接口设计、自适应模型或领域知识库的设计，在线帮助系统与DSS的口适应设计四个方而述行，莫中问题领域知识库能否建立是ADSS成功与否的关键，它使整个系统具有了自学习功能，可以自动获収或提炼决策所需的知识。<5）基于数据仓库的决策支持系统数据仓库（datawarehouse.DW）是支持笛理决策过程的、而向主题的、集成的、随时间而变的、持久的数据集合。它可将来口各个数据库的信息进行集成，从爭物的历史和发展的角度來组织和存储数据，供用户进行数据分析，并辅助决策支持，为决策者提供有用的决策支持信息与知识。基于数据仓库理论与技术的DSS的主要研究课题包括：①D■技术在DSS系统建立中的应用以及基TDw的DSS的结构框架：②釆用何种数据挖掘技术或知识发现方法来增强DSS的知识源；③DSS中的册的数据组织・设计及D霄管理系统的设计•总的说来，基于腓的DSS的研究垂点是如何利用腓及相关技术來发现知识并向用户解释和表达，为决策支持提供更冇力的数据支持，冇效解决传统DSS数据管理中的诸多问题.1.1.2决策支持系统的体系结构决策支持系统的体系结构是指构成决策支持系统的各组成部分的排列、组织以及组成方 式。体系结构决定YDSS的本质特征，并影响着系统功能的实现■发挥（武建章，于春出，2004）.在DSS结构的研究历史中，对决策支持系统发展影响最大的结构形式有两个，目P1980'sSpraque提岀的三部件结构和1981Bonczek等人提出的三系统结构。它们的结构形式分别如图1.1和图1.2所示。图1•1决策支持系统的三部件结构图丨.2决策支持系统的三系统结构三部件结构强调模型部件在决策支持系统中的作用，而三系统结构强调知识系统在决策支持系统中的作用.由于三部件结构只涉及两库。即模型库和数据库，故将该结构称为决策支持系统的二库结构形式.由丁•直观的揭示了整个系统的内部组成，因此二库结构形式得到了长足的发展，三库结构形式就是在二库结构形式的基础上发展而來的。它的结构形式如图1.3所示。 图1.3决簧支持系统的三库结构形式决策支持系统的三库结构形式把方法库从模型库中独立出来，但在木质上它们代表了同一个问题。即模型和方法只是同一个问题的两个侧面而己。为了提供决策支持系统功能，不少研制者在DSS——库结构的基础上增加知识库，以提高智能效果。比较典型的结构是四库三功能结构形式。具体结构形式如图1.4所示。 图1•4Dss的四库三功能结构'三部件结构的最人弱点在于“人机交互”部件太简化。该部件应该是三系统中对问题处理系统、语言系统和人机交互系统进行综合的综合部件。即把“人机交互部件”改为“人机交互与问题综合系统”，也就是“综合部件这样，就得到了决策支持系统的统一结构形式。具体如图1・5所示。图1.5决策支持系统的统一结构1・1・3决策支持系统的开发流程 决策支持系统的开发，是围绕着决策支持系统的特点和组成进行的。陈文伟（2004）DSS系统开发的主要步骤为：•DSS系统分析.包括确定实际决策问题日标，对系统进行分析论证。•DSS系统初步设计。包括把决策问题分解成多个子问题以及它们的综合。•DSS系统详细设计。包扌?；各个子问题的详细设计（数据设计和模型设计）和综合设计.数据设计包括数据文件设计和数据库设计；模型设计包括模型算法设计和模型库设计。综合设计包括对各个了问题的综合控制设计。•各部件编制程序.包括建立数据库和数据库管理系统：编制模型程序。建立模型库、模型库管理系统；编制综合控制程序（总控程序），由总控程序控制模型的运行和组合，对数据库数据的存取、计算等处理，设置人机交互等。•三部件集成为DSS系统.包括解决部件接口问题，由总控制程序的运行实现对模型部件和数据部件的集成，形成DSS系统。决策支持系统的开发流程具体如图1.6所示。 1矫搠题1I-!Dssf靛'熊目标I・糸％沁I问题综台控f丨搬计问题分解I子问题控制设计1I1子问题设计I韧步设计I剧空详细设计1珏设计I1_洋1日设计I丫丫汞姗设矿丨I张库酣丨I耙觥II锻默酣n详輔计I编制总拯1I程序和设直j删话111蝴件I瓢II耙舒r1J，坐嘲T形成决策文持糸•羹威进行成图I•6决策支持系统（Dss）开发流程（陈文伟，2004）1.2交通污染评价交通污染i般是指城市交通系统对周囤的人和环境造成的不町逆转的伤害和彩响，包括 交通重金屈污染、交通噪音污染、交通尾气污染和振动等（李嘤，2004）。随看我国经济的快速发展，机动车辆在我国交通运输丁•具中所占的比例越来越大，相应的，由机动车辆所造成的交通污染也越来越严巫。据初步估算，截至到1998年，我国有3390万人受到公路交通噪声的影响，其中2700万人生活在高丁•70dB的噪声严重污染的环境中(张鹏飞，姚成，1999).马丽，刘蕊，刘美霞(2004)发现佳木斯至七台河路段旁的水稻出屮cd含量是对照区的6.3倍〜9.6倍，Pb含量是对照区的2.5〜3.6倍，公路旁农出己经受到严垂污染.1998年北京市汽车尾气排放NOx的污染分担率约为46%,FL仍在不断增长(陈佐。2001)o因此，对机动交通所造成的污染进行模拟和评价。具冇非常重要的意义和实际应用价值.1.2.1交通重金属污染评价研究进展交通重金属污染主耍指机动车辆在行驶过程中，由于燃汕燃烧、轮胎磨损、刹车磨损以及公路口身的磨损等原因造成的对公路周边生态利生活环境的污染，在污染物种类方面主要包括铅、锌、镉、铜、珞等重金属。虽然燃汕污染是造成交通巫金属污染的巫要原因，但由于非燃汕污染组成來源的复杂性，非燃汕污染预测模型反而是研究的热点问题。美国和欧洲一些国家的环境保护机构先后提出了一些非燃汕颗粒物排放模型，较有名的有美国环境保护局于1995年提出的AP-42模型，Wu1ff(2000)提出的AP-42修正模型，瑞典环境与健康保护部的SMHI模型(Johanssonet,1998),欧洲环境署的EMEP/CORINAIR模型等。欧洲的CEPMEII'和CAFI§研究项目的数据库中也公布了机动车非燃汕颗粒物排放因子。国内在交通重金属污染方面的研究偏向于污染物对人体健康的影响，但对交通重金属污染物对周边环境造成的影响也有少量研究。林健，杜恣闲，陈建安等(2002)用原子吸收光谱法测定了319国道某路段旁水稻川土壤和稻谷中鉛铅含量，发现公路旁土壤和稻谷污染严重。马丽，刘蕊，刘美霞(2004)对交通重金属污染物在农作物中的分布特征做了研究。黄嫣曼，束炯，魏海萍等(2006)以上海市吴淞工业区为研究对象，借鉴美国的AP-42模型，在GIS手段的辅助下对吴淞工业区铺设道路不同粒径的扬尘量进行了估算，并利用Visua1Basic语言和Map0bjects2.0建立了道路扬尘管理信息系统。1.2.2交通噪声污染评价研究进展最早的交通噪声模型岀现于1952年，是由美国莱特航空开发中，t1,(wrightairdeve1opmentcenter,WADC)提出的。该模型主要给出了车辆时速在35km〜45km之间，且预测点距公路距离大丁•20英尺时的噪声情况。它只能川來预测单车辆在恒定时速下的噪声声级。从197(PS开始，国外岀现了众多的交通噪声预测模型。其屮影响较大的冇美国联邦公路局(federalhighwayadministration,FHWA〉在1978年提出的噪声预测模型.