道路机动车污染测评技术与方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民交通出版(北京中交盛世书刊有限公司)

作者:冯晓

出品人:

页数:309

译者:

出版时间:2003-1

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787114047749

丛书系列:

图书标签:

• 道路机动车
• 污染测评
• 尾气排放
• 环境监测
• 汽车工程
• 排放标准
• 测试技术
• 车辆环保
• 污染控制
• 机动车尾气

《城市空气动力学与交通流模拟》 内容简介 本书深入探讨了城市环境中空气动力学的复杂性及其与交通流动力学之间的紧密联系。旨在为读者构建一个系统性的认知框架，理解人为活动，特别是机动车交通，如何影响城市微气候，以及交通流本身的特性又如何反过来受到空气动力学因素的制约。全书内容翔实，理论分析严谨，并辅以丰富的案例研究和模拟实例，力求全面展现这一交叉学科领域的最新研究进展和应用潜力。 第一章 城市空气动力学基础 本章首先回顾了大气边界层（ABL）的基本概念及其在城市尺度上的表现。我们将从宏观尺度上的地理环境、建筑布局、下垫面性质（如绿地、水体、建筑密度）等宏观因子出发，剖析它们如何影响城市通风廊道、热岛效应以及空气污染物的扩散和停留。在此基础上，本章将聚焦于微观尺度上的空气动力学现象，包括建筑群诱发的涡旋、街谷内的气流组织、以及屋顶和墙面附近的湍流边界层特性。我们将介绍描述这些复杂流动现象的经典理论模型，如普朗特边界层理论、Kármán涡街模型等，并探讨了城市地形和建筑形貌对风场结构的精细影响。 第二章 交通流动力学理论 交通流动力学是理解城市交通系统运行的基础。本章将系统介绍宏观、中观和微观三种不同尺度的交通流理论。宏观交通流模型（如Lighthill-Whitham-Richards (LWR) 模型）侧重于描述交通流的整体特性，如流量、速度和密度之间的关系，以及由此产生的交通波现象。中观模型则关注车辆之间的相互作用，如车队动力学和驾驶员行为模型。微观交通流模型（如元胞自动机模型、多粒子模型）则从个体车辆的运动轨迹出发，通过仿真模拟来复现交通流的动态演变。我们将详细阐述这些模型的数学原理、适用范围和局限性，并强调其在交通拥堵预测、信号配时优化等方面的应用价值。 第三章 交通流与空气动力学的耦合机理 本章是本书的核心，将深入分析交通流动力学与城市空气动力学之间的相互作用。我们首先探讨交通流如何产生和驱动空气动力学效应。例如，车辆行驶过程中产生的尾气排放不仅是污染源，其高速运动本身也会对局部气流产生扰动，形成所谓的“车辆尾迹效应”，影响近地面的风速和风向。行驶车辆的物理存在会改变局部街道的空气动力学阻力，影响整体城市通风。反之，空气动力学因素又如何影响交通流的运行。强风、阵风等天气现象会直接影响车辆的行驶稳定性，特别是对于大型车辆。城市峡谷中的复杂气流模式会影响驾驶员的视线，甚至可能诱发不安全驾驶行为。此外，我们还将探讨交通流的拥堵状况对局部空气动力学环境的影响，例如，低速、低密度的拥堵交通会加剧尾气在局部空间的停留，形成高浓度污染区域。 第四章 城市空气动力学数值模拟技术 为了量化和预测城市空气动力学特性，数值模拟技术至关重要。本章将详细介绍计算流体动力学（CFD）在城市空气动力学研究中的应用。