城市化与出行机动化导致了街道峡谷机动车尾气污染问题，使居民日常出行暴露在高浓度机动车尾气中，对广州市一个典型街道峡谷内路边空气质量的实地监测发现PM10、NOx、CO平均浓度分别高达0.158、0.394和2.488mg·m-3。本文从车道位置、道路绿化带、动态交通流排放等交通因素着手，利用交通仿真技术、机动车排放模型、CFD(Computational Fluid Dynamic)模拟技术和多孔介质理论对街道峡谷内机动车尾气的排放、传输和扩散规律展开深入的研究，旨在揭示街道峡谷内污染形成机理，为城市规划、交通管理和环境相关部门控制机动车尾气污染提供基础数据与技术保障，达到改善环境，提高居民生活品质的目标。　　 本文首先根据实际建筑物与车道几何特征，建立双车道街道峡谷物理模型。然后采用稳态K-ε湍流模型结合组分输运方程模拟了双车道街道峡谷内流场与污染物浓度场，模拟结果与风洞实验数据吻合较好。进一步模拟街道峡谷内不同位置车道排放污染物的扩散，发现车道位置变化对峡谷底部(＜0.3H)人群活动集中区的污染物浓度分布影响明显，随着车道向街道峡谷中部靠拢，背风面建筑物底部及人行道的污染物浓度将迅速减小，但降低速率不断下降；迎风面污染物浓度对车道位置不敏感，但当车道处于迎风面次级旋涡范围时，将导致迎风面建筑物底部及人行道污染浓度迅速增长。　　 为更深入掌握街道峡谷内流场与污染物浓度场的特征，本文在德国Karlsruhe大学的风洞实验基础上，假设树冠为均匀多孔介质，利用空气流过树冠的压力损失来描述多孔介质对空气流动的阻碍作用，建立起可用于数值模拟的绿化带物理模型。然后采用稳态K-ε湍流模型结合组分输运方程模拟道路中央有绿化带街道峡谷内的尾气扩散，模拟结果与风洞实验数据吻合较好。分析发现相比无绿化带的情况，绿化带导致峡谷内整体风速下降，背风面平均浓度增大46.0％，迎风面变化不明显；进一步模拟不同树冠位置的街道峡谷内尾气扩散发现，树冠位置上升使主旋涡中心逐步上移并偏向迎风建筑物，而挤压外部清洁空气下洗通道，降低峡谷内风速，导致峡谷内污染物浓度随树冠位置上升而增大；尤其是当树冠顶部超过屋顶高度而直接阻碍峡谷上方空气流动时，峡谷内污染物浓度上升更为迅速。　　 为掌握动态交通流实时尾气排放与扩散的特征，本文在分析单车尾气排放时空变化特征的基础上，提出了街道峡谷内动态交通流尾气排放与扩散模拟的研究框架。然后，通过构建微观交通仿真系统与机动车综合排放模型数据交换机制和车型映射关系，将机动车综合排放模型以插件形式耦合到微观交通仿真系统中，建立了交通流实时排放仿真平台。采用该平台建立有信号控制人行横道道路的仿真路网，分析了晚高峰时段的交通流特征及其燃油消耗、CO、NOx排放，发现人行横道段与排队段的车流密度变化剧烈，车辆加速、减速、怠速工况比例较高。恶劣的行驶工况使得人行横道段与排队段单位道路长度的燃油消耗量、CO和NOx排放量可达巡航段的2～4倍。　　 接下来，在上述交通流实时排放仿真平台的基础上，将动态交通流瞬时排放引入到街道峡谷内尾气扩散的数值研究中，建立时变的交通源物理模型。采用非稳态K-ε湍流模型结合组分输运方程模拟了有绿化带与无绿化带两种情况的人行横道路段街道峡谷内尾气(CO)的实时扩散过程。分析发现有绿化带和无绿化带两种情况背风面CO浓度均在信号周期内随时间变化明显，而迎风面受下洗清洁气流控制，变化不明显；有绿化带街道峡谷内尾气输运速度较慢，相邻周期排放的高浓度CO在背风面叠加，导致有绿化带街道峡谷背风面污染物浓度明显上升，其背风面行人呼吸位置平均CO浓度可超过国家二级标准限值，处于轻度污染。