一种基于高速公路收费数据的能耗排放总量核算系统及其核算方法与流程

技术特征：

1.一种基于高速公路收费数据的能耗排放总量核算系统，其特征在于：包括，用于获取基础数据的基础数据获取模块；

用于获取最短路径表的最短路径生成模块；

用于获取车辆行驶数据的行驶数据生成模块；

用于获取车辆能耗及排放量的能耗生成模块；

用于获取车辆汇总信息的能排汇总模块；

在基础数据获取模块数据库中设有高速路网路径表、高速公路收费数据信息表、营运车辆信息库、交通运输能耗调查数据表和IPCC排放因子数据表；

最短路径生成模块通过基础数据获取模块的高速路网路径表取得基础路径信息，从而得到最短路径表；

行驶数据生成模块通过基础数据获取模块和最短路径生成模块获得单车在高速公路上的行驶里程、平均时速、通过各路段的时间、实载率、各路段行驶里程和运输周转量信息；

能耗生成模块通过行驶数据生成模块获取行驶数据，结合基础数据获取模块中的交通运输能耗调查数据表，生成单个车辆的各路段能耗和排放量；

耗排汇总模块通过能耗生成模块获取单个车辆能耗和排放数据，汇总得到各路段、时段的能耗以及排放总量。

2.根据权利要求1所述的基于高速公路收费数据的能耗排放总量核算系统，其特征在于：所述高速路网路径表中记录高速公路网中每个收费站点的名称、任意两个相邻站点间的距离；高速公路收费数据信息表中记录车辆车牌号、上下高速公路的时间、地点、车辆重量和收费数量信息；营运车辆信息库中记录营运车辆的车辆静态信息，交通运输能耗调查数据表中记录不同类型车辆的能耗调查数据。

3.根据权利要求2所述的基于高速公路收费数据的能耗排放总量核算系统，其特征在于：所述车辆静态信息包括车牌号、车辆类型、车辆大小、发动机排量、车龄和所属公司。

4.根据权利要求1所述的基于高速公路收费数据的能耗排放总量核算系统，其特征在于：所述IPCC排放因子数据表的数据来源于IPCC国家温室气体清单指南目录；IPCC国家温室气体清单指南目录来自《2006年IPCC国家温室气体清单指南目录》，记录不同类型车辆对应的各种污染物排放因子。

5.权利要求1所述的基于高速公路收费数据的能耗排放总量核算系统的核算方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）确定车辆行驶路径及时间

1-1）生成最短路径

由最短路径生成模块提取高速路网路径表数据，通过排列任意相邻两个收费站之间的里程数据，计算高速路网中任意两个收费站上下口之间的最短路径，形成高速路网最短路径表；

所述高速路网最短路径表中的内容包括起点和终点收费站名称、经过路段和收费站、经过收费站顺序、经过收费站名称、各路段长度、路径总长度等信息；

1-2）生成行驶数据

行驶数据生成模块通过基础数据获取模块数据库和步骤1-1）所述的高速路网最短路径表获得单个车辆在高速公路上的行驶路径、行驶里程、平均时速、通过各路段的时间、实载率、各路段行驶里程和运输周转量等信息；

2）确定车辆能耗及排放量

能耗生成模块通过步骤1-2）中行驶数据生成模块获取的行驶数据，生成单个车辆的各路段能耗和排放量；

3）确定高速公路沿线分路段时段能耗及排放量

耗排汇总模块通过能耗生成模块获取单个车辆能耗和排放数据，汇总得到各路段、时段的能耗以及排放总量。

6.根据权利要求5所述的基于高速公路收费数据的能耗排放总量核算系统的核算方法，其特征在于，步骤1-2）中所述行驶数据生成的具体步骤包括：

1-2-1）行驶数据生成模块通过基础数据获取模块数据库获取设定时间内的高速公路收费数据，并获取与设定时间对应的时间内通过高速公路的车流量信息；

所述车流量信息包括车辆进入高速公路的时间、起点收费站名称、离开高速高速公路时间、终点收费站名称、车牌号、车辆类型和车辆称重信息；

1-2-2）针对收费数据中的每一辆行驶车辆，根据车辆行驶信息中的起点和终点收费站名称，与高速路网最短路径表，得出该车辆在高速公路上的行驶里程；

1-2-3）确定单个车辆行驶里程后，结合车辆进出高速公路的时间，得到该车辆的平均时速；

1-2-4）根据车辆行驶路径中路段顺序和长度，以每个路段的中点位置表示该路段，结合单个车辆的平均行驶时速，确定该车辆通过每个路段中点的时间。

7.根据权利要求6所述的基于高速公路收费数据的能耗排放总量核算系统的核算方法，其特征在于，步骤1-2-1）中的设定时间为一个月或一天，时间长短根据需要设定。

8.根据权利要求5所述的基于高速公路收费数据的能耗排放总量核算系统的核算方法，其特征在于，步骤2）中所述的车辆能耗及排放量确定方法，包括如下步骤：

2-1）对于营运车辆，根据高速公路收费数据信息表中提供的营运车牌号，关联查找营运车辆信息库的数据，获得该营运车辆的车辆静态信息，所述车辆静态信息包括车辆类型、大小和等级；

对于货运车辆，结合高速公路收费数据信息表中的称重信息和营运车辆信息库中车辆的自重信息，确定该货车的载货量，并进一步确定该车辆的实载率；

2-2）通过交通运输能耗调查数据表得到对应的营运车辆的能耗强度；对于私人车辆，其能耗强度参照出租车的能耗强度制定；

2-3）根据车型在PCC排放因子数据表中查找对应车型的污染物排放因子；

2-4）在单个车辆确定车辆类型的基础上，结合该车辆的行驶路径和该类型车辆能耗强度，确定该车辆在各个路段的能耗量；

2-5）在单个车辆确定车辆类型的基础上，结合该车辆的行驶路径和该类型车辆的污染物排放因子，确定该车辆在各个路段的污染物排放量；

所述行驶路径来源于步骤1-2）获得的行驶路径。

9.根据权利要求8所述的基于高速公路收费数据的能耗排放总量核算系统的核算方法，其特征在于，步骤2-2）中私人车辆的能耗强度取每百公里耗油10升。

10.根据权利要求5所述的基于高速公路收费数据的能耗排放总量核算系统的核算方法，其特征在于，步骤3）中汇总的方法，包括如下步骤：

3-1）按照一天24小时以及高速路网路径表中的信息对高速公路网进行路段时段的划分，以每个路段的中点断面代表该路段；

3-2）根据步骤2）的计算结果，按路段时段筛选对应的车辆行驶信息，并关联到对应的步骤2）中得到的车辆能耗及排放量的计算结果；

3-3）将从步骤3-2）得到的每个路段时段内所有行驶车辆的能耗量和排放量分别相加，得到整个高速公路沿线分路段时段能耗及排放总量。