機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測系統(tǒng)及高排污車輛鑒別研究

亞力坤·阿布都米提

烏魯木齊機(jī)動(dòng)車排污監(jiān)督管理辦公室

1 引言

機(jī)動(dòng)車尾氣中排放主要由內(nèi)燃?xì)鈴U氣、曲軸箱泄漏氣體、郵箱液化器的燃料組成的蒸發(fā)氣體，其中包含一氧化碳、碳氧化合物、醛及鉛顆粒、氮氧化物等組成。主要的排放物是一氧化碳CO、碳?xì)溆袡C(jī)化合物HC、氮氧化合物NOx 三種重要組成。尾氣排放到大氣中，受陽光照射，產(chǎn)生復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生新的污染物，又稱為光化學(xué)煙霧，會(huì)導(dǎo)致氣管炎、冠心病、心臟衰弱等病變問題，影響人類身心及環(huán)境的健康。開發(fā)機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測技術(shù)分析管理系統(tǒng)，實(shí)施高排污車輛鑒別，可以有效地提升環(huán)境保護(hù)效果，提升環(huán)境保護(hù)和人身健康的保護(hù)。

2 機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測系統(tǒng)分析

機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測技術(shù)早在80年代美國開始提出，其中包含車牌照的識(shí)別系統(tǒng)、速度監(jiān)測系統(tǒng)、尾氣分析系統(tǒng)、本地?cái)?shù)據(jù)管理系統(tǒng)、環(huán)保機(jī)動(dòng)車數(shù)據(jù)庫分析系統(tǒng)等。拍照分析識(shí)別系統(tǒng)是對超標(biāo)汽車的采集拍照圖像的數(shù)據(jù)分析，存儲(chǔ)車牌照圖像、按照數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別。該數(shù)據(jù)庫可以用來記錄交警，環(huán)保等相關(guān)部門。存儲(chǔ)車牌圖像和相關(guān)數(shù)據(jù)分析中，可以存儲(chǔ)到交警環(huán)保管理數(shù)據(jù)中。數(shù)據(jù)、加速度監(jiān)測系統(tǒng)中，需要確定車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)基本狀況，逐步減少車輛的正常狀態(tài)，降低誤差。尾氣系統(tǒng)中采集主要包含一氧化碳CO、碳?xì)浠衔颒C、氮氧化合物NOx 等。通過軟件進(jìn)行系統(tǒng)研究分析，準(zhǔn)確地識(shí)別車輛尾氣排放的整體發(fā)展情況。按照數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)系統(tǒng)、環(huán)保中心等進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的識(shí)別分析，確定數(shù)據(jù)傳輸排放的監(jiān)控管理操作方案。在系統(tǒng)分析中，通過監(jiān)測汽車尾氣的鑒定，可以充分反映車輛正常有效形式的尾氣排放情況，保證數(shù)據(jù)的可靠，準(zhǔn)確，有效。

2.1 機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測分析內(nèi)容

遙感監(jiān)測技術(shù)分析中，是在短時(shí)間內(nèi)實(shí)施高效率的篩選，改善傳統(tǒng)監(jiān)測的方法。機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測中，重點(diǎn)是提高遙感監(jiān)測效果，重視監(jiān)測資料數(shù)據(jù)的分析，逐步提高設(shè)備的監(jiān)測效率，原理分析上，是從遙感監(jiān)測的原理入手，結(jié)合國內(nèi)外的成果關(guān)系，深入分析遙感技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，基于可調(diào)諧二極管激光器，分析遙感監(jiān)測管理系統(tǒng)的全面發(fā)展系統(tǒng)可以操作。

遙感監(jiān)測是一種非接觸的在線監(jiān)測。機(jī)動(dòng)車尾氣測量中，受多方面因素的影響，需要從機(jī)動(dòng)車的運(yùn)行工況、速度、加速度、車體狀況等，與尾氣排放的濃度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，重點(diǎn)分析機(jī)動(dòng)車功率下，對遙感監(jiān)測的深入分析效果。

高排污車輛鑒別分析中，根據(jù)高排污的車輛監(jiān)測需求，分析建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)動(dòng)車，實(shí)施高排污車輛鑒別分析，充分利用智能算法，分析模型下的優(yōu)化方式。應(yīng)用機(jī)動(dòng)車功率對比分析，遙感數(shù)據(jù)模型改善方式，建立PKGV模型，提升高排污車輛的準(zhǔn)確診斷率。