称为FHWA模型；英国在1975年发布了CRTN(ca1culationofroadtrafficnoise0CRTN)模型，1988年改进为C'RTN88模型；德国也于1981年和1990年分别发布YRLS.81(Richtlinienf泌denI5mschutzco straBen,RLS)模型和改进的RLS—90模型。此外，意大利、法国和日本等国家也都相继发布T自己的道路交通噪声预测模型(Steele,2001)o这些预测模型成为交通噪声预测的主流模型，目前世界各国在用的模型人部分是这些模型，或棊于这些模型并结介本国具体情况开发出的模型。Suksaard等(1999)提岀了一个新的噪声预测模型用于泰国的环境影响评价。该模型假设车辆可以被分为两组，每一组稳定的噪音强度都可以通过对大量车辆的测量而得到，行驶车辆的噪音强度可以通过建立和乍速之间的关系式而得到。该模型分别对2、4、6、8、10车道的年辆噪音实测情况和预测情况进行了对比，发现误差在3dB以内•该模型在无坡度的平直道路上、车速在30kn1,h〜140kmm之间时，可以预测道路两侧80m范围内、距地而lm〜l2mZ间的噪声强度。Jamrah等(2000利用Cm。N模型对阿曼的乔丹市中28个点进行了噪声预测，预测结果显示白天噪音介于46riB到81dB之间，晚上介于黯到71dB之间，大部分预测点的噪音都超过62dB的临界点，且晩上预测的精确度耍高于白天。与此同时，我国研究人员也对道路交通噪声预测模型做了大量的研究。王国平(1996)运用灰色系统理论的动态建模方法，建立了城市道路交通噪声的灰色预测模型。吴硕贤，Kittinger(1996)提出了一种预报典型的两侧密集分布建筑物的城市街道交通噪声计算机仿真模型。赵剑强，袁卫宁(2001)对公路交通噪声预测计算的准确性从预测模型、源强及主要参数的确定等几个方而进行了分析论证，指出不同形式预测模型的采川、不同源强的选収以及参数的确能对公路交通噪声的预测计算结呆都有明显的影响。赵剑强，董小林(2002)给出了硬地面、软地面、有限长公路以及无限长公路儿种条件下的公路交通噪声预测模式，指岀了现冇模式谋差的来源，以不同的地面性质和公路长度分别给岀了更精确的预测模式。常玉林等(2003)首次从理论上建立了信号交叉口、无信号交叉口和环形交叉口交通噪声预测模型，并利用所建立的模型，对苏州市道路网交叉口交通噪声进行了预测。王永泉，陈花玲(2003)基丁•车头时距分布规律和车辆跟驰理论，建立了同时适川丁•无约束口由车流和交通信号灯控制下的间断车流噪声预估的计算机模拟模型，并利用这一模型，対两种不同类型的车流噪声进行了模拟计算及对比分析。韩善灵等(2005)在分析既有坏境噪声评价方法的基础上，根据交通噪声非稳态的特点，提出了交通噪声影响指数的概念.袁小滨等(2005)基于声传播的基本特性，提岀了一•个简化的公路交通噪声预测模型。此外，屮国的研究人员同样利用国外的噪声模型对我国的噪声污染情况进行了应用模拟(李修刚等，1999：牛彦涛等，2004：彭鹏等，2004：丘荣祖等，2005).1・2.3交通尾气污染评价研究进展在交通尾气污染研究方而，国外学者建立了大量的模型。Hora呂ues和Alcaide(1996) 将交通污染模型和GIS相结合，开发了一个交通污染评价系统。该系统可以通过对一个区域内修建一条公路之前和修建公路之后的大气污染状况述行対比，从而对拟修建公路的污染能力进行评估。Gualtieri和Tartaglia(1998)开发了基于GIS框架下的交通尾气污该模型主耍考虑了道路因素、车流因索和气象因索等。Rebo1j和Sturm(1999)基于GIS建立了一个用于评估和分析道路交通尾气污染的组件式集成系统.Berkowicz等(2006)利用0s蹦扩散模式对机动车辆排放的co和NOx污染进行了模拟计算。美国加州运输部1984年开发的CALNFA模式，Johnson—・B等开发的SanJoso模式等。国内学者也对交通尾气聚预测模型进行了一些研究。李铁柱，王炜，催广渊(2002)以0S1疆1模式和Nichoson箱式模型的修止形式为基础，研究开发了城市道路十字交叉口和T型交叉口机动车排放污染物扩散模式；包芸等(2003)以对流一一扩散方程为模型，采用50m网格的高分辨率对城市中汽车尾气排放所造成的污染状况进行模拟，建立了一个高分辨率城市交通污染数值仿真系统。但更多的是对国外的一些模型的参数进行修正，使之适应中国的道路和交通状况或者直接使用国外模型來对国内城市交通尾气污染进行模拟研究(李诙柱等，2001；李修刚，杨晓光，王炜，2001；张路等，2002；郑飞，张镭，阎军，2002；李莉，2004；李昭阳等，2005；刘志强等，2005)。1・2・4小结国内外虽然对交通污染模拟评价模型做了大量的研究并开发了一些具冇很大影响的应用系统，但在两个方面却进展缓慢：一是交通污染模拟评价的集成开发。将交通重金属污染模拟、交通噪声污染模拟、交通尾气污染模拟等多方面模型集成到一个应用系统中，才能够方便的对机动交通对周边环境造成的污染进行较全面的评估。二是模拟结果的显示。日前大部分应用系统的模拟结果都是以数字和文字的形式给出，缺乏直观的效果。本文即在此两个方面进行研究。1.3本文结构本文共分为5个部分，第一章为引论，主要介绍了决策支持系统的发展历程、体系结构、开发流程以及国内外在交通重金属污染模拟评价、交通噪声污染模拟评价和交通尾气污染模拟评价的研究进展。第二章主要对系统进行需求分析、给出系统的总体结构，并根据用户的 特征提出用户的功能性需求和非功能性需求；另外，还提岀系统模拟的方法为情景分析法。第三章为模型体系的建立，主耍対各种交通重金属污染评价模型、交通噪声预测评价模型和交通尾气预测评价模型进行了讨论，建立了比较完善的交通污染模拟评价体系。第四章是系统的详细设计与开发，给出了系统详细的结构设计、系统运行与结果显示设计、数据库设计以及详细的模型库设计，并针对二维平而地图不易于显示不同高度处的污染值的特征，提出了相应的显示方法。第五章是系统的应用，给岀不同情况下的系统运行结果并进行讨论。论文的最后一章对整篇论文进行总结，并针对研究过程中遇到的一些问题进行讨论，以期能够进一步的完善. 第二章交通污染模拟评价决策支持系统的分析与设计2•1系统需求分析建立软件系统，首先需要完成需求分析。“需求就是以一种清晰、简洁、一致且无二义性的方式，对一个待开发系统中各个有意义方面的陈述的一个集合。需求必须包含足够多的信息，足以使设计师和工程师来产牛一个使客户和使用者都满意的产品"（周之英，2000）・需求分折是从用户最初的非形式化需求到满足用户要求的软件产品的映射过程。它实际上是一个对用户想法不断进行揭示和判断的过程，通过这个过程不断逼近用户的真实意图，其目的在于细化、精化软件的作用范围，确定拟开发软件的功能、性能、约束和坏境等。简单来说，需求分析就是确定系统耍“做什么叩勺问题，它并不涉及系统到底需耍“怎么做"（李超勤，2002）o系统需求分析主耍包括用户特征分析、系统功能性需求分析、系统非功能性需求分析、数据需求分析等。