准确测定机动车污染物排放因子，是定量掌握机动车排放规律的必要条件，同时也可以为制定有效的机动车污染控制战略提供科学依据。本研究首先建立了机动车排放多功能测试系统，可实现机动车行驶工况测试与合成、机动车设定工况和实际工况的上路排放测试。其次，利用该测试系统，合成了涵盖直辖市、省会城市、地级市和县级市四种规模8个典型城市的机动车行驶工况，结果表明：1)北京市的平均车速最低，为20.39km/h，地级城市的平均车速最高，超过30km/h；2)规模大的城市平均加、减速度值高于小城市；3)机动车的怠速比率通常随城市规模增大而增加，北京市怠速比率最高，达到21.47％。与目前国家标准所采用的ECE15+EUDC测试工况相比，本研究合成的行驶工况更能够反映城市机动车实际道路行驶状况。再次，本研究发现，在同一设定工况下，台架和上路两种方法测得的排放因子之间具有规律性的转换关系;基于这一关系，本研究实现了3500kg以上机动车在设定工况下的上路排放测试，突破了台架测试中机动车重量的限制。最后，本研究获得了3种规模5个城市38辆机动车在实际工况下的上路排放测试的逐秒数据，利用机动车比功率(VSP)和发动机负荷(ES)这两个运行参数将发动机运行状态分为60个排放单元(BIN)；通过由VSP和ES确定的BIN与实测逐秒排放速率的对应关系，建立了对应于60个BIN的包括四种车型、三类发动机、三种行驶里程和两类燃料的排放速率数据库；以该数据库为基础，建立了基于工况的城市机动车排放因子模型(DCMEM)，模型可根据60个排放单元组合分析出对应于现有的任一工况下的排放特性。模型模拟与实际测试结果相比，NOx与CO偏差小于10％，HC小于18％；与美国同类研究相比，DCMEM模型是可靠的。模型分析表明，平均速度并不是确定污染物排放因子的唯一关键参数；CO、HC和NOx与各工况平均速度的相关性R2平均值分别为0.54、0.55和0.29；各城市工况下CO、NOx和HC的排放因子比国家标准工况下的排放因子最多高出62％、26％和59％。以国家标准工况下的排放因子进行排放量的计算，在许多城市会产生较大的误差。