一种内河船舶大气污染物排放量估算方法、系统、计算设备和存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种内河船舶大气污染物排放量估算方法、系统、计算设备和存储介质，包括：获取水上船舶流量统计数据；基于水上船舶流量统计数据，计算上行船舶大气污染物排放量和下行船舶大气污染物排放量；将上行船舶大气污染物排放量和下行船舶大气污染物排放量加和，得到整个江段的船舶大气污染物排放量。本发明专利技术采用水上船舶流量统计数据作为计算基础数据，数据获取难度小；无需对原始数据进行预处理，方法简单；将船舶流量统一折算为标准船舶，降低计算量。降低计算量。降低计算量。

【技术实现步骤摘要】
一种内河船舶大气污染物排放量估算方法、系统、计算设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及大气污染物排放量估算
，具体涉及一种内河船舶大气污染物排放量估算方法、系统、计算设备和存储介质。

技术介绍

[0002]水路运输是我国重要的交通运输方式，航运业快速发展的同时也加重了大气污染；相关研究表明，我国部分城市的PM2.5中有5
µ
g/m3来自船舶废气排放，在传统陆源大气污染得到有效治理的大背景下，船舶大气污染问题已逐步受到政府和社会各界的重视，计算船舶大气污染物排放量是进行船舶大气污染治理的前提。
[0003]目前船舶大气污染物排放量计算方法繁多，根据计算原理可分为“动力法”和“燃料消耗法”两大类。“动力法”是利用船舶发动机功率与运行时间计算大气污染物排放量，“燃料消耗法”是利用船舶燃料消耗量计算大气污染物排放量。
[0004]“动力法”主要基于AIS（船舶自动识别系统，Automatic Identification System，简称AIS）数据获取船舶的动态信息，以此为基础进行船舶大气污染物排放量的计算；该方法准确性较高，时间和空间分辨率也较好；但在实际工作中，AIS数据并不容易获取，即使获取后也需要进行繁琐的数据预处理，计算过程复杂，时间消耗巨大，而且在很多内河水域船舶AIS系统开机率非常低，因此基于AIS的动力法的应用受到了极大的制约。
[0005]“燃料消耗法”主要基于一段时间内船舶消耗燃料量的调查和统计进行船舶大气污染物排放量的计算；该方法原理简单，可以较方便的得出船舶大气污染物排放的总量，但是由于计算忽略了船舶的航行特征，因此时间和空间分辨率较差；实际工作中，进行每艘船舶燃料消耗量的调查也难以实现，因此燃料消耗法的应用受到了现有统计体系的极大制约。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种内河船舶大气污染物排放量估算方法、系统、计算设备和存储介质，其基于水上船舶流量统计完成估算，无需AIS数据。
[0007]本专利技术的第一目的在于提供一种内河船舶大气污染物排放量估算方法，包括：获取水上船舶流量统计数据；基于水上船舶流量统计数据，计算上行船舶大气污染物排放量E
S
；其中，；其中，式中，n为船舶流量观测断面，n
‑
1为基于船舶流量观测断面所划分的江段数量；E
i
为第i个江段上行船舶某种大气污染物排放量，单位为t；P
si
为第i个江段上行的船舶数量，
单位为艘次；EMR为船舶主机额定功率，单位为kW；MLF
E
为船舶主机平均负荷率，MEF为船舶主机某种大气污染物的排放因子，单位为g/kW
·
h；T
si
为第i个江段船舶上行的航行时间，单位为h；基于水上船舶流量统计数据，计算下行船舶大气污染物排放量E
X
；其中，；其中，式中，E
j
为第j个江段下行船舶某种大气污染物排放量，单位为t；P
xj
为第j个江段下行的船舶数量，单位为艘次；T
xj
为第j个江段船舶下行的航行时间，单位为h；将上行船舶大气污染物排放量E
S
和下行船舶大气污染物排放量E
X
加和，得到整个江段的船舶大气污染物排放量E。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，作为本专利技术的进一步改进，式中，Q
si
为第i个船舶流量观测断面的上行标准船舶流量，单位为艘次；Q
s(i+1)
为第i+1个船舶流量观测断面的上行标准船舶流量，单位为艘次；L
si
为第i个江段的距离，单位为km；S
si
为第i个江段内船舶上行速度，单位为km/h。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，作为本专利技术的进一步改进，式中，R
Xj
为第j个船舶流量观测断面的下行标准船舶流量，单位为艘次；R
X(j+1)
为第j+1个船舶流量观测断面的下行标准船舶流量，单位为艘次；L
Xj
为第j个江段的距离，单位为km；S
Xj
为第j个江段的船舶下行速度，单位为km/h。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，在计算上行船舶大气污染物排放量过程中，从下游向上游方向依次为江段S1、江段S2、
……
、江段S
n
‑1；在计算下行船舶大气污染物排放量过程中，从上游向下游方向依次为江段X1、江段X2、