2.1.1鼠产酶征分析本系统的最终用户主要分为两类：一类是环境保护和评价部门的决策人员以及有关职能部门的负责人。他们所关心的问题不仅仅局限丁•某一个侧而，而是具有综合性的特点。例如，考察不同车流量惜况下对公路沿线所造成的重金属污染状况：分析在物力和财力已定的悄况下，在跖公路多远的距离设置多高的防噪声墙才能使沿线的居民受交通噪声的影响达到最小；公路上方空气中有害气体的浓度会达到多高等等。他们具有丰富的坏境科学知识和管理经验，是系统的最直接用户。作为一个软件系统，本系统的另一类直接用户是系统管理员。他们负责系统的口常维护管理，包括基础数据的录入、修改，更新、系统和数据备份等工作（郑一萍，2004）•通过他们对计算机和软件系统的操作，为决策人员提供所需的数据、信息和决策支持。2・1・2系统功能性需求分析 按照软件工程的定义，系统的功能性需求主要说明了系统各功能部件与其环境Z间的相互作川的木质，即拟开发的系统在职能上实际能做什么.一般來说，它是川户最主要的需求。交通污染模拟评价涉及的范围广泛，而且该系统的主耍用户是环境保护和评价部门的决策人员以及相关职能部门的负责人。作为一个决策支持系统，要发挥其作用，实现其功能，必须使决策者即使用者在了解模型构架和目标的基础上实现模型选取和数据分析。一般來说，一个成熟的决策支持系统应该具备以下功能：数据的录入、修改，査询和删除等数据管理；模拟结果的存储、输岀和显示；决策支持、帮助和说明文档.本系统所实现的主要功能如图2.1所示.圈2.1系统功能模块图2.1.3系统非功能性需求分析一般说来。功能需求分析解决的是有效性问题，非功能需求解决高效性问题。目前，就非功能性需求的涵盖而來说是非常广泛的，它涉及系统的可靠性、可再用性、可扩充性及排错能力等（周Z英，2000）。为了真正使系统具冇实际的应用价值，高效运行，成为研究人员在研究过程中必不可少的助手，我们对系统的各种非功能性需求开 展了研究。必须说明的是，任何一种软件的非功能性需求都不尽相同，具体/十析应该根据需耍和软件的类型有所侧重。•易用性在系统的可用性需求方面，一般要求人机界面友好、使用舒适、可理解性好、可修改性好等等。木系统而向的川户为环境政策的决策者，他们対丁•系统的模型架构不一尬非常了解，考虑到这些因素。系统设计首先应该尽量使界面简单易懂，可操作性强；其次，由于使川者需要対不同情景下的计算结果进行比较，因此系统应该具有数据显示、存储和图形显示筹功能，这样用户就可以更加百观地看岀各种政策实施后的效果，便于做岀正确的决策。总Z,—个好的系统应具有较强的人机交换能力和帮助用户科学选择调整模型的能力.•可总性软件的可靠性方而的需求也是一个重耍的非功能性指标,可靠性被定义为在一定的环境中以用户能够接受的方式运行时所表现出来的始终如一的能力。简而言之，可靠性即是指软件按照需求规格说明中的规定去精确执行任务的能力.当然这实际上涉及软、硕件两个方而，考虑到当前让算机硬件功能普遍比较理想，因而我们的系统更多的是从软件角度进行考虑。故在开发工具的选择上我们选用地理信息科学技术上最为成熟的美国ESRi(EnvironmentalSystemResearchlnstitute)fi1品的ARCGIS软件平台以及相应的VBA开发语言，他们为系统的可靠性提供了保障。•可扩展性所谓可扩展性是指软件产品适应需求规格说明变化的难易程度。对改善可扩展性来说，主要应遵循两条原理：第一是设计简单。简单的系统结构总是比复杂的系统结构更容易适应修改。第二是控制分散。在软件系统结构中的模块愈是口主的，一个简单的修改只能影响一个模块或只影响很少儿个模块的可能性也就愈大，也就愈不致引起整个系统都需要修改那种连锁反应.交通污染问题复杂，涉及的范I韦I很广，研究模型不断出新。我们在开发系统时，尽量使软件的模块或成份分为结构化和参数化的，并按某种适当方式存档。这种设计方式的优点是各个模块的独立性较强，模块的增加减少或修改均对整个系统的影响较小，这样就便于以片对系统进行扩充，使系统能够不断得到完善. •可重用性程序的可重用性可以大大缩短系统开发所需的时间。节减丈量的人力、物力和财力。在系统的开发中我们选择了当今晟能体现面向对象开发思想之一的COM（组件对象模型_1技术。所谓COM是一种允许不同编程语言编写的不同软件纽•件百•接交流，从而加强软件互操作的标准。最简单的COM组件是DLL（动态链接库），当我们在VBA中需要用到某个DLL文件时，我们只需要在工程中进行引用和声明，就可以利用该DLL留下的接口与其内部封装好的具有各种功能的函数打交道。在系统开发过程中，我们开发了相应的DLL文件。这样实现各种功能的DLL文件就可以在任意的工程中进行调用,从而实现了软件的重川.2・1・4数据需求分析本系统中，主要涉及到车辆、道路、气象和其他一些环境方面的数据。虽然最后的模拟结果主要以图形的方式直观的给出，但是其背后的支撑数据却是必不可少的，因此有必要对数据来源、约定、数据类型和范围等进行说叨。木系统中数据按照其在系统中所起的不同作用可以分为如F儿类：车辆数据：车型、车流量、轮胎磨损率、刹车磨损率等；道路数据：道路地面类型、道路宽度、道路坡度、道路防噪声墙、道路两边建筑物高度、道路两边建筑物表面性质等；气象数据：温度、风向、风速、大气稳定度等；模拟结果数据：模拟所得的各种结果。2.2系统设计2・2.1系统设计思想良好的设计思想能够最大程度的贴近用户需求。结合系统口身的特征，本系统设计需要考虑如下方面：①采用自顶向下和自底向上相结合的方法，将结构化分析和原型方法相结合，进行系统的分析、设计和开发，以求能够利用最少的人力、财力开发出合乎用户需求的系统.②系统的设计开发基于ARCGIS平台和数据库管理系统，为此需要考虑数据库管理系统在数据管理、操作和接口上对本系统组成部件上的技术要求和ARCGIS对地图数据的管理。③作为决策支持系统，模型驱动是其最主耍的特征之一，其中涉及人量的模型，因此系统设计中应提供模型的操作和管理。④系统的设计和开发是在数据库系统提供的数据管理、指令功能和应用开发工具的坏境下，实现数据的管理和处理分析等操作，模型的管理和计算，情景设置以及出件处理和决策模拟结果输岀筹功能.2・2.2系统总体结构 为了最终实现目标系统，必须首先对该系统进行结构设计。结构设计确定程序由哪些模块组成，以及这些模块z间的关系。根据系统特征，本系统主要由以卜•儿个部分组成：用户、人机交互界而，数据库子系统和模型库子系统.其中空间数据除了具有和属性数据相同的属性外，还具有口己所特有的属性，因此，我们将它从数据库中单独独立出來，这样数据库了系统就乂分成了属性数据库子系统和空间数据库子系统。系统总体结构具体如图2・2所示。了最统圈2.2决策支持系统组织结构圈2・2.3用户和人机交互界面用户系统界面是用户调用项目管理驱动程序、进行各种决策支持应用的接口，它能让用户与计算机管理系统直接传递信息（黄平，2ooo）o用户系统界面的友好、灵活性直接关系到决策者决策的有效性以及系统使用的方便和运行效率。木系统主耍采用了菜单和窗口按钮共同驱动的用户界血。这样可以为用户提供直观而简单的操作，加强了系统的透明度。其中菜单按钮也包括了系统各级菜单的主要操作：系统介绍、模型桩架介绍、模型流程介绍、系统运行计算和结果显示输出等. 