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面对日益严重的交通污染问题，国家提倡优先发展公共交通，公共交通成为解决交通污染问题的有效方法之一。在国家大力倡导节能减排以及智能交通迅速发展的背景下，本文以南京市柴油公交车为研究对象，将利用PEMS（车载排放测试系统）数据建立的南京市公交车微观排放模型（Ⅴ-VSP模型）和GIS（地理信息系统）技术相结合，开发了城市公交尾气排放模拟分析系统，为公交车尾气排放的分析提供辅助工具。 首先，对系统涉及的地理信息系统技术进行了介绍，分析了当前存在的GIS开发方式，城市公交尾气排放模拟分析系统的开发采用主流的组件式GIS技术，组件式GIS平台采用具有代表性的ArcGIS Engine，城市公交尾气排放模型采用Ⅴ-VSP微观排放模型，系统界面采用当前使用广泛的DevExpress界面控件进行搭建。 其次，按照软件工程理论对城市公交尾气排放模拟分析系统进行了总体设计，从系统设计目标与原则、系统需求分析与开发流程、数据库设计、系统功能模块设计等几个方面进行了介绍。系统设计目标与原则确定了系统预期达到的目标以及设计遵循的原则;系统需求分析按照用户需求从数据需求和功能需求两个方面进行分析，系统开发流程确定系统开发的技术路线;数据库设计是对系统涉及数据的有效组织，根据系统数据类型，主要从空间数据和属性数据两个方面进行了设计;系统功能模块设计是在功能需求分析的基础上，对系统涉及的功能进行了有效组织。系统总体设计是一种概念性设计，为系统开发提供理论框架。 然后，针对系统总体设计中的功能模块设计，对城市公交尾气排放模拟分析系统涉及的主要功能进行算法研究，包括公交GPS数据预处理算法、公交线路匹配算法、点排放计算算法、线路排放计算算法、排放热点分析算法和面排放模拟算法。这些算法主要解决公交GPS数据漂移问题、与公交车轨迹相匹配的公交线路数据控制显示问题、线路节点处各类尾气排放计算问题、整条或部分线路各类尾气排放计算问题、公交车各类尾气排放的空间分布问题。提出的算法总体上达到预期效果，说明算法是可行的。 最后，在城市公交尾气排放模拟分析系统总体设计和算法研究的基础上，对城市公交尾气排放模拟分析系统进行了详细设计和编程实现，并以南京市部分公交线路数据和行驶GPS数据为示例数据，对开发的系统进行了测试，总体上达到预期效果，可实现对城市公交尾气排放的模拟分析。