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系統識別號 U0026-3007201215483800
論文名稱(中文) 台灣地區機車排放空氣污染量推估方法暨關聯參數影響程度研究
論文名稱(英文) Study on Air Pollutant Emission Inventory from Motorcycles and Relevant Parameters in Taiwan
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 環境工程學系碩博士班
系所名稱(英) Department of Environmental Engineering
學年度 100
學期 2
出版年 101
研究生(中文) 黃欣怡
研究生(英文) Xin-Yi Huang
學號 p56991163
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 201頁
口試委員 指導教授-蔡俊鴻
口試委員-賴信志
口試委員-劉保文
口試委員-蔡德明
中文關鍵字 排放量  排放係數  Mobile 6.2  MOVES  敏感度分析  法定空氣污染物 
英文關鍵字 air pollutant emission  motorcycle  Mobile 6.2  MOVES 
學科別分類
中文摘要 本研究評析推估機車排放空氣污染量之影響參數,建立本土化機車排放空氣污染總量推估方法。機車排放量影響參數分為排放係數和總行駛里程進行探討,比較機車使用本土化資料進行修正之空氣污染物(HC、CO和NOx)差異性,並討論不同地區(都會區和非都會區)排放量推估差異。
排放係數模式選用研究結果顯示,HC排放係數之二、四行程機車MOVES分別為實測值1.76~2.97倍和1.26~2.72倍,Mobile 6.2分別為實測值0.99~1.42倍和0.59~1.00倍;CO排放係數之二、四行程機車MOVES為實測值1.44~3.69倍和1.94~2.37倍,Mobile 6.2為實測值0.59~1.09倍和0.60~1.11倍;NOx排放係數之二、四行程機車MOVES為實測值1.22~4.14倍和1.91~3.12倍,Mobile 6.2為實測值0.94~1.37倍和0.51~1.11倍。研究結果顯示援用Mobile 6.2所得係數較MOVES更為接近實測值,較適用於台灣推估移動污染源機車排放係數之模式應為Mobile 6.2。
計算台灣地區機車排放量敏感度結果顯示,排放係數影響參數之相對重要性不一:車行里程參數變動(5 %~100 %)會導致HC排放係數差異-9 %~25 %,CO排放係數差異 -11 %~43 %,NOx排放係數差異 -6 %~12 %;研究顯示車行里程對於CO排放係數之影響較大。平均車速參數變動(5 %~100 %)會導致HC排放係數差異7 %~30 %,CO排放係數差異5 %~46 %,NOx排放係數差異 -38 %~-7 %;平均車速對於CO排放係數之影響較大。車齡分佈參數變動(5 %~20 %)會導致HC排放係數差異 -29 %~34 %,CO排放係數差異 -28 %~31 %,NOx排放係數差異 -37 %~44 %;車齡分佈對於HC排放係數之影響較大。油品成分之雷式蒸汽壓(RVP)參數變動5 ~100% 會導致HC排放係數差異0 ~8 %,CO和NOx排放係數幾無差異;油品成分之雷式蒸汽壓(RVP)對於HC排放係數之影響較大。零里程排放率與劣化率參數變動5 %~50 %,會導致HC排放係數差異 -49 ~ -171 %,CO排放係數差異-32 ~ -160 %,NOx排放係數差異 -75 ~ 241 %;零里程排放率與劣化率對於HC、CO和NOx排放係數之影響甚大。環境氣象參數之最高/最低溫度變動5 ~ 20 %會導致HC排放係數差異 0 ~ 9 %,導致CO排放係數1 ~18 %之差異,導致NOx排放係數差異 -12 ~ -1 %;環境氣象參數之最高/最低溫度對於CO排放係數影響較大。旅次分佈變動(5 ~ 100%)導致HC和CO排放係數差異1 %, NOx排放係數幾無差異;旅次分佈對CO和NOx排放係數影響較大。
機車總行駛里程影響參數:車輛數、二/四行程機車比例、機車使用率、車行里程、耗油率、用油量、車流量和道路長度參數變動5 ~100 %,分別導致機車總行駛里程差異3 ~ 94 %、1 ~ 35 %、1 ~ 18 %、1 ~ 17 %、0 ~ 72 %、3 ~ 92 %、5 ~ 100 %、3 ~ 11%和1 ~ 24 %。
比較分析都會地區與非都會地區之機車排放量顯示,都會地區與非都會地區各項參數比值不一;車輛數比為4.58,二/四行程機車比例之比值為1.31,車輛使用率比為1.25,車行里程比為4.16,耗油率比為1.27,用油量比為3.01,車流量比為6.21,道路長度比為3.86,平均車速比為1.34,車齡分佈比為4.38,環境氣象參數比為1.21,旅次分布比為1.18。都會地區各項參數皆較高,導致都會地區機車之法定空氣污染物排放量皆較非都會地區高;未來推動機車相關空氣污染管制對策,應優先以都會地區為執行地區。