我们将从数值方法的选择（如有限体积法、有限差分法）、网格划分策略（如结构网格、非结构网格、自适应网格）、湍流模型（如RANS、LES、DNS）等方面进行阐述。重点介绍如何构建精确的城市几何模型，以及如何对建筑群、道路网络等复杂地形进行离散化处理。此外，本章还将讨论如何耦合外部气象数据、城市热源分布以及污染物源项，构建能够反映真实城市环境的CFD模型。我们将通过具体的算例，展示如何利用CFD技术分析城市通风廊道、热岛效应的形成机制，以及污染物在城市尺度上的扩散过程。 第五章 交通流模拟与空气动力学耦合模型 本章将介绍如何将交通流模拟模型与空气动力学模拟模型进行耦合，以实现对城市交通污染传播过程的联合仿真。我们将探讨两种主要的耦合策略：一是基于“弱耦合”的模拟，即分别运行交通流模型和空气动力学模型，然后将交通流量数据作为污染源输入到空气动力学模型中；二是基于“强耦合”的模拟，即在同一仿真框架下，实时地更新交通流和空气动力学场的相互作用。我们将详细介绍构建强耦合模型的关键技术，包括数据交换接口的设计、模型求解器的集成以及耦合算法的优化。本章还将探讨如何利用多尺度模拟方法，将宏观交通网络模型的输出数据传递给微观交通流模型，再将其与CFD模拟结果相结合，实现从区域交通到局部街道尺度的污染传播分析。 第六章 交通相关污染物扩散与暴露模拟 在建立耦合模型的基础上，本章将重点研究交通活动产生的污染物（如PM2.5、NOx、CO等）在城市环境中的扩散和传播过程，并评估人类暴露水平。我们将介绍描述污染物输运扩散的数学方程，包括平流、湍流扩散、化学反应以及干湿沉降等过程。通过CFD模拟，我们将分析不同交通流量、不同气象条件下，污染物在街道、建筑群、城市公园等不同区域的浓度分布特征。在此基础上，本章将进一步探讨如何基于污染物浓度场和人口空间分布数据，估算不同人群（如居民、行人、通勤者）的污染物暴露剂量。我们将介绍暴露评估的常用指标和方法，以及如何在城市规划和交通管理中应用这些模拟结果。 第七章 案例研究：特定城市区域的交通污染分析 本章通过具体的城市区域案例，将前述理论和方法进行实证应用。我们将选取一个典型的城市街区或交通枢纽区域，对其进行详细的几何建模和交通流量数据收集。然后，运用耦合的交通流与空气动力学模拟模型，分析该区域在不同交通状况和气象条件下的污染物浓度分布。例如，我们将模拟高峰时段和低谷时段的交通污染差异，分析特定建筑布局对污染物扩散的影响，以及不同交通管理措施（如限行、优化信号灯配时）对改善空气质量的潜在效果。通过与实测数据的对比验证，我们将展示本书所介绍方法的有效性和实用性。 第八章 城市空气动力学与交通流模拟的应用前景与挑战 本书的最后一章将展望城市空气动力学与交通流模拟在城市可持续发展中的应用前景。我们将探讨这些技术在城市通风优化设计、绿色交通系统构建、城市交通噪声传播预测、以及应对气候变化和极端天气事件等方面的巨大潜力。同时，本章也将坦诚地指出当前研究和应用中面临的挑战，包括模型精度提升、数据获取的便捷性、计算资源的消耗、以及跨学科合作的深化等。我们将呼吁更多学者和工程师投身于这一交叉领域的研究，共同为建设更健康、更宜居的城市环境贡献力量。 致谢 本书的完成离不开众多学者的智慧启迪和同行的无私帮助，在此一并表示衷心的感谢。 参考文献 （此处将列出与本书内容相关的学术文献，以供读者进一步参考。）