2・2.4数据库子系统数据库设计是指对于一个给定的应用坏境，构造最优的数据库模式，建立数据库及具应用系统，使之能够有效的存储数据，满足各种用户的应用需求（信息要求和处理要求）.数据库子系统最基木也是最重要的一点就是实现对数据的管理。从数据在系统中运转的流程来看主要有5个基本阶段，即数据采集一数据输入一数据处理一数据分析一数据输出。在本系统中，数据库了系统的主要功能就是存储模型参数、数值以及模型计算结果，向决策者提供数据方面的消息。数据库的结构决定了数据库的易用性。在本系统中，我们利用关系型数据库来进行数据的存储和管理，具体釆用了windowS用户常用的桌面关系型数据库MicrosoftAccess2000作为数据库管理系统，同时也结合使用ARCGIS平台本身的Visua1foxpro來进行数据的管理和分析。关系型数据库的优点在丁•它将每个具有相同属性的数据独立的存放在一个表中。对于任意一个表，用户都可以新增、删除、修改表中的任何数据而不会影响其他表中的数据.它既解决了层次型数据库横向关联不足的缺点，又避免了网状数据库关联过于复杂的问题（蒋涛，白致铭，2004）o2.2.5模型库子系统模型库是决策支持系统的核心部件，通过模型或者模型的组合来辅助决策是决策支持系统的中心思想（陈文伟，2004）。模型库子系统是由模型库和模型库笛理系统來构成。模型库是将众多的模型按照--定的结构形式组织起來，通过模型库管理系统对各个模型进行冇效的管理和使用。模型库的组织和存储是模型库的重要问题。模型库•般由文件库和字典库组成。其中的文件包括表示模型本身的源程序文件和日标程序文件、对模型进行文字说明和描述的说明文件、对模型的输入和输岀数据进行说明的数据描述文件共4个文件。字典库是相应的针对人量模型文件和说叨文件建立的索引，字典库的组织结构一般有文本形式、菜单形式和数据库形式.模型库管理系统类似于数据库管理系统，不同的是它的管理对象是模型而不是数据.模型库管理系统有3个主要功能：模型的存储管理、模型的运行管理和支持模型的组合.在“交通污染模拟评价决策支持系统”中，主要包括3个方血的模型：交通重金属污染模拟评价模型、交通噪声污染模拟评价模型和交通尾气污染模拟评价模型。在本系统中，模型库管理系统的功能主要包括生成、修改、更新、维护和操作模型等，并和模型库共同集成丁•综合环境中，以提供友好的用户界面。 2.3系统模拟方法一情景分析法情景(Scenario)一词最早出现于1967年Kahn和Wiener合著的TheYear2000一书中，他们认为未来是多样的，儿种潜在的结果都有可能在未来实现，通向这种或那种未来结杲的途径也不是唯一的，对可能出现的未来以及实现这种未来的途径的描述就构成一个情景(岳珍，赖茂生，2006)。熊琦，虞明远(2006)认为情景分析法和一般的预测方法相比，有其自身的特点：①考虑问题周全，乂具有灵活性，它尽可能的考虑将来会出现的各种状况和各种不同的坏境因素，将可能的情况尽量展示出来，有利于决策者进行分析。②能及时发现未來可能出现的难题，以便丁•采取行动消除或减轻他们的影响，使决策者更好的进行决策。③在分析过程中根据不同的悄景釆取不同的预测方法，使定量和定性分析相结合，弥补了定性预测和能量预测各白的缺陷。在木系统的模拟中，我们选用了惜景分析法来作为决策分析的基础。木系统中，我们通过对系统设定不同的运行情况和对各个参数不同的収值來进行模拟分析，比如通过设定公路两侧有没有防噪声墙对交通噪声进行预测模拟，來研究防噪声墙的具体作川；通过不同车流量的设定,來对比午流量对周围环境污染的具体影响等.2.4小结本章首先针对决策支持系统使用者的特征进行分析，根据用户特征进行系统的功能性需求分析和非功能性需求分析，然后提岀了系统的设计思想，给出了系统的总体结构图，并阐述了应该如何进行界面设计.在数据库设计方面采用了windows用户常用的桌面关系型数据库一一MicrosoftAccess2000來作为数据库管理系统，同时也结合使用ARCGIS平台本身的ViSUa1foxpro来进行数据的骨理和分析.在模型库设计上，确定了模型库的组成模块和管理调用方式.最后讨论基于系统模拟结杲决策的方法一一，惰景分析法。 第三章交通污染模拟评价模型体系的建立与讨论模拟评价模型是进行交通污染评价的基础，交通污染评价的进行离不开模型体系的建立。在交通污染模拟评价决策支持系统中共包括三方面的模型，分别是交通重金属污染模拟评价模型，交通噪声污染模拟评价模型和交通尾气污染模拟评价模型。通过三个不同方面的污染评价模型來对由交通造成的坏境污染进行较为全面的评价.3.1交通重金属污染模拟评价模型交通重金属污染是指由机动车辆行驶过程中向周围坏境释放有毒重金属所造成的坏境污染。根据污染物种类的不同主耍分为铜、铅、俗、锌、镉五种重金属：根据其来源共分为两人类：一类源丁机动车行驶过程中燃汕燃烧造成的燃汕污染，另外一类源于各种汽车部件的磨损所造成的非燃汕污染；根据污染介质的不同可以分为大气污染和公路灰尘污染。在巫金属污染模拟评价模型的选取上，我们选择了陈振楼等(2006)在，崇叨主要城镇和重要公路沿线生态环境安全研究中期研究报告》中利用的模型，包括交通重金属释放污染模拟评价模型和交通灰尘璽金属污染模拟评价模型。3.1.1交通重金属释放污染模拟评价模型(1)燃汕污染交通巫金属释放污染从污染来源看分为燃汕污染利非燃汕污染。其中燃汕污染模型表现为以下形式：B—月u』i'足(3.1.1)其中;昂指燃油污染fmgMoo］；月U是车辆的平均耗汕：t［t/vkm］；C是汽汕中璽金属的含量【mg月L】；R是汽汕燃烧排放的气体中重金属的滞留率【一1；i是重金属种类，包括铜、铅、銘、锌、镉；J是车辆类型，分为小客车，轻货车和重货车。(2)非燃油污染 非燃油污染乂可以分为轮胎重金属污染，刹车重金属污染和二次起尘所造成的重金属污染。轮胎摩擦产生的颗粒物质，被认为是公路运营非燃汕颗粒物摔放的最大源头。影响轮胎重金属释放人小的主耍因素是轮胎的重金属含量、轮胎在行驶过程中的磨损率以及车流量控制。轮胎磨损粉尘一部分直接漂浮在空气中，一部分附着在地表，此处仅计算轮胎磨损造成的一次起尘重金属釋放量.单车轮胎磨损垂金属释放量模型如下：日已％,i脓一・,'月井,,+Cj'E(3.1.2),0.34,/ci1(3.1.3)1.39式中:降％。，』为，类型车辆轮胎重金属释熬量楼為*-rkgmoo]・Af,,为车流量饱和度修止系数I一】；Co为轮胎屮i类重金属含量【m班g】；民为轮胎磨损一次起尘率【・】；//c为车流量饱和度(实际车流量/设计通行能力)【一】；刹车磨损造成的重金属释放受刹车磨损率、刹车里衬重金属含量以及车流量控制。刹车磨损造成的粉尘同样一部分漂浮在空气中，另一部分附着在地表，此处仅计算刹车磨损造成的一次起尘重金属释放量。单车刹车磨损重金属释放量模型如卜: Bk_—BRhmo（3.i.4）i'Mbf'cbi'F0・19・f/c<0・3bMl,,—,o.3'f/c'l（3.1.5）一0.14+7o1/011.67式中:刨％0,J为J类型车辆刹车重金属释放量亏沏殳创车刹车磨损率【k|〃Vkm】；M6,为车流量饱和度修正系数【一】；C“为刹车中i类重金属含量【mg/1［91：E为刹车磨损一次起尘率［.