一、 項(xiàng)目背景
隨著時(shí)代的發(fā)展,社會(huì)的不斷進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)水平不斷得到提高,人民的生活水平也得到日益改善,私家車(chē)成為很多家庭的*代步工具,便捷了人們的出行方式。隨著中國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量明顯呈現(xiàn)的增長(zhǎng)勢(shì)態(tài),機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的污染問(wèn)題也日益突出。目前,在工業(yè)廢氣、汽車(chē)尾氣、秸稈焚燒、燃放鞭炮等一系列大氣污染成因之中,汽車(chē)尾氣已成為占比較高的污染成因之一。
尾氣污染是指機(jī)動(dòng)車(chē)燃料不能*燃燒等,排出的尾氣對(duì)大氣造成的污染,這種污染物不僅對(duì)大氣環(huán)境污染嚴(yán)重,對(duì)人體健康也有很大危害。早前控制機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放主流舉措還是機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣年檢和日常的路檢和巡檢。傳統(tǒng)檢測(cè)方法具有路檢工作難展開(kāi)、檢測(cè)效率低下及檢測(cè)中車(chē)輛怠速行駛產(chǎn)生更大的污染等問(wèn)題。例如,一次北京空氣污染紅色預(yù)警,環(huán)保部門(mén)在進(jìn)京路口進(jìn)行排放等檢查,曾造成十幾公里的擁堵。并且,由于檢測(cè)低頻率和監(jiān)管執(zhí)行不足等多方面原因,造成多地出現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)檢測(cè)造假現(xiàn)象,尾氣污染治理止步不前。
傳統(tǒng)尾氣檢測(cè)方法存在的問(wèn)題:
1、路檢工作難展開(kāi)
2004年5月1日《中華人民共和國(guó)道路交通安全法》實(shí)施后,jiao警部門(mén)在機(jī)動(dòng)車(chē);路檢中對(duì)尾氣超標(biāo)車(chē)輛不再暫扣車(chē)輛行駛證或jia駛證,路檢工作較難展開(kāi);
2、造成更大污染
由于道路車(chē)流量巨大,攔車(chē)監(jiān)測(cè)會(huì)造成車(chē)流行駛不暢通,車(chē)輛怠速或者低速慢行,產(chǎn)生更大的污染;
3、檢測(cè)效率低下
傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、成本高、操作難度大,4名工作人員一天只能檢測(cè)100余輛車(chē),由于工作效率低下,遠(yuǎn)達(dá)不到篩選高污染車(chē)的目的;
如今,由于我國(guó)不少地區(qū)紛紛出現(xiàn)霧霾問(wèn)題,各地zheng府對(duì)大氣污染的重視程度越來(lái)越高。在國(guó)家整治污染企業(yè),減少排污量之后,機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣逐漸成為大氣的主要污染源,對(duì)人體健康和生活環(huán)境產(chǎn)生了極大地危害。綜合多方情況問(wèn)題,2016年1月1日起開(kāi)始正式實(shí)施的《大氣污染防治法》第五十三條也明確要求:在不影響正常通行的情況下,通過(guò)遙感監(jiān)測(cè)等技術(shù)手段對(duì)在道路上行駛的機(jī)動(dòng)車(chē)的大氣污染物排放狀況進(jìn)行監(jiān)督抽測(cè),gong安機(jī)關(guān)交通管理部門(mén)予以配合。不僅如此,《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案》(環(huán)大氣〔2017〕29號(hào)),也明確提出了“2+26”城市遙感監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)任務(wù)目標(biāo),要求安裝配置遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備和車(chē)輛,實(shí)現(xiàn)國(guó)家、省級(jí)、市級(jí)三級(jí)聯(lián)網(wǎng),重點(diǎn)篩查柴油車(chē)和高排放汽油車(chē),為機(jī)動(dòng)車(chē)排放監(jiān)管提供支持。
對(duì)此,本案提出采用機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)道路行駛中車(chē)輛進(jìn)行尾氣遙感監(jiān)測(cè),此方法不僅符合如今的政策文件要求,還可以快速地發(fā)現(xiàn)行駛中的高排放車(chē)輛,是較有效、較經(jīng)濟(jì)、較方便的監(jiān)測(cè)方法,其優(yōu)點(diǎn)是:
