汽车工业的快速发展和城市化进程的不断推进引起机动车保有量的迅速增加,带来的尾气排放污染成为我国空气污染的重要来源之一;为打赢“蓝天保卫战”,已有研究分别从排放模型建立、机动车出行路径规划及机动车减排措施制定等方面来改善机动车排放,但存在模型数据不准确、规划目标单一等问题;本论文提出了结合车路信息的多尺度交通环境优化方法,采用模型构建、仿真分析及平台验证相结合的方法分别从微观和中观层面研究交通环境优化问题,主要研究内容及结论如下:针对既有排放模型污染物测算不准确的问题,本文通过实际车载排放实验完成基础数据获取。首先利用便携式排放仪MAHA METDH6.3、车辆实时检测模块与GPS完成车载实验平台搭建,并选择路网代表车型于实验区域完成超过500小时的车载排放实验,经数据处理得到基础排放因子、自然环境、车辆运行特征、道路特征等修正因子用以准确评价城市路网机动车排放情况。针对现有排放模型未考虑交通运行状况影响的问题,本文建立了考虑排放的双层规划模型。首先通过建立涉及实时交通流量、交通占有率等参数的排放测算模型来刻画城市交通运行状况对机动车排放的影响,其次考虑到个体出行决策对于城市交通路网排放的影响,故而将路网排放最少作为上层优化目标,而用户平衡作为下层模型建立考虑排放的双层规划模型,用此双层规划模型描述交通系统各因素间的耦合关系。针对目前路径规划目标单一且对环境因素考虑不足的问题,本文引入排放指标并构建了多目标路径规划模型。首先基于实际调查数据于MATLAB中建立路网模型,进而以时间、距离、油耗以及排放作为优化目标完成相同起诣点之间的多目标路径规划;结果显示,当以排放作为优化目标时,所得最优值为8 g,相比于其他路径排放量分别降低了22.3%,24.5%和18.4%;最后利用百度地图API接口开发完成“车辆实时路径规划”平台完成模型验证,结果显示各指标误差均维持在15%以内,验证了模型的有效性。针对目前机动车排放的时空分布情况显示不足的问题,本文借助交通仿真模型及热力图插件完成排放热力图的动态显示。首先通过数据积累于VISSIM交通仿真软件中完成实验区域路网模型的建立,进而通过设置空白实验对比分析干线优化、机动车限行、新能源汽车发展引起的交通运行效率变化以及排放差异;结果显示,相比于空白实验,机动车限行政策使得CO、NO_x和HC排放量减少约27%左右,减排效果显著;最后通过“车辆实时路径规划”平台的热力图模块完成模型验证,所得结果与VISSIM仿真数据保持一致,验证了模型的准确性。