］；,Ic为车流量饱和度（实际车流量，设计通行能力）【・］;轮胎、刹车磨损尘埃有〜部分直接排放到大气环境中，英余大部分附着在道路灰尘上，并在车辆行驶和风力作用下二次起尘。排放到人气环境中。二次起尘造成的重金属污染和轮胎磨损、刹千磨损样放的重金屈在路面的累积、二次起尘率和车流量有关。二次起尘污染模型如下：DPW师“一S,'（（聊？〜,Mr,9c,f'（1一瓦））+（剧uNq。M6,'Ci,j6（1一兄）））（3・1•6）5,—（妒一sL）IsFT00%（3.1.7）吐——In（印cu）4-5・6745（3・1.8）其中：DF•眦“为二次起尘重金属释放量【higMoo］；s,为二次起尘率【一】；sF为降尘量体咖2】；sL为道路灰尘负荷I吕府】； 式（3.1.8）为经验拟合公式，置信度R2=0.78（陈振楼等，2006）。3.1.2公路灰尘重金属污染模拟评价模型公路灰尘重金属主要來口轮胎磨损和刹车磨损尘埃。这些重金属污染物一部分在车辆运行造成的切应力或风力作用下向公路两侧输移，另一部分则往往被人气降尘所吸附，累积在道路路面上.根据这一过程，构建公路灰尘巫金属含量预测模型如F：C{—,c（1一S,X工〜J+%0）,stc1©（，G30.0）do••45§3）I.10）工〜J—脓〜'（1一尺〜厂巳（3.1.11）工胁』一％0。（1一心2）匸365+怦『10)式中:e为公路灰尘中f种璽金属含量【m〃k91；Co为重金属背景含量【mg瓜g】；，为公路车流量［pcu/d］；S,为公路灰尘二次起尘率【一1；工〜J为轮胎磨损造成的i种重金属物质负荷【m咖km】；IKoJ为赳车磨损造成的i种重金属物质负荷丨务也冬里舊韶隆尘量f1廉亘弓為仑胎磨损率【kg,vkm】；仰，tN:为刹车磨损率【kgMcc】;R..。为轮胎颗粒物释放率【_】； J°C岫为刹车颗粒物释放率【・】;巳另轮胎屮i种重金属含量［mg/kg1; cK为刹车里村中i种重金属含量【m眺（ft如公路年降尘量【k咖为道路宽度【m］；通过式，，0—£）仁・—J+上铀j）可计算得出由于机动车行3.2交通噪声污染模拟评价模型交通噪声污染模拟评价方面同样有众多的模型。其中徳国的RLS.90模型以其逻辑简单、结构清晰和模拟准确度高而受到了广泛的应用。■此同时，我国研究人员也对道路交通噪声污染模拟评价模型做了大量的研究，常玉林等（2003）首次从理论上建立了道路交叉口交通噪声污染模拟评价模型，并利用所建立的模型，对苏州市道路网交叉口交通噪声进行了模拟评价。本系统即利用RLY-90模型和常玉林等建立的模型对交通噪声污染进行模拟评价。F面我们对模型进行具体描述。3.2.1P,LS—90噪声污染评价模型RLS.90模型是徳国联邦交通研究协会制定的噪声计算方法。它考虑了交通量大小、卡车比例、车辆行驶速度、路而类型、道路坡度等因素的影响，计算值是当声源为道路双向外侧行车道中心线距路曲O.5米高时受音点处的等效声级。对每个受音点而言，道路的两个外侧车道分别为近车道和远车道。该模型是基于“长点线路段'‘前提下的算法。所谓“长胃线路段"的条件是：乜N48-S.，面而百(3.2.1)£z为口受音点向车道做垂线的垂点沿车道切线方向向两头延伸的距离【m1；S.为受音点到要计算的车道中心线的距离【m】；在符合上述条件的前提下，道路上交通引起的受音点处的噪声级工，为:L—L。+七(3.2・2)式中：k为“长直线路段"车道上的计算噪声等级【dB】； 足为在信号灯控制的交叉口因车辆停车、启动及加减速等因素引起的受音点计算声级附加值。它随受音点至最近的行车道中轴交叉点的距离而变换，具体取值见表3・2.1.L°_L—#+Dsi+D捌w+DBi(3.2.3)其屮工％。、见i、Dw、DJ.分别表示噪声级、距离修正噪声、吸收修正噪声和反修正翩.表3.2.1道路交叉口的噪声附加值距离K/m/dBD'40340《D470270—0S1001D>100o在计算公路的噪声级时，是把交通量分布于双向的外侧午遭上，分别按(3.23)式计算两车道上的噪声级工。，和£。.，，然后按能量原理聲加：k—101g[10“h—+10“觎，J(3“)下面按照噪声产生，距离修正、吸收修正和反射修正分别论述。(1)噪声产生To,・T斟'笛'+D,+D,+D“+D1(3.2.5)式中：为车道上车辆行驶产生的噪声级：L"为满足下列条件时的计算噪声级；a)受音点与声源的水平距离为25m；b)车流以10OlaTl,h的速度在沥青混凝土路面上行驶；c)路而纵坡的绝对值幽；5%；d)声源声音能够自有传播，声源与受音点的平均高度III。12.25m。£o68—37・3+101g[M+(l+o.082P)】才k罰乍道侖上的矗面)小时交通量； P为交通流中的卡车和总重犬于2.8吨的车型含量kf1_分率。口〜为速度因素修正值，徳国的模型是基于允许速度为100km/h而得出的，当允许速度改变时，按下式进行修止：即工.a,,,,-37・3@平上%一23.1+12.5酊o)%0为小汽车的允许行驶速度，其范围是3观牙阳I勺％歼洛處触淇范围是30〜Wkm伍;£m为交通量为1辆小汽车每小时的£。V值;工k为交通量为1辆卡车每小时的L。"值；D,为路面类型修正值•按照表3.2.2取值。Do为纵坡修正值；当路线纵坡的绝对值丨gIs5%时，P。=o；当IgI)5%时，三0—0・64IgI—3；农3.2.2常见路面的噪声修正值不同行驶速度的修止值km/h路而类型3040乏50现为噪声通过路侧声音反射物反射至受音点时，相当于在反射物背面有一镜像声源， 这时，需按正常声源一样计算该镜像声源对受音点的作用，噪声在经反射物反射时的损失，用一综合折减值来反映，具体取値见表3.2.3。仅当反射物的髙度J12o.37i时(口，为声源至反射物表面的距离)，才考虑这种反射作用.表3.2.3不同路侧反射表面对计算噪声级的修正反射物类型De/dB光滑建筑表面、反射性防噪声墙——凹凸建筑表面(如阳台等)—2吸收性防噪声墙—4高吸收性防噪声墙—8(2)距离修正考虑声源与受音点的距离及其间空气吸收的影响修止值D。・:Ds.115.8—101g(S±)—0.0142(S±)v(3*2-11)式中：S上为声源到受音点的连线长度【m】.(3)吸收修止考虑声源与受音点问地曲因索和气象因素影响的修止值D。。：Do4胪e{.k・(8.5+(3...212)式中：I00/S.1.)15.1.】1kgjyi、受音点之间连线到地面的平均高度(图3.2.1).蔓・，4t图3.2.1平均高度1喘示意图 k—0.25,(IV004—2H,+/-/Gf)(3.2.13)在有声屏障时D。忽略不计.(4)反射修止考虑地貌以及声源两侧建筑物反射影响因素的修正D。.：DBi-DIV-Dzi(3.2.14)式中：D,,为当路两侧均有平行丁•道路的建筑物时，形成多次反射对计算声级的影响。当构造物的纵向空距小于总计算长度的30%时，由于反射作用而明显提高了噪声级。