2.2 遙感監(jiān)測可調(diào)諧二極管激光光譜分析

利用光學(xué)光譜技術(shù)，通過激光高單色，方向性的，高強(qiáng)度的調(diào)整，建立激光調(diào)制方案，調(diào)諧二極管光譜吸收效果，是具有高選擇性、高靈敏度的優(yōu)勢效果?？烧{(diào)二極管激光器TDL分析中，分析檢測物質(zhì)的濃度，TDL可以通過鎵砷GaAs、鎵銻GaSb等材料襯底，調(diào)整延伸工藝構(gòu)建激光器。TDL 發(fā)射特殊的波長的激光，注入電流的密度發(fā)生改變。隨電流密度的變化，激射波長的窄頻帶內(nèi)變化。這個(gè)特性在高速閾值下電流密度發(fā)生改變。激光的波長精準(zhǔn)，TDL激光進(jìn)行測定，很好地解決了傳統(tǒng)遙感技術(shù)檢測中的不足主要問題，對于高時(shí)間空間分辨率、高靈敏度等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測。

3 機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測系統(tǒng)分析

3.1 基本架構(gòu)

車輛車牌識(shí)別系統(tǒng)、加速測量系統(tǒng)、排氣分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、信息通信分析系統(tǒng)等，都是機(jī)動(dòng)車汽車尾氣排放監(jiān)測的重要的結(jié)構(gòu)內(nèi)容。根據(jù)數(shù)據(jù)信息識(shí)別確定系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，滿足鑒別需求。拍照照相系統(tǒng)中，需要根據(jù)尾氣排放超標(biāo)的用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)識(shí)別分析。通過超標(biāo)機(jī)動(dòng)車的采集拍照圖像分析，確定存儲(chǔ)圖像及數(shù)據(jù)，然后發(fā)送到交警相關(guān)部門數(shù)據(jù)庫中，做好后續(xù)的復(fù)檢和維修保養(yǎng)。尾氣分析系統(tǒng)分析中，需要按照可調(diào)二極管激光傳感器，采集測定排污物，通過軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳感器，分析數(shù)據(jù)管理通信的操作數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)傳輸、超標(biāo)用戶進(jìn)行監(jiān)督管理。

3.2 關(guān)鍵系統(tǒng)技術(shù)分析

系統(tǒng)中需要確定實(shí)現(xiàn)遙感監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)。激光發(fā)射器通過尾氣分析，通過回射器返回?cái)?shù)據(jù)。按照測量分析的標(biāo)準(zhǔn)，獲取尾氣中的各類數(shù)據(jù)，測定氣體的平均濃度。尾氣排放中，需要根據(jù)排氣的高度、氣象的風(fēng)速、風(fēng)向、濕度等進(jìn)行干擾因素的分析，分析汽車尾氣排氣管排除后，周圍環(huán)境的濃度變化，確定擾動(dòng)、風(fēng)向風(fēng)速。

3.3 數(shù)據(jù)測量主要技術(shù)指標(biāo)

一氧化碳CO 為10%、碳?xì)浠衔颒C 為15%、氮氧化合物NOx15%，速度準(zhǔn)確度0.1km/h，加速度準(zhǔn)確度為0.1km/h。數(shù)據(jù)監(jiān)測過程中，需要根據(jù)車流量時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)水平不同，在不同的時(shí)間，不同的地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測分析。

3.4 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

調(diào)諧二極管激光下的汽車尾氣遙感監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息分析中，相比中國傳統(tǒng)監(jiān)測企業(yè)而言，具有很多優(yōu)點(diǎn)。具體來說，首先，其系統(tǒng)的安裝方法簡單，安裝費(fèi)用低，工期周期短。效率高，監(jiān)測數(shù)據(jù)采集合理，可以有效地減少勞動(dòng)力，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。其次，它可以無須人工操作，遠(yuǎn)程維護(hù)和檢修系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。監(jiān)測數(shù)據(jù)分析中，通過數(shù)據(jù)快速系統(tǒng)平臺(tái)傳達(dá)，可以避免數(shù)據(jù)中各種因素的改變，保證汽車行駛的準(zhǔn)確有效，提高監(jiān)測合理性，保證數(shù)據(jù)的高效、可靠、精準(zhǔn)。相比傳統(tǒng)的系統(tǒng)監(jiān)測而言，遙感系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)更具有優(yōu)勢，體積小、安裝使用方便，測量光程不同距離影響大于1km以上，可以保證高靈敏度和準(zhǔn)確性，響應(yīng)速度小于1s，整體優(yōu)勢明顯。

3.5 系統(tǒng)缺點(diǎn)

汽車尾氣遙感監(jiān)測分析中，雖然可以有效地提升監(jiān)測排污操作效率，降低成本，但在實(shí)際實(shí)施操作過程中存在施展不足的情況，面對高排污車輛，并非實(shí)施受到認(rèn)可，無法快速地滿足所有人的認(rèn)可。在機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測實(shí)施中，需要不斷提升遙感監(jiān)測的合理性，對高排污車輛實(shí)施合理的鑒別調(diào)控。