英文摘要 This research is to evaluate the effects of relevant parameters on air pollutants emission estimation from motorcycles in Taiwan. The related parameters had been grouped into emission factor and activity (mileage). Local parameters and model default parameters were used to calculate the emission factors (CO, HC, and NOx) which were compared to the factors derived from chasis dynamometer experiment.
The HC emission factors derived from MOVES were 1.76~2.97 times of chasis data ( for 2-stroke motorcycle) and 1.26~2.72 times ( for 4-stroke motorcycle). The values HC from Mobile 6.2 is 0.99~1.42 times (2S) and 0.59~1.00 times (4S). The values of CO from MOVES is 1.44~3.69 (2S) and 1.94~2.37 (4S), from Mobile 6.2 CO is 0.59~1.09 (2S) and 0.60~1.11(4S). The values of NOx from MOVES is 1.22~4.14(2S) and 1.91~3.12 times (4S). The values of NOx from Mobile 6.2 is 0.94~1.37(2S) and 0.51~1.11(4S). These results show that Mobile 6.2 has better capability to calculate air pollutants from motorcycle in Taiwan.
The sensitivity test result shows the variation of emission factor influenced by different parameters. The variation of emission factor were -9 ~25 % for HC, -11~43 % for CO, -6 ~12 % for NOx when driving distance change 5 ~100 %. The emission factor of HC changed 7 ~30 %, CO changed 5 ~46 %, NOx changed -38 ~ -7 % when average speed changed 5 ~100 %. Emission factor of HC changed -29 ~34 %, CO changed -28 ~31 %, NOx changed -37 ~44 % when age distribution changed 5 ~20 %. Emission factor of HC changed 0 ~ 8 %, CO and NOx did not change when fuel RVP changed 5 ~100 %. Emission factor of HC changed -49 ~ -171 %, CO changed -32 ~ -160 %, NOx changed -75~ 241 % when DR&ZML changed 5 ~50 %. DR&ZML influence emission factors of HC, CO and NOx, signicantly. Emission factor of HC changed 0~9 %, CO changed 1 ~18 %, NOx changed -12 ~ -1 % when environment temperature changed 5 ~20 %.
The distribution and profiles of motorcycles in urban and non-urban area also showed a great variation. Emission from motorcycle in urban area therefore is much greater than that in non-urban area.