对于反射性表面的构造物，D,,-4n6/w墨3.2dB；对于吸收性表而的构造物D习一2H6/w=0ThenGetAJrModify=0ElseGetAhzModify=RcmraZl虹EndIfEndFunction./气象因素修iEPub1icFunctionGetSpaceAbsorbModtfy(DistaaceAsDouble,HighAsDouble)AsDoubleRea11)istance=Sqr((Distanc8•105Log(Roo1Di142叮旦舶1D毓柚勵7・9&融古阳孙训删母=15.Fad%呻舶叱空巒泸E1硝10)—0.0Pub1icFunctionOetOrouBdM啦(mghAsDoub1e，DisDimcAsDoub1etd亦oub1e)AsDoub1b正cec:2.71828]82845904•alDistance=s)C2建即眉低)oe7曲Oj+IIi帅/2/Rea其f模罗计开发呈与『类纽不0赘%/R幽t柚00))°1・3)4.5小结系统的详细设计与开发是系统实现最关键的因素之一.本章首先给出了系统的逻辑结构图，论述了界面设计的一些原则并给出了用户界面设计的一个实例，在模拟结果的显示上，针对噪声模拟值随高度变化的特征，提岀了首先将模拟结果数据进行离散化，然后利用0penOL技术进行显示的方法；在数据库设计方而，结合模型特点给出了一些数据库的数据结构表，最后以铅释放的预测模型和RLS-90模型为例，详细说明了模型库设计的方法和技 第五章系统的应用在模型体系和系统实现建立的基础上，本章我们主要就系统应用展开讨论，对不同条件下系统运行产生的不同结果进行分析，并提出相应的政策建议.5.1交通重金属污染评价由于垂金属污染模拟评价涉及到两方而的模型：交通重金属释放污染模拟评价和公路灰尘重金属污染模拟评价，因此卞面悄景模拟也分为两方面分别论述。5.1.1重金属释放污染模拟及其结果分析1.交通重金属释放模拟悄景设定本模型可以用來模拟在公路运营过程中，某一时段交通车辆释放到空气中的重金属污染物总量的人小。模拟惜景主要针对乍辆参数进行设置，通过设置不同类型车辆的车流量水平，来研究车流量大小和车辆类型对交通重金属释放量的影响。本模型用来预测铜，铅、馅、锌、镉5种重金属的污染状况，模拟惜景设定为以下3种：情景1：道路设计通行量12000辆/天，小客车流量1000辆/天，轻货车流量1000辆/天，垂货车流量1000辆/天，然后小客车流量递增1000辆/天，直到4000辆/天，其他车型车流最保持不变；情景2：道路设计通行量12000辆/天，小客车流量1000辆/天，轻货车流量1000辆/天，莺货车流量1000辆/天，然后轻货车流量递增1000辆/天，直到4000辆/天，其他车型车•流量保持不变；情景3：道路设计通行量12000辆/天，小客车流量1000辆/天，轻货车流量1000辆/天，重货车流量1000辆/天，然后重货车流量递增1000辆/天，直到4000辆/天，莫他车型车流量保持不变。2.模拟结果及分析通过系统多次运算，我们得到铜、铅、钻、锌、镉5种重金屈污染物释放模拟的结杲如 图5•1〜5•5所示。图5・1铜污染释放模拟图5.2铅污染释放模拟图5・3侪污染释放模拟 锌污染模拟折线图I蔷黜:000E42嵩跛箧蕙000—,000一一/100：3000400050006000车流量（辆/天）『+小客车增加一轻货车增加一重货车增加图1.4锌污染释放模拟图5.5镉污染釋放模拟根据图5.1〜5.5可以得到:1）5种金属污染物释放量祁随着车流量的增加呈止比例增加：2）单车对5种重金属污染物贡献的人小顺序皆为重货车〉轻货车＞小客车，其中小客车和轻货车对重金属污染贡献的差界不大，而相比Z下重货车则对齐种重金属污染贡献明显；3）针对5种污染物来说，重货车流量增加1000辆时的污染物增加量都大于小客车流量增加3000辆时的污染物增量； 2）在锌污染方面，重货千流量增加1000辆时的污染物增量不但人于小客车流量增加3000辆时的污染物增量，而凡大于轻货车流餐增加3000辆时的污染物增竜。5.1.2公路灰尘重金属含量模拟及其结果分析1,模拟情景设定轮胎和刹车中各种重金属的含量一般而言是固定不变的，一个地区的背景重金属含量一般而言也趋于稳定，因此在系统设计中将这些较稳定的参数放入数据库字段中，而把那些变化比较频繁的参数置于系统界面上，便于用户随时修改运行。本模型主要用來模拟公路灰尘中的重金属浓度。模拟惜景设定为以下3种惜景：情景1：道路宽度设置为20=。小客车流量1000辆/天，轻货车流量1000辆/天，重货车流量1000辆/犬，然后小客车流量递增1000辆/大，直到4000辆/大，其他车型车流量保持不变；情景2：道路宽度设置为20=,小客车流量1000辆/天。轻货车流量1000辆/天，重货车流量1000翥影天，然后轻货车流量递增1000辆/天，直到4000辆/天，其他车型车流量保持不变；情景3：道路宽度设置为20m,小客车流量1000辆/大，轻货车流量1000辆/大，巫货车流量1000辆/天，然后重货车流量递增1000辆/天，直到4000辆/天，其他车型车流量保持不变；2•模拟结果及分析通过系统的多次模拟运算，我们得到公路灰尘中5种重金属污染物含量数据如图5.6〜3.10所示。网5.6公路灰尘铜污染模拟 图5・7公路灰尘铅污橐模拟圈5.8公路灰尘馅污染模拟图5・9公路灰尘锌污染模拟 图5.10公路灰尘镉污染模拟由图5.6〜5.10我们可以得到：1）随着车流量的增加公路灰尘中各种重金属污染物的浓度呈止比例增加，灰尘中5种重金属污染物的含量都明显超过背景值含量。其中锌污染最为严巫，超过背景含量值的4倍以上；钻污染最轻，超过背景含量值不到1倍；2）所有重金属污染物都表现出和车辆类型的相关性。车流量相同的悄况下，重货车对污染的贡献最大，其次是轻货千，最后是小客千。5・1・3政策建议交通重金属污染控制的最直接有力因素是控制车流量的增加，但控制车流量的做法必然会影响当地经济的发展。每辆重货乍的污染物鄴放量总体上来说人约为轻货车的2〜3倍，但重货千的载重量一般要在轻型货千的4倍左右，因此，较为有效的方式是政府应该从千型上进行引导。政府可以通过一定的法规和条例鼓励发展重货车，从而在保证载重量的情况下减少重金属污染物的释放。5.2交通噪声污染评价交通噪声模拟评价分为路段模拟评价和道路I-字交叉口模拟评价。除了都要考虑车型、交通流量和车速外，两个模型的不同之处在于路段噪声模拟评价要考虑路而类型、道路纵坡 以及防噪声墙等，而道路交叉口噪声模拟评价则要考虑信号周期（红绿灯时间）、车俩转向等因素的影响。5・2.1道路交叉口噪声污染模拟及其结果分析1.模拟情景设能道路交叉口交通噪声的大小除了受到交通流量大小和车辆类型的影响以外，车辆转向也是一个巫要的因素。因此，在模拟情景设定中，我们主要针对车辆转向和车型类别进行调节.我们首先设置初始情景如，总车流量为600辆/小时，其中直行、左转和右转车辆各200辆。模拟情景设定为以下6种类型：情景1：小车200辆/小时，大车200辆/4,时，摩托车200辆/d,时，其他条件保持不变;情景2：小车100辆/小时，人车200辆/小时。