4 高排污車輛鑒別分析

機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測系統(tǒng)中，可以用于快速準(zhǔn)確地鑒別高排污車輛鑒別。據(jù)數(shù)據(jù)分析顯示，10%的高排污車輛占總車輛排放的50%以上，20%的高排放車輛占80%以上。根據(jù)《遙感監(jiān)測在機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測數(shù)據(jù)分析指南》中公布，正確確定了遙感監(jiān)測作為I/M制度的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，適用于高排放車的鑒別。在高排放車輛遙感監(jiān)測，具有良好的效果，可以監(jiān)測80%～88%之間的CO，CO＞2%，NOx＞1500×10-6，HC＞600×10-6，這些說明遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)分析中，用于高排污車輛監(jiān)測具有良好的效果。

針對I/M 制度標(biāo)準(zhǔn)從，采用怠速法檢測機(jī)動(dòng)車尾氣，遙感監(jiān)測中，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立遙感監(jiān)測與怠速之間的聯(lián)系。建立模型分析高排污車輛水平。實(shí)際測量中，需要建立坡度、速度、加速度、CO 排放濃度、CO2排放濃度等。通過怠速分析，可以制定模型。利用BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用于機(jī)動(dòng)車高排污測定，改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的參數(shù)，結(jié)合算法適用性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)詳細(xì)的記錄分析，得出BP 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下，高排污車輛鑒別達(dá)到80%以上。結(jié)合機(jī)動(dòng)車比功率VSP 模型，提出一個(gè)適宜機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測系統(tǒng)模型。

5 遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析的建立方案

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的分析，以確定高排放車的意義，結(jié)合I/M制度實(shí)施機(jī)車比功率的限制，加強(qiáng)監(jiān)測排污效果的準(zhǔn)確分析，完善機(jī)動(dòng)車排污排放能力。我國機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測中，分析系統(tǒng)還處于起步發(fā)展階段，可以通過參考的數(shù)據(jù)少。綜合遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析尾氣排放監(jiān)測的技術(shù)操作，分析改進(jìn)用工車輛監(jiān)測的關(guān)系，判斷工況成本高的原因，尋求適合實(shí)際遙感監(jiān)測篩選排污的可行性方案，降低成本，提高效率。按照遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，建立高排污模型，分析新技能、新方法，推動(dòng)遙感監(jiān)測排放實(shí)際的準(zhǔn)確合理性。

6 機(jī)動(dòng)車尾氣檢測分析方式

6.1 實(shí)驗(yàn)室尾氣檢測分析

相比傳統(tǒng)的技術(shù)方法，動(dòng)車的尾氣檢測中，主要依據(jù)相關(guān)的操作原理，結(jié)合特殊實(shí)驗(yàn)操作情況進(jìn)行分析。判斷氣體對機(jī)動(dòng)車行駛的預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)性。按照尾氣排量的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量分析，加強(qiáng)尾氣檢測的整體應(yīng)用廣泛度。采取必要的尾氣數(shù)據(jù)源頭分析，結(jié)合相關(guān)項(xiàng)目技術(shù)應(yīng)用，分析確定機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)效果，提升機(jī)動(dòng)車的整體試驗(yàn)操作效果。

6.2 雙怠速方法機(jī)動(dòng)車尾氣檢測

按照氣體儀檢測的標(biāo)準(zhǔn)，分析車聯(lián)空載下運(yùn)行的狀態(tài)，判斷尾氣排放濃度，分析如何提升檢測效果。注意通常狀態(tài)下，無載波低速狀態(tài)的檢測需求，分析目標(biāo)車輛在真空狀態(tài)下的情況，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)裝飾方式，分析如何實(shí)現(xiàn)速度傳感器、機(jī)油溫度計(jì)之間的比較獲取分析。

6.3 車輛尾氣檢測分析

按照相關(guān)技術(shù)要求，對道路實(shí)施模擬實(shí)驗(yàn)分析。針對不同的路段情況，對車輛、時(shí)間段進(jìn)行分析。判斷機(jī)動(dòng)車尾氣排放涉及的各類數(shù)據(jù)內(nèi)容。結(jié)合相關(guān)技術(shù)要求，分析尾氣檢測數(shù)據(jù)的可靠性、精準(zhǔn)性。調(diào)整減少實(shí)際過程中，時(shí)間與數(shù)據(jù)的檢測標(biāo)準(zhǔn)，判斷綜合車輛尾氣的檢測分析效果。

