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随着我国机动车保有量的快速增加,机动车排放的尾气已成为城市污染的主要来源之一。而城市中鳞次栉比的高大建筑物间形成的峡谷型街道,又使街道内的交通废气大量积聚、难以扩散,对行人健康和周围环境造成了极大的危害。本文针对当前机动车尾气为主导的城市空气污染新特征,结合环境科学、交通工程和流体力学等学科知识,以实地调查为基础,结合理论分析、微观交通仿真技术和数值模拟方法,开展了城市局部空气污染热点的研究,有利于科学指导未来城市道路和周边建筑的规划和建设,为最终改善城市环境,提高居民生活品质提供数据基础与技术保障。具体工作及结论如下:(1)对济南市趵突泉东门一侧路段及周边道路情况和交通现状开展了实地调查,通过分析调查数据,我们发现研究路段内的机动车流具有延误时间长、平均速度低、污染物排放量大和油耗较高的特点。(2)结合实地调查的数据,利用TSIS软件,分析了研究路段内现有信号灯配时下机动车污染物的排放情况。并以污染物排放量,总体油耗和交通延误为优化指标,提出了研究路段内T型交叉口信号灯配时的优化方案。通过分析研究,改进的优化方案可使机动车的平均速度提高24%,总体油耗减少17%,CO排放量减少7%,基本上实现了缓解交通拥堵,节能减排的目的。(3)利用标准k-ε湍流模型和组分输运方程相结合的数值模拟方法研究了交叉口内污染物浓度的分布情况,并与风洞实验数据进行对比,验证了数值模拟方法的正确性。再以趵突泉路与泉城路交叉口为研究对象,结合济南市实际气象条件、实际道路条件、周边建筑物形式及机动车污染物排放量等因素,模拟了交叉口内污染物浓度的分布情况。通过研究我们发现,风向对交叉口内污染物的扩散分布有显著影响,污染物浓度的分布与相应风向下空气的流动特征相适应;风速也在一定程度上影响着污染物的扩散,随着高度增加,风速增大,污染物的浓度和扩散区域逐渐变小,直至消失。在选取的三种风向下,趵突泉公园北门附近都有大量污染物积聚,因此我们建议行人、交警及游客应尽量避免在高污染区停留过久。(4)同时我们分析了交通信号控制对机动车排放的影响,发现一个信号周期内连续两个相位时间内交叉口的污染物浓度分布有较大差异,这主要是由于机动车道上污染物的排放强度、排放位置和周围建筑物的高度不同决定的。