摩托车300辆/4,时，其他条件保持不变；情景3：小车100辆/小时，大车300辆/小时，摩托车200辆/小时，其他条件保持不变；情景4：小车200辆/d,时，大车200辆/小时，摩托车200辆/小时，左转车100辆/小时,直行车200辆/小时，右转车辆300辆/小时；情景5:小车200辆/d,时，大车200辆/小时，摩托车200辆/小时，左转车100辆/4,时，直行车300辆/4,时，右转车辆200辆/小时；情景6：小车300辆/小时，大车300辆/4,时"，摩托车300辆/小时，转向及其他条件保持不变。2.模拟结果及其分析通过系统的多次运行模拟，我们得到道路交义口处的噪声污染模拟结果如表5.1所示。其中的情景针对上面设定的情景。表5.1道路交义口声模拟结果（dB）72.773.174.771.672.376.4情景噪声值情景1情景2情景3情景4情景5情景6 交通污染摸拟评价决策支持系统研究号开发rh表5.1我们可以发现：1）就千辆类型來说，小千的噪声最小，其次是摩托千，噪声污染最严重的是大型车辆.2）车流量大小和噪声污染值呈现明显的相关性，随着车流量的增加噪声值叨显增加.3）右转车辆一般只是低速行驶，不涉及减速和加速启动时产牛的噪声，因此对噪声的贡献不大，随着直行车和左转车流率的增加，噪声增加值明显超过相同右转车流辆情况下的噪声增加值。相同车型和车流量情况下的噪声值人小为左转车〉直行车＞右转车.5.2.2RLS-90模型模拟结果及分析1•模拟情景设定RLS—90模型考虑了交通量大小、卡车比例、允许行驶速度、路面类型、道路纵坡以及防噪声墙等因素的影响。由于涉及因素众多，因此我们不打算对每一个因素那设定模拟情景，我们在设能模拟情景的时候主要针对路而类型和防噪声墙两个因素述行设定，以研究这两种因素对噪声的影响。同时，由丁不同高度处的噪声值也不同，因此，我们设定多个高度进行模拟.我们首先设置初始情况如下：卡千小时年流量为2000,小年小时年流量为2000,卡车速度设置为50km//1、时，小车速度设置为¥0k.mPb时，道路坡度设置为5%。在初始条件不变的惜况下，我们设定模拟悄景为以下4种类型：情景1：路面类型设置为沥青碎石路，路边无建筑物及防噪声墙，以3m为间隔，设定模拟高度由Im依次递增到401”f1；情景2：路而类型设置为水泥混凝土，路边无建筑物及防噪声墙，以3m为间隔，设定模拟高度由Im依次递增到401”n；情景3：路而类型设置为沥青碎石路，路边建筑物为高吸收性防噪声墙，以3m为问隔，设定模拟高度由1m依次递增到401n；情景4：路面类型设置为沥青碎右路，路边无建筑物及防噪声墙，以3m为间隔，设定模拟高度由1m依次递增到40m,客车小时车流量改为3000辆。小车小时车流量该为3000辆,其他不变.2•模拟结果及其分析 通过系统多次模拟，得到距离公路20〜200米范I韦|内，在距离地面1米到40米的高度I二，噪声值的人小如表5.2〜5.5所示。 11I..%n!_!_•器一0o•o口coo一8|、coo."罅一o—・一口芝h慕时席卄.曲口1IN.89oT啦一000卜一静・—。啦。西一1川。ooiv•竹一时0卜竹I丨n睜论。1—0&•制iU・・g斓9鸟附」寸口门门口・—口。波《％/6场0＞「證ccP々・00口。口00一・01口鬣N・0'DIVEl._omoo—Nocm."口：曲oo2oooo口nN-IVU8—oooNNN零•。曲q旳IV—tMeo；一口口口.£—00口萬■口。娘瞄越基哂越穹I£.00。一1_o'o5£nrioooo.ftooo'•oo口oocoo.ooo,o£一mo荔o•mooonq—ccoooN匚I・8ooo|E|—8每n—098八.茹n八o.茹1jnt.19呻88—卜西葛.聲C<0・W<90.盂睁一一N!V>800—罅“00.&O•甘口198.00寸_•口IVm卜竹~occo―00000A.i嚣“廿一•西心一廿N.佛00警西.oo：_.()9八号V八_I瞒擎V眯旱手牵i肆扭擀N.00僻甜散研状奄螺懈牵｝带IV啦咖R啦IV啦似斌嚣¥容器辎棵£|刑杈£1八咖。西竹十H9NTL1!®。口霉n—oo口口D・落88q—oo口_茹一00口8ooo—八口％、匙，《黯一oooon•裂5八一八0：口.八0懑。~'ott卜竹.000&IV.00田&一一00婚一IV—.8田寸00•四心。甜00.8—4吶・帥8八0-离芝〜.蹿8旧竹•曲。时甘.0口警菌Nii掰"N-Q朝仰"一日；口.mooo口一.卜。卜8||]]——曲“匚1・霜裾.mg-西IV—ooo-on—191£o—N口_1_一甘III口由o•时o：n.1£拳I£Kb_16Ko008心・oo抽叶IVn・带一I呛.f若oclV,一蠡嚣N・“口一%I窝导s.'•竹口笏oo.00口八0£i00口窝量§曼曼曼 导鑒奄馨蕊蠢奄：S}§晏导翅:毯毯撼三宼仝黯跨]瓮蚤蠢等姜高套％蕊蕊嚣《穩量毯遽黯若g寇讎嚣餐§罄娶蚤蹇蕊交寒0毯毯题遽黯蔷犍骞耋艦00窝嚣警器娶起蕊安警婆S毯毯撼g黯sg蓉黯心'杂霎遥尊蓬誉罄茜凑弩S毬毯摇蹈毯S呂昌耋龊"嚣号毫寒％毫蠢馨警罄蹈呈毯毯越黯蔷毯毒i簧〜誉太蠢蕊毯閑嚣辩碧蓬《毯毯撼％蹈冬厘黯踉A、聲锂％京蕊塾三窝馨是匙毯％遽％黯龊长芝曼馨杂窝曼袅鑿娶基交笔翳烈V八N幡掌V碟斑鹅辎处运女土丿J门心僻越散址妖髒邮葛毯薔毯毯黯篷叫端瘁¥举套辎襟露智!亳暑罄誉是毫蕊§毫只毯％遽毯若電譬昜饕鷲杂毫蓬塞覺兰越撼葛错sg磅禽蹿嚣％。％鑿蕊肄嚣蕊罄尊躁蓮撼％毯蔷g龊黯黯蔦馨芝蠢鳖遥V毯袅蓬艇毯撼蓬毯sg簧跨黯〜蕊猛匙餐翹瓮蕊證姜蕈蹬%»毯苦呂黯篷篷毯/ 恒/么/虽置导是％曼曼曼曼曼蕊 导鑿专矍逞§§%§婆；蔷g迟蹿培莲黯黯冬黯卜’，n譽蠢警姜匕套％蕊基鹃蠢g。显蹿培跨躍空黯磊窝馨§罄鑿蕊廷蓬蠢翼毯g蹿篷馀镑毯S讎髯血輦拳警嚣輦起嚣廷颦曼毯縫黯跨送黯臘S黯黯木［1心、毫蓬嚣縈蔦鑿窝毫餐蓬毯毯篷蹿莲黯黯S禽髯%0寒喜琵寒％导毫馨鳌罄错星蹿礙莲黯黯冬黯案U罄定毫蓬秘鬧竜禽窝蓬毯g躍蹿叢跨黯三g号丨2鬃这黯％蕊塾塞窝馨楚毯毯瓮蹿蘸镑黯S窝等艇敷胛状备愆谣晕丰叫斌帮¥靠牵i1｝蒜2图杈•号鳖§§曼§鑒墨嚣枣《南11V球葛g瓮蹿送礙裔三髯卡好輔辎乱誉・00群°!善嚣譬娶是毫蕊蠢亳话g<<5®跨黯<<^.<口2漫嚣簧楚是杂临蓬塞鹃兰。｛篷蹿S蹿sg黯尊卜誉至％%鳌馨镣漆蕊罄匚遽黯蹿蓬黯躍三莲0号｝'蒸嚣芝蠢辩嚣导毯蕊鬟路蹿长奄长黯三禽辱髯'澆讎趣駕累是茜網舉辩蔷毯蹲鳶黯黯三黯辱置I /卩引置导8%曼萎曼曼量蕊 导耀靈饕警藜是妄裂蕊蟹三寇毯％蹿毯毯wggbon暑嚴冷匙曼簧磨毫脊毫簌鑿畧《瓮里遽毯备毯S毯镰蕊器饕嚣基簌蕊簌是善匙瓮黯毯遽％蹈叠毯雀释葛塞U是尊器尊警詈匙是毯毯遽毯毯蔷毯毯毫§萎壁罄蕊窝秘毫§匙廷％犍蔷毯毯蔷髯瑙§餐警§§曼妄窝毒逛是星毯篷葛毯毯0毯％匕葛餐窝窝猛毫娶娶嚣警匙是毯毬毬毯毯蔷窝覆曼踵导这毯毯黯瓮邕霜蹿躁廷毯题毯毯蔷S•毯八号v八_瞄辜v碟廳翳砌疋心基夂尊00.00僻梢散珥糅奏螺妣超總毯毯蔷逡g毯帮¥鞋奄端棵婴赠杈!娶8曼遥冀蒜饕窘毫匠毯毯毯毯毯Wgg毯口2漫窝廷嚣肆嚣尊篷兰毯髻遽毬错若毯g毯卜窘言蠢誉逞毫是警誉窝蔑宼跨遽疆毯S毯禹％I扌矍笔套窝碧§毫§簧萎躁霉撼遽错毯苦毯e-；燕娶蓬〜號駅脅茂§殳逞蔦幣罄S瓮撼葛毯蔷S毯禹寇趟/y量置导皂窝曼曼曼曼曼§ 由表5,2〜5.5我们可以发现：1）噪声值的人小随着到公路水平距离的増加而减小，但程度不一。