①快速、高效、不影響司機(jī)正常行駛,不會(huì)造成交通堵塞,對(duì)清潔車(chē)輛自動(dòng)豁免,自動(dòng)化程度高,每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)一天可檢測(cè)5000輛以上,效率是傳統(tǒng)方法的十倍以上;
②覆蓋高排放車(chē)輛通行的主要城市干道,可重點(diǎn)篩查柴油車(chē)和高排放汽油車(chē),實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放數(shù)據(jù)的采集、發(fā)現(xiàn)并治理高污染排放車(chē)輛,有效降低機(jī)動(dòng)車(chē)排放對(duì)空氣環(huán)境的污染,改善城市空氣質(zhì)量狀況;
③監(jiān)測(cè)人員受污染程度大大減少,勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低,避免了和車(chē)主正面沖突,工作環(huán)境更加健康安全;
因此,建設(shè)尾氣遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)有效降低機(jī)動(dòng)車(chē)排放對(duì)空氣環(huán)境的污染,提升城市空氣質(zhì)量具有極其重要的作用和意義。
二、 建設(shè)依據(jù)
《中華人民共和國(guó)道路交通安全法》
《在用機(jī)動(dòng)車(chē)排放檢測(cè)規(guī)范》
《大氣污染防治法》
《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》(國(guó)發(fā)(2016)65號(hào))
《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案》(環(huán)大氣〔2017〕29號(hào))
《機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣遙測(cè)設(shè)備通用技術(shù)要求》(JB/T 11996-2014)
《加強(qiáng)“車(chē)、油、路”統(tǒng)籌,加快推進(jìn)機(jī)動(dòng)車(chē)污染綜合防治方案》(發(fā)改環(huán)資[2014]2368號(hào))
三、 建設(shè)內(nèi)容
在怠速法、工況法發(fā)展的基礎(chǔ)上,近年來(lái),機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)作為一種道邊非接觸式的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)得到迅速發(fā)展。作為一種新技術(shù),遙感監(jiān)測(cè)在某種程度上革新了機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣檢測(cè)技術(shù)概念,受到了世界各國(guó)的廣泛重視和推廣應(yīng)用。本案提出的整套系統(tǒng)以一個(gè)監(jiān)管中心、檢測(cè)站為主體架構(gòu),系統(tǒng)整體運(yùn)行在計(jì)算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)平臺(tái)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)以及中間件平臺(tái)上,用來(lái)搭建整個(gè)機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的底層結(jié)構(gòu),連接車(chē)輛檢測(cè)設(shè)備控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控設(shè)備、后臺(tái)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及公共服務(wù)平臺(tái)等,此外還包含用于支撐機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放監(jiān)管系統(tǒng)的基礎(chǔ)組件和一些中間件。監(jiān)控中心端系統(tǒng)包括車(chē)輛管理、車(chē)型庫(kù)管理、檢測(cè)機(jī)構(gòu)管理、環(huán)保標(biāo)志管理、報(bào)警防zuo弊等子系統(tǒng),檢測(cè)站端系統(tǒng)包括車(chē)輛報(bào)檢、標(biāo)志聯(lián)網(wǎng)發(fā)放、數(shù)據(jù)采集等子系統(tǒng)。
機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)方案包括五大類(lèi),分別是機(jī)動(dòng)車(chē)污染防治感知、網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施管理、環(huán)境管理數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用支撐服務(wù)器和對(duì)外發(fā)布平臺(tái)。