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**第一段评价：** 这本书的装帧设计给我留下了非常深刻的印象，封面采用了一种低饱和度的深灰色调，配合烫金的书名字体，显得格外沉稳和专业。拿到手里时，纸张的质感也相当考究，那种略带粗糙却又不失细腻的触感，让人感觉作者和出版社对这本书的内容是抱有极高敬意的。我个人非常看重一本书的外在呈现，毕竟这是我们与书籍建立联系的第一步。从内页的排版来看，清晰的字体和合理的行距处理，大大减轻了长时间阅读带来的视觉疲劳。特别是那些图表和公式的插入位置，都经过了精心的布局，确保了信息流的顺畅。虽然我尚未深入研读其核心技术细节，但仅凭这种对细节的打磨，我已经能感受到一股严谨的学术气息扑面而来。这种对物理载体的重视，往往预示着内容本身的扎实程度，让人对接下来的阅读充满期待，希望能从中获取到真知灼见，而不只是泛泛而谈的理论堆砌。这种内外兼修的品质，在目前的出版物中已属难得。

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**第四段评价：** 从目录的侧重来看，这本书似乎更加青睐于对“现场工况”的模拟与评估，而非仅仅停留在实验室内的理想化测试。我惊喜地发现其中包含了大量关于“路测”和“实际交通流”的案例分析，这对于理解真实世界中的复杂影响至关重要。毕竟，理论模型与实际运行之间总存在着难以逾越的鸿沟，而这本书似乎在努力弥合这一差距。其中对于不同道路等级、不同气候条件下的车辆尾气排放特性差异的论述，展现出作者对地域差异的深刻洞察。比如，书中对高海拔地区发动机性能衰减的探讨，以及对冬季低温启动污染物的瞬时排放特征描述，都显得非常贴合实际操作中的痛点。这种强调“情境化”的评估方法，极大地提升了本书的实用价值，它不是在教我们如何做“理想的实验”，而是在教我们如何应对“真实世界的挑战”。这对于实际从事交通规划和环保监管的人员来说，简直是如获至宝。

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**第五段评价：** 这本书的参考文献部分给我留下了极好的印象，其广度和深度都远超我的预期。翻看尾注，可以看到作者不仅引用了国内顶尖研究机构的最新报告，还大量借鉴了国际上诸如美国EPA、欧盟JRC等权威机构的经典文献和标准方法。这种跨文化、跨体系的借鉴与整合，使得全书的内容站在了一个极高的国际视野之上，避免了“闭门造车”的嫌疑。我特别欣赏作者在引入新方法时，会清晰地标明其与传统方法的优劣权衡，这体现了一种开放的学术态度，即没有绝对完美的技术，只有最适合当前条件的工具。此外，书中对一些前沿的、尚未完全标准化的新兴技术如“车载排放测量系统（PEMS）”的介绍，虽然篇幅相对精炼，但也清晰地勾勒出了未来技术发展的大致方向。这种对当下和未来的全面覆盖，让这本书不仅是回顾历史，更是指引方向的灯塔，让人在阅读完毕后，依然能保持对后续研究的探索热情。

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**第三段评价：** 我注意到作者在引言中强调了数据可靠性和结果可重复性的重要性，这在我看来是任何工程技术类书籍的立身之本。整本书的语言风格非常克制和客观，几乎没有使用任何带有强烈主观色彩的形容词，全部围绕着“如何测量、如何计算、如何验证”展开论述。例如，在描述某个特定的排放因子模型时，它没有停留在模型公式的罗列，而是花了大量的篇幅去解析公式中每一个参数的物理或化学意义，以及它们在不同工况下可能产生的敏感性波动。这种对“为什么”和“怎么办”的深度挖掘，远超出了普通教材的范畴，更像是一份高标准的行业操作指南。我个人尤其看重这种对不确定性分析的讨论，书中对于误差来源的剖析细致入微，让人在引用任何一个数据时，都能对其背后的误差范围心中有数，这对于后续的政策制定或工程决策至关重要。这种严谨到近乎偏执的态度，着实令人信服。

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**第二段评价：** 这本书的章节结构设置得颇具匠心，它似乎采取了一种由宏观到微观，再由理论推导至实践应用的递进式逻辑。初翻目录时，我注意到它并没有急于抛出那些晦涩难懂的专业术语，而是先搭建了一个关于“环境背景与法规沿革”的宏大框架，这对于我们这些非一线研究人员来说极其友好，它提供了一个必要的认知跳板。紧接着，笔锋一转，开始深入探讨各种采样与监测技术的原理，我特别留意到其中对不同大气污染物测量方法的对比分析，那部分内容表述得深入浅出，逻辑链条清晰可见，即便是初学者也能大致把握其技术路线图。这种由浅入深、层层递进的叙事方式，极大地降低了专业知识的阅读门槛。我欣赏这种“带着读者走”的编排思路，而不是直接将读者“扔进”复杂的数学模型和化学反应式里。它似乎在努力构建一座通往复杂知识体系的坚实阶梯，每一步都踏实可靠。

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