在距公路2Om到4OmZ问噪卢值衰减明显，而在4Om到200m之间噪声值衰减速度较慢；2）水平距离不变的惜况下，噪声值首先随着高度的增加而增加，在达到一定高度时，噪声值随着高度的増加而减小；3）相同条件下，沥青水泥路面产生的噪声相对较小；高吸收性防噪声墙可以有效的吸收噪音；4）路面类型、车流量大小以及冇无防噪声墙对噪声峰值产生的大小冇影响，但对产生的高度没有影响。5・2.3政策建议从控制噪声的层面来考虑，在车型上，燃托车不但载客辆少，而且产生的噪声相对较大，应该尽量限制其发展；在公路通过居民区时，应尽可能在公路两侧设立防噪声墙或种植防噪声林；对丁•路边距公路20m左右的居民和办公楼，应该在3楼到6楼之间增加防噪音设备，例如增加玻璃的厚度或者安装双层玻璃，而在4Om附近。这个高度应该设在8楼到11楼Z间。5.3交通尾气污染模拟评价交通尾气污染模拟评价相对比较复杂，除了受交通污染源强的影响外，风向、风速、大气稳定度等都会影响到尾气污染造成影响，但污染最严觅的情况出现丁•风向和道路方向垂直的时候，因此我们主要针对这种情况对交通尾气污染进行模拟。5.3.1交通尾气污染模拟情景的设定交通尾气污染除了受到车流量大小的影响外，还受到风速、大气稳定度、车辆类型以及有效排放源高的影响，下而我们就设定多种情景來进行模拟分析，以期得到各种因素对交通尾气污染的具体影戏。我们模拟的污染物主要是CO和NO木模型主要设定以下种模拟悄况对两种气体的污染惜况分别进行模拟：情景1：小型年流量1000辆/4,时，风速为0.5米，秒，大气稳定度为3,有效排放源高 为0.5米；情景2：中型年流量1000辆/d,时，风速为0.5米/秒，大气稳定度为3,有效排放源高为0・5米；情景3：大型车流量1000辆/小时，风速为0.5米/秒，大气稳定度为3,有效排放源高为0.5米；情景4：小型年流量1000辆/d,时，风速为5米/秒，大气稳定度为3,有效排放源高为0.5米：情景5:小型车流量1000辆川、时，风速为0.5米，秒，大气稳定度为6,有效排放源高为0.5米;情景6:小型车流量1000辆，，j、时，风速为0.5米，秒，大气稳定度为3,有效捧放源高5・3・2模拟结果及其分析 针対以上设定的6种情景，通过系统的多次模拟计算，我们得到C0和N0x的模拟结果如表5.6和5.7所示。 图5・7交通NOx污染模拟结果为了能对结果有一个更直观的表示，我们把上面的数据做成折线图。具体如图5.11和图5.12所示。 銮望至畫堡篓塑堕盗茎查堑墨垄甲卒乂墨垄图5.12交通尾气NOX污染模拟折线图通过图5.11和图5.12我们司以看出；1）无论是Co还是Nox的污染物浓度都随着到公路距离的增加，以指数的形式下降；2）在CO的污染贡献方面，大型车切、型车，中型车，而在NOx的污染贡献方面顺序为小型车，中型车＜大型车；3）在车型、风速、大气稳定度、有效排放源高等因素不同的情况下，污染物浓度在距离公路5m处差别较人，而在到公路距离20Om时，差别已经不明显；4）在年型和千流量不变的情况下，对污染物浓度影响最大的是风速，其次依次是污染物有效排放源高和大气稳定度。随着风速的增大和有效排放源高的增加，污染物浓度总体上呈下降趋势，而随着大气稳定度的增加，污染物浓度呈现增加趋势•即风速的增加和有效排放源高的増加有利丁•污染物的扩散，而大气稳能度的增加不利于污染物扩散；5）小型车和中型车对N0x的污染物浓度影响差别不大，冇效摊放源高对N0x的浓度影响不明显: 5・3.3政策建议小型车运载量一般在2.5吨以下，中型车运载量为2・5〜7吨，人型车运载量大于7吨,有的达14吨以上。在设定情景下5m处由小型车、中型车和大型车造成的CO浓度分别为 5.615mg/m3,7.776mg/m3,1.286mg/m3，造成的N0x浓度分别为0•929mg/m3,2•259mg/m3,3.48/m3。因此，从载重量和CO污染程度对比來看，应引导中型车特别是大型车的发展，限制小型车的发展；从载重量和NOx污染程度对比來看，各种车型的载重量和它造成的污染程度相当。因此，从交通尾气的整体污染状况來看，政府应制定相应的鼓励大型车发展的法规，适当限制小型车辆的发展.5.4小结系统的应用是本文的核心部分，能不能止确、顺利的运行是判断一个系统是否成功的标志。本章通过系统的运行，针对不同的情况设定了多种不同的模拟情景.通过系统应用能够发现：1）垂金属污染物浓度大小和车流量密切相关，并随着车流量的增加呈正比例增加；2）噪声的峰値并不岀现在地表，而是首先随着高度的增加而增加，在达到一定程度后随高度增加而减小。路面类型、车流量大小等只对噪声的峰值大小有影响，而对噪声峰值产生的高度没有影响；3）小型车、中型车和大型车对C0污染和NOx污染贡献的次序不同，大气稳定度的大小和气体污染物的扩散速度呈负相关。 第六章总结与讨论6・1总结随着我国经济的发展和城市化进程的加快，我国的汽车拥有量迅速增加，机动车量的增多不但带來交通阻塞，还会给公路周边坏境带來重金属污染、噪声污染和大气污染等一系列污染。本文旨在尝试将众多由机动车辆引起的污染模拟评价模型集成到一个系统中，以期能对公路周边的环境污染做一个较为全面的评价.通过情景分析法，本文对多种模型在各种不同情况下引起的污染状况进行了模拟，主要得到以下一些结论：重金属污染物浓度人小利车流量密切相关，并随着车流量的增加呈止比利增加；公路灰尘中锌污染最为严重，超过背景含量值4倍以上，倂污染最轻，约为背景含量值的两倍左右.噪声污染的峰值并不出现在地表，而是首先随着高度的增加而增加，在达到一定程度后随高度增加而减小；路面类型、车流量大小等只对噪声的峰值人小有影响，和噪声峰值产牛的高度无明显相关性；高吸收性防噪声墙可以有效的减少噪声污染。小型车、中型车和大型车对CO污染和NO,污染贡献的次序不同；大气稳定度的大小和气体污染物的扩散速度呈负相关；风速和有效排放源高的增加均可以有效的降低局部人气污染程度。从减少交通污染的角度出发，政府应该出台相应法规条例鼓励人型年和重型车的发展，适当限制小型车以及摩托午的发展，以从源头上减少交通重金属和交通尾气的排放；从减小污染效果的角度出发，除了在公路两侧尽可能设立防噪声墙等和种植防噪声林，对丁•路边距公路20m左右的居民和办公楼，应该在3楼到6楼之间增加防噪音设备，例如增加玻璃的厚度或者安装双层玻璃，而在4Om附近，这个高度应该设在8楼到11楼之间。6.2讨论木系统从决策支持系统的角度进行研究。由丁我国在交通污染模拟评价模型方面的发展还不成熟，在对由丁•交通造成的污染评价中，没有统一的车辆类型分类标准对车辆进行分类,结果岀现了在对交通适成的环境污染进行多方面模拟评价时车型不能完全匹配吻合，这就使得难以对各种模型模拟评价的结果进行统一的解释和评价，限制了木系统使用范围。由于模型的限制.对有些污染状况的模拟还显得有些欠缺。如对道路交义II处的噪音污染仅仅考虑了地而的状况，而对不同高度处的模拟没有涉及。由丁时间、精力的限制和现实数据的不易得，我们没有将模拟的结果和实际污染数据进 行对比分析和验证，以提高系统模拟的准确性。作为工具性的决镇支持系统来说，这一点还有待进一步改进。 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