3.1機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染防治感知
主要包括處于監(jiān)測(cè)前端的視頻或錄xiang設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備或儀器等實(shí)時(shí)監(jiān)控與采集機(jī)動(dòng)車(chē)排放尾氣的各類(lèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),具備網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸功能,與環(huán)境數(shù)據(jù)管理中心相連,實(shí)現(xiàn)數(shù)控中心與檢測(cè)場(chǎng)所間實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控;交管部門(mén)提供相應(yīng)的接口,實(shí)現(xiàn)跨部門(mén)的數(shù)據(jù)交互;提供路檢信息和抽檢信息的接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。
3.2網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施管理
系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)通訊功能,周期地采集各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集器發(fā)來(lái)的各種信息,進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、顯示及上傳。系統(tǒng)能提供模擬信號(hào)和RS232、RS485等數(shù)字信號(hào)的接入及輸出功能,可按照環(huán)保部門(mén)要求通過(guò)GPRS、有線局域網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)、等多種傳輸方式,向數(shù)據(jù)庫(kù)定時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和圖表,并隨時(shí)接受數(shù)據(jù)查詢。
3.3中心數(shù)據(jù)庫(kù)
包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,數(shù)據(jù)庫(kù)是應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境的核心,保存和提供系統(tǒng)基本信息參數(shù);車(chē)型數(shù)據(jù)庫(kù)(VLT);環(huán)保車(chē)型目錄數(shù)據(jù);全市機(jī)動(dòng)車(chē)環(huán)保數(shù)據(jù)庫(kù);檢測(cè)站數(shù)據(jù)庫(kù)(包括檢測(cè)數(shù)據(jù)及視頻數(shù)據(jù));檢測(cè)站信息數(shù)據(jù);路檢、抽檢、遙感檢測(cè)數(shù)據(jù);對(duì)外發(fā)布數(shù)據(jù);各類(lèi)通知、投訴及反饋的數(shù)據(jù)管理;控制參數(shù);維修信息。
由于數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)的操作特點(diǎn),使應(yīng)用對(duì)于硬件的網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存、CPU、硬件可靠性都具有較高的需求,根據(jù)業(yè)務(wù)壓力和應(yīng)用規(guī)模,數(shù)據(jù)支持平臺(tái)服務(wù)器采用2臺(tái)服務(wù)器,部署雙機(jī)方案,如果其中一臺(tái)服務(wù)器由于業(yè)務(wù)壓力或者軟硬件故障引起的停機(jī),可以由另一臺(tái)服務(wù)器承擔(dān)所有數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù),保證中心數(shù)據(jù)平臺(tái)的高可靠性。
3.4應(yīng)用支撐服務(wù)器