6.4 不透光煙霧測試機(jī)動(dòng)車尾氣檢測

按照機(jī)動(dòng)車尾氣實(shí)際排放的污染情況，分析檢測數(shù)據(jù)分析過程。準(zhǔn)確地判斷正確安裝下的儀器測量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合鏈接電源開關(guān)的數(shù)據(jù)顯示內(nèi)容，做好預(yù)熱分析。開展加速測試分析，檢測車尾氣的煙度。按照對尾氣的檢測過程，調(diào)整機(jī)動(dòng)車插管深度，保證在30cm內(nèi)。機(jī)動(dòng)車油門符合相關(guān)檢測要求，確定機(jī)動(dòng)車插管插頭符合連續(xù)沖泵油的比例要求。

7 機(jī)動(dòng)車尾氣污染防控的必要舉措

7.1 建立健全的機(jī)動(dòng)車尾氣排放防控管理體系

按照相關(guān)法律法規(guī)要求，依據(jù)責(zé)任部門劃分，明確機(jī)動(dòng)車尾氣污染排放防控治理的操作標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步的完善各項(xiàng)工作開展的操作劃分標(biāo)準(zhǔn)。按照環(huán)保部門中環(huán)保檢測的標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合檢測重點(diǎn)進(jìn)行分析，確定計(jì)算機(jī)監(jiān)督管控的有效實(shí)施辦法。明確管理檢測的資質(zhì)，權(quán)限，責(zé)任和分工，確保各項(xiàng)職能統(tǒng)一整體。

7.2 法律法規(guī)體系的統(tǒng)一

按照尾氣污染排放的相關(guān)認(rèn)知，分析遙感監(jiān)測下，高排污環(huán)境數(shù)據(jù)檢測的控制標(biāo)準(zhǔn)，不斷提高污染防治改善治理管理應(yīng)用。建立符合尾氣排放管理的實(shí)施辦法，提高監(jiān)督管理的標(biāo)準(zhǔn)，確定監(jiān)督管理的要求。按照車輛占比，對機(jī)動(dòng)車排放尾氣可能導(dǎo)致的污染問題進(jìn)行分析，對機(jī)動(dòng)車排放尾氣可能導(dǎo)致的空氣污染進(jìn)行緩解，以科學(xué)解決，嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)施為要求，加強(qiáng)車輛排放的控制量，保證環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)與實(shí)施，提升經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的持續(xù)度，以適應(yīng)可能限制機(jī)動(dòng)車污染能源排放的比例量。

7.3 推動(dòng)

按照實(shí)際角度要求，對機(jī)動(dòng)車燃料進(jìn)行改造，緩解尾氣污染的問題，重視實(shí)施綠清潔用料，最大限度降低尾氣排放量。清潔燃料使用天然氣、乙醇等清潔方式，結(jié)合優(yōu)惠政策，積極鼓勵(lì)清潔燃料的實(shí)際檢測效果。

7.4 宣傳力度的調(diào)控工作

按照機(jī)動(dòng)車尾氣排放污染的相關(guān)問題，實(shí)施有效地遏制調(diào)控。重視預(yù)防控制尾氣排放的標(biāo)準(zhǔn)。按照每一位機(jī)動(dòng)車駕駛操作要求，認(rèn)識(shí)尾氣污染的嚴(yán)重性，分析選配合理的交通工具，提升機(jī)動(dòng)車尾氣排放的保護(hù)意識(shí)和應(yīng)用實(shí)施效果，這是符合未來機(jī)動(dòng)車尾氣遙感測試監(jiān)控的操作要求的，符合排污車輛鑒別的整體操作基礎(chǔ)方式。通過架起那個(gè)宣傳環(huán)保力度，改善高排污調(diào)控宣傳，實(shí)施有效地力度調(diào)控，滿足機(jī)動(dòng)車的排污操作要求。

8 結(jié)語

綜上所述，按照監(jiān)測系統(tǒng)研究需求，對機(jī)動(dòng)車實(shí)施高排放車輛識(shí)別分析，可以有效地降低車輛監(jiān)測成本，提高檢測效率，滿足不同情況下的車輛遙感監(jiān)測需求。中國在推廣尾氣遙感監(jiān)測排污鑒別分析中，可以有效地提高排放控制水平，降低污染，提高環(huán)保等級(jí)，使機(jī)動(dòng)車的尾氣符合環(huán)境保護(hù)的綠色標(biāo)準(zhǔn)要求。中國地域廣闊，機(jī)動(dòng)車需求量增加，面對污染排放越發(fā)嚴(yán)重，需要重視機(jī)動(dòng)車高排污車輛鑒別操作，提升機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測的合理準(zhǔn)確性，滿足不同地域不同環(huán)境的污染防控監(jiān)測。