近年来,随着地下空间的大规模利用,城市中将会修建越来越多的隧道。由于城市隧道相对封闭,车辆在行驶的过程中排出的大量有毒有害物质,长期处于这种环境中对人体的健康造成了重大的威胁。因此研究城市隧道污染物排放及扩散规律对城市隧道通风设计、通风设备安装具有指导意义。本文借用COPERT IV模型计算了包括CO,NOx和HC等污染物的不同车型的排放因子;通过线性回归方法建立城市隧道单车污染物排放与行驶速度的关系模型,并且通过实测数据验证城市隧道单车污染物排放模型的可信性;通过构建单车污染物排放模型应用至典型城市隧道中,进行城市隧道机动车污染物排放总量的计算,得到当隧道遇到车流量较大的高峰时段以及局部拥堵情况下,隧道的污染物浓度存在超标。深入分析应用广泛的几种交通流参数模型,对比选择格林希尔治(Green shields)数学模型研究城市隧道中行驶速度、交通量以及密度三者之间的关系;基于城市隧道的交通环境特点,分别从交通量和密度两个方面分别研究了隧道各个路段的污染物排放因子的特征,并建立了城市隧道各路段各车型的交通量-污染物排放因子模型和密度-污染物排放因子模型;采用线性回归方法验证隧道内交通流特性与污染物排放因子的关系,保证计算车辆排放因子的精度,为下文污染物分布规律和净化技术提供理论依据。详细介绍车辆尾气在城市隧道内部扩散的大气平流方程,通过简化数学公式,得到当采用纵向通风和无机械通风的时候隧道内污染物浓度纵向分布公式;通过求解方程得到城市隧道不同交通量条件下浓度的分布情况,得到城市隧道污染物浓度超标段与超标程度;可以由此提出应用胜利村路隧道内部污染物的去除方案。