学术论文

2022年3月，国际交通运输领域的学术期刊《Journal of Transportation Engineering Part A: Systems》（2022，148（5）05022002）发表了由美高美游戏王元庆教授、博士生孙思嘉等共同完成的学术论文：“挖掘城市可持续性：单向交通转换对交通走廊车辆排放的影响”（Mining Urban Sustainability: Vehicle Emission Changes on Traffic Corridor by One-Way Traffic Conversion）。

王元庆教授是该篇论文的通讯作者，第一作者是他的博士生孙思嘉，其他合作者包括西北大学的杨柳博士，美高美游戏的于谦博士和王瑶博士生，以及广东工业大学的刘圆圆博士。

研究背景

城市地区庞大的机动车保有量及其快速增长使得交通流动性与城市环境之间的冲突日益加剧。尤其在拥堵的交通状态下，车辆频繁地走走停停和较长的怠速时间导致燃油经济性降低、尾气排放增加，进一步恶化了城市空气污染问题。针对性的部署交通改善策略优化行车条件可以显著降低车辆能源消耗和排放，是改善空气质量的有效对策。

单向交通是常见的交通管控策略之一。通过简化道路交通组织，避免不同行车方向之间的冲突，单向交通营造了更加平稳的交通运行条件和更高的行驶速度，被认为是提高交通通行效率并在同时减少车辆污染物排放的高效手段。但另一方面，道路中原本逆单行方向的车辆在单向交通实施后必须绕行一定距离后到达目的地，导致单行路网总行驶里程增加，可能产生更多的排放。尽管已有研究从多个角度全面评估了单向交通带来的直观交通影响，但由于难以同时获取单向交通实施前后的真实交通数据，很少有研究定量分析单向交通对车辆排放的潜在影响。因此，明确双向交通转换为单向交通时路网级车辆排放总量的变化对部署环境友好型交通改善策略非常重要。

主要内容

单向交通管理策略的实施以部分出行者行驶距离增加为代价提高交通效率。由于车辆排放与速度及行驶距离均相关，本研究提出了评估这种排放权衡的方法。通过结合交通流模型和微观车辆排放模型，本研究基于西安市唐延路-沣惠南路交通走廊单向交通实施前后的真实交通数据捕捉单双行转换导致的交通走廊级、路段级和交叉口级车辆排放变化，全面评估单向交通实施引发的环境效应。本研究的主要贡献有以下三点：（1）量化分析单向交通策略对单车排放及路网总排放的影响；（2）提出单向交通走廊车辆绕行距离计算方法，评估了路网车辆总行驶里程增加与交通效率提升之间的排放权衡关系；（3）通过构建不同排放情景分析了单向交通走廊交通需求增加及在缓解策略/车辆新技术的多重影响下车辆排放的变化趋势。研究结果揭示了快速发展城市中单向交通策略的潜在减排能力，为促进生态友好型道路交通组织提供借鉴价值。

论文链接：

https://doi.org/10.1061/JTEPBS.0000662