……
、江段X
n
‑1。
[0011]本专利技术的第二目的在于提供一种内河船舶大气污染物排放量估算系统，包括：获取模块，用于获取水上船舶流量统计数据；上行计算模块，用于基于水上船舶流量统计数据，计算上行船舶大气污染物排放量E
S
；其中，；其中，式中，n为船舶流量观测断面，n
‑
1为基于船舶流量观测断面所划分的江段数量；E
i
为第i个江段上行船舶某种大气污染物排放量，单位为t；P
si
为第i个江段上行的船舶数量，
单位为艘次；EMR为船舶主机额定功率，单位为kW；MLF
E
为船舶主机平均负荷率，MEF为船舶主机某种大气污染物的排放因子，单位为g/kW
·
h；T
si
为第i个江段船舶上行的航行时间，单位为h；下行计算模块，用于基于水上船舶流量统计数据，计算下行船舶大气污染物排放量E
X
；其中，；其中，式中，E
j
为第j个江段下行船舶某种大气污染物排放量，单位为t；P
xj
为第j个江段下行的船舶数量，单位为艘次；T
xj
为第j个江段船舶下行的航行时间，单位为h；排放量计算模块，用于将上行船舶大气污染物排放量E
S
和下行船舶大气污染物排放量E
X
加和，得到整个江段的船舶大气污染物排放量E。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，作为本专利技术的进一步改进，式中，Q
si
为第i个船舶流量观测断面的上行标准船舶流量，单位为艘次；Q
s(i+1)
为第i+1个船舶流量观测断面的上行标准船舶流量，单位为艘次；L
si
为第i个江段的距离，单位为km；S
si
为第i个江段内船舶上行速度，单位为km/h。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，作为本专利技术的进一步改进，式中，R
Xj
为第j个船舶流量观测断面的下行标准船舶流量，单位为艘次；R
X(j+1)
为第j+1个船舶流量观测断面的下行标准船舶流量，单位为艘次；L
Xj
为第j个江段的距离，单位为km；S
Xj
为第j个江段的船舶下行速度，单位为km/h。
[0014]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内河船舶大气污染物排放量估算方法，其特征在于，包括：获取水上船舶流量统计数据；基于水上船舶流量统计数据，计算上行船舶大气污染物排放量E
S
；其中，；其中，式中，n为船舶流量观测断面，n
‑
1为基于船舶流量观测断面所划分的江段数量；E
i
为第i个江段上行船舶某种大气污染物排放量，单位为t；P
si
为第i个江段上行的船舶数量，单位为艘次；EMR为船舶主机额定功率，单位为kW；MLF
E
为船舶主机平均负荷率，MEF为船舶主机某种大气污染物的排放因子，单位为g/kW
·
h；T
si
为第i个江段船舶上行的航行时间，单位为h；基于水上船舶流量统计数据，计算下行船舶大气污染物排放量E
X
；其中，；其中，式中，E
j
为第j个江段下行船舶某种大气污染物排放量，单位为t；P
xj
为第j个江段下行的船舶数量，单位为艘次；T
xj
为第j个江段船舶下行的航行时间，单位为h；将上行船舶大气污染物排放量E
S
和下行船舶大气污染物排放量E
X
加和，得到整个江段的船舶大气污染物排放量E。2.如权利要求1所述的内河船舶大气污染物排放量估算方法，其特征在于，2.如权利要求1所述的内河船舶大气污染物排放量估算方法，其特征在于，式中，Q
si
为第i个船舶流量观测断面的上行标准船舶流量，单位为艘次；Q
s(i+1)
为第i+1个船舶流量观测断面的上行标准船舶流量，单位为艘次；L
si
为第i个江段的距离，单位为km；S
si
为第i个江段内船舶上行速度，单位为km/h。3.如权利要求1所述的内河船舶大气污染物排放量估算方法，其特征在于，放量估算方法，其特征在于，式中，R
Xj
为第j个船舶流量观测断面的下行标准船舶流量，单位为艘次；R
X(j+1)
为第j+1个船舶流量观测断面的下行标准船舶流量，单位为艘次；L
Xj
为第j个江段的距离，单位为km；S
Xj
为第j个江段的船舶下行速度，单位为km/h。4.如权利要求1所述的内河船舶大气污染物排放量估算方法，其特征在于，在计算上行船舶大气污染物排放量过程中，从下游向上游方向依次为江段S1、江段S2、
……
、江段S
n
‑1；在计算下行船舶大气污染物排放量过程中，从上游向下游方向依次为江段X1、江段X2、
……
、江段X
n
‑1。5.一种内河船舶大气污染物排放量估算系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取水上船舶流量统计数据；上行计算模块，用于基于水上船舶流量统计数据，计算上行船舶大气污染物排放量E
S
；其中，其中，式中，n为船舶流量观测断面，n
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明君，李悦，张永林，郑超蕙，程金香，徐洪磊，王人洁，黄全胜，吴睿，韩兆兴，杨孝文，张利国，刘洁，
申请(专利权)人：交通运输部规划研究院，
类型：发明
国别省市：