論文目次 中文摘要 I
ABSTRACT III
誌謝 V
目錄 VI
表目錄 X
圖目錄 XIII
第一章 前言 1-1
1-1 研究緣起 1-1
1-2 研究目的與內容 1-3
第二章 文獻回顧 2-1
2-1 台灣移動源污染排放特性及現況分析 2-1
2-1-1 機車排放空氣污染推估特徵 2-1
2-1-2 台灣空氣污染排放量資料庫 2-3
2-1-3 TEDS相關之移動源排放推估方法演進 2-5
2-2 美國國家排放清冊 2-12
2-2-1 排放清冊介紹 2-12
2-2-2 排放清冊改善計畫介紹 2-15
2-3 影響機動車輛排放之因子 2-26
2-3-1 排放係數 2-29
2-3-2 車行里程 2-34
2-3-3 零里程排放率及劣化率 2-36
2-3-4 行車型態 2-38
2-3-5 行駛速度 2-40
2-3-6 綜合評析 2-42
2-4 國內外能耗/污染排放推估模式 2-49
2-4-1 Mobile-Taiwan 2-49
2-4-2 Mobile 2-51
2-4-3 MOVES 2-53
2-4-4 EMFAC 2-57
2-4-5 COPERT 2-58
2-4-6 綜合評析 2-60
第三章 研究方法 3-1
3-1 研究架構 3-1
3-2 排放係數推估 3-3
3-2-1 Mobile 6.2 3-3
3-2-2 MOVES 3-3
3-3 車輛活動強度 3-5
3-3-1 車行里程分佈因子 3-5
3-3-2 道路型態分佈因子 3-5
3-3-3 平均車速 3-6
3-3-4 其他參數 3-6
3-4 環境相關參數 3-9
3-4-1 溫度 3-9
3-4-2 絕對溼度 3-9
3-4-3 日出/日落時間 3-9
3-5車輛排放相關資料 3-11
3-5-1 車輛數 3-11
3-5-2 車齡分佈 3-11
3-5-3 年累積行駛里程率 3-11
3-5-4 油品特性 3-12
3-5-5 零里程排放率及劣化率 3-12
3-5-6 行車型態 3-15
3-5-7 冷熱啟動 3-15
3-6 車輛總行駛里程計算 3-20
3-7 測試不同輸入參數之敏感度計算 3-22
第四章 結果與討論 4-1
4-1 國外排放係數比較-98年為例 4-1
4-1-1 MOVES排放係數推估結果分析 4-1
4-1-2 Mobile 6.2排放係數推估結果分析 4-3
4-1-3 小結 4-5
4-2 排放模式輸入參數對機車排放係數影響分析-以98年實測值與TEDS比較為例 4-16
4-2-1 零里程排放率與劣化率之影響差異性 4-16
4-2-2 冷熱啟動之影響差異性 4-18
4-2-3 地區性行車型態之影響差異性 4-19
4-2-4 車齡分布 4-20
4-2-5 小結 4-22
4-3歷年台灣排放清冊機車排放係數差異性分析 4-30
4-3-1 民國86年排放係數比較分析 4-30
4-3-2 民國89年排放係數比較分析 4-30
4-3-3 民國92年排放係數比較分析 4-31
4-3-4 民國96年排放係數比較分析 4-32
4-3-5 民國98年排放係數比較分析 4-33
4-3-6 小結 4-35
4-4以油耗法推估機車總行駛里程之差異分析 4-49
4-4-1 86年機車總行駛里程推估分析 4-49
4-4-2 89年機車總行駛里程推估分析 4-49
4-4-3 92年機車總行駛里程推估分析 4-50
4-4-4 96年機車總行駛里程推估分析 4-50
4-4-5 98年機車總行駛里程推估分析 4-51
4-4-6 小結 4-53
4-5 機車排放量推估變動範圍與影響參數-98年為例 4-60
4-5-1 台灣地區機車排放量影響參數 4-60
4-5-2 都會地區排放量特性分析 4-62
4-5-3 非都會地區排放量特性分析 4-63
4-5-4 都會地區與非都會地區排放量影響參數比較 4-63
4-5-5 小結 4-64
第五章 結論與建議 5-1
5-1 結論 5-1
5-2 建議 5-4
參考文獻 Ref-1
附錄 App-1
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論文全文使用權限
  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2014-08-17起公開。
  • 同意授權校外瀏覽/列印電子全文服務,於2014-08-17起公開。


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