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伴随着全球不同国家和地区对城市交通电动化的研发投入,电动汽车迅速从开发和测试阶段跃升到量产和应用阶段。作为当前世界上最大的汽车产销国,中国已把电动汽车视为解决道路交通领域能源安全与环境污染问题的重要手段。但是作为一个机动化程度仍然较低的新兴市场,在将电动汽车逐渐引入城市的过程中的很多挑战和潜在影响尚不清晰。本论文研究的目的即是从能源、环境、公平性、市场的多维度视角来评估电动汽车对城市交通电动化的影响,主要聚焦于以下四个方面:电动汽车与燃油车生命周期能耗和排放比较以及城市引入电动汽车之后对本地空气质量的改善;创新的电动汽车激励措施对交通效率与社会公平性可能产生的影响;城市驾驶电动汽车驾驶行为与能耗差异及其影响因素;电动汽车分时租赁政策的市场接受度以及其与城市其他交通方式的关系。首先从区域和城市尺度进行电动车的环境影响研究:区域尺度分析评估了燃油汽车与电动汽车的燃料生命周期排放,而城市尺度分析则以北京为案例,构建了“微观交通仿真—交通排放计算—空气质量分析”三层仿真模型,模拟出不同电动汽车占比对本地空气质量的影响。准许电动汽车使用公交专用道的创新措施的交通影响评估通过微观交通仿真模型实现,仿真结果揭示了该项措施的复杂性:在北京当前的路网现状下,该措施在电动汽车占比超过阈值时会严重影响公交车的行程时间及其可靠性。此外,通过在北京进行的电动汽车驾驶行为实测实验与驾驶风格问卷调研,探究了不同电动汽车驾驶员驾驶能耗效率的变化,结果表明结合奇异谱分析和基于动态时间规整距离的层次聚类能简化和破译能耗时空序列数据的隐藏特征,而驾驶风格问卷也可以加强对实测数据的理解。最后,通过问卷调查研究了电动汽车分时租赁服务的市场接受度以及其与城市其他交通方式的关系。构建的消费者使用意愿模型以及揭示的与其他交通方式的替代或补充关系将帮助政府和企业定位最有可能使用分时租赁的群体,并更准确地在城市交通系统中对分时租赁进行定位。本论文发现,除了电动汽车自身技术的限制之外,还存在许多与环境、基础设施、市场、政策相关的因素会影响电动汽车在国内的推广的具体效果。为了保证电动汽车对城市电动化带来更多的社会正效益,国家和地方政府需要从多维度更综合地评估政策措施而不是单单聚焦于提高电动汽车的推广数量。