定量模拟交通活动的排放,是利用交通规划解决环境问题的科学依据与技术支撑。本论文通过采集并系统归纳国内外城市的交通信息,建立了交通信息-微分单元-集计排放量的二级映射耦合模型,实现了交通流信息与机动车排放的定量关联,更深入准确地反映了不同交通模式下的排放特征。同时,研究通过归纳车载和台架排放测试的不同特点,提出了相对排放速率概念并将其引入第二级映射,进而扩充了模型可用的基础数据库,增加了模型的普适性。论文对国内外四座城市系统地进行了交通信息采集,归纳出各类型城市交通活动的特点。结果表明,城市间静态交通信息差别较大,但动态交通信息具有一定相似性,其中北京、上海、伊斯坦布尔同种道路上车辆的行车状况类似;国内城市的行驶工况时变化、车辆启动次数及分布相近。在此基础上,研究总结出了中国大城市39种交通模式,建立起从交通信息到工况微分单元的映射。利用该一级映射模拟模块对案例城市的机动车保有量及分布、标准车流率时空分布等进行模拟,误差均在±10%以内。研究还利用车载测试仪器对轻型柴油货车进行排放测试,测试结果表明:气态污染物和颗粒物(Particulate Matter,PM)排放随排放标准加严得到了明显改善,氮氧化物排放一直没有得到改善;城市工况和郊区工况下的排放为高速工况下的2-3倍;单位油耗的排放,北京的车辆优于西安;3组共30个微分单元的排放速率,组内呈现快速上升趋势,组间呈现基数缓慢上升、斜率逐渐增大的趋势。以实测为基础,论文建立了基于时间序列的瞬时排放模型和基于微分单元的集计排放模型。进一步以相对排放速率为基础,引入台架测试结果,建立了乘用车、公交车和轻型柴油货车的第二级映射。应用二级映射耦合模型模拟了奥运期间北京客运交通活动水平及排放的变化情况。模拟结果具有较高的可靠性,标准车流率、平均速度、微分单元频数分布的模拟值与实测值的偏差在±20%以内,其中主干路和快速路的平均速度及高排放微分单元频数分布的模拟误差小于±5%。奥运期间北京客运交通相关措施所减排的碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物和PM已达到了59%、65%、42%和24%(未包括货运)。