包括檢測(cè)站監(jiān)控服務(wù)器,車(chē)輛信息管理/抽檢服務(wù)器,這部分建設(shè)方案屬于機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣監(jiān)管系統(tǒng)的核心應(yīng)用支撐功能,主要是接受保存各個(gè)檢測(cè)站的檢測(cè)工位傳送的數(shù)據(jù)和視頻,并自動(dòng)加以分析;實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與傳輸、能檢測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)性分析、檢測(cè)站視頻監(jiān)控功能、對(duì)檢測(cè)工位和檢測(cè)過(guò)程實(shí)施全面的監(jiān)控和管理、檢測(cè)站信息管理;實(shí)現(xiàn)車(chē)輛檔案信息維護(hù)管理;對(duì)常規(guī)路檢、停放地抽檢、遙感檢測(cè)、超標(biāo)車(chē)輛復(fù)檢以及其它自動(dòng)檢測(cè)的管理功能。
3.5對(duì)外發(fā)布平臺(tái)
主要功能包括公眾信息查詢及對(duì)外發(fā)布服務(wù)器,提供管理部門(mén)發(fā)布相關(guān)業(yè)務(wù)信息功能,面向公眾發(fā)布機(jī)動(dòng)車(chē)管理相關(guān)的各項(xiàng)政策法規(guī)以及與環(huán)保相關(guān)的各種信息、xin聞,及車(chē)輛相關(guān)信息的查詢功能。
四、 產(chǎn)品概述
智易時(shí)代ZWIN-CRS08-PLAT機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用光譜吸收技術(shù),在車(chē)輛正常行駛經(jīng)過(guò)瞬間,遙感系統(tǒng)發(fā)出之探測(cè)光穿過(guò)氣團(tuán)再經(jīng)直角位移反射單元返回探測(cè)單元,系統(tǒng)繼而計(jì)算并完成對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放的二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔铮℉C)、氮氧化合物(NOX)等各項(xiàng)檢測(cè);同時(shí)系統(tǒng)汽柴一體化設(shè)計(jì),還可以對(duì)柴油車(chē)的不透光煙度、顆粒物(PM2.5)進(jìn)行監(jiān)測(cè);通過(guò)遙測(cè)適配系統(tǒng),測(cè)量車(chē)輛經(jīng)過(guò)瞬間的速度和加速度,用以分析車(chē)輛工作狀態(tài),獲取其它測(cè)量適配參數(shù),生成zui終的遙測(cè)結(jié)果。
汽車(chē)尾氣中有水蒸氣、O2、H2、N2、CO2、CO、HC化合物、NOX、SO2、CO2、CO、HC化合物、NOX、SO2、微粒物質(zhì)等。遙測(cè)路檢用于汽車(chē)尾氣分析的方法主要有兩種,即:用非分散紅外分析(NDIR)測(cè)量CO、HC、C02;用色散紫外(DUV)分析測(cè)量NO、煙度因子及顆粒物(包括不透光度)。
汽車(chē)尾氣排出后,立即在空氣中擴(kuò)散和稀釋?zhuān)♂対舛鹊淖兓瘜⑹芸諝鈹_動(dòng)和風(fēng)向風(fēng)速等因素的影響,直接測(cè)量排氣煙羽中的各污染物濃度不能有效地反映車(chē)輛的實(shí)際排放狀況,因此,機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣遙測(cè)技術(shù)使用了CO2作為參比氣體進(jìn)行各種排氣污染物的測(cè)量。同一尾氣遙測(cè)光路(包括水平或垂直架設(shè))不能同時(shí)遙測(cè)多輛汽車(chē)尾氣,必須逐輛通過(guò),且前后通過(guò)車(chē)輛間隙時(shí)間應(yīng)大于1秒,以使設(shè)備能有足夠的時(shí)間對(duì)前車(chē)尾氣進(jìn)行遙測(cè),并讓前車(chē)尾氣及時(shí)散開(kāi)從而不影響后車(chē)遙測(cè)。
4.1產(chǎn)品參數(shù)
(1)技術(shù)參數(shù)
測(cè)試項(xiàng)目:
非分散紅外(NDIR):一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、碳?xì)浠衔铮℉C)
測(cè)量范圍:
(1)CO:0%-10%;
(2)CO2:0%-16%;
(3)HC:0-10000×10-6;
(4)NO:0-10000×10-6;
(5)不透光煙度0-100%,光吸收系數(shù)k:0-16m-;
(6)PM2.5:0-500;
(7)煙度因子:0-50;
測(cè)量精度:
(1)CO:讀數(shù)值的±10%或誤差±0.25×10-2,取最大值;
(2)CO2:讀數(shù)值的±10%或誤差±0.25×10-2,取最大值;
(3)HC:讀數(shù)值的±15%或誤差±250×10-6,取最大值;
(4)NO:讀數(shù)值的±15%或誤差±250×10-6,取最大值;
(5)不透光煙度:讀數(shù)值的±5%,光吸收系數(shù):讀數(shù)值的±10%;
(6)PM2.5:讀數(shù)值的±10%;
(7)煙度因子:讀數(shù)值的±5%或誤差±0.1;
4.2功能特點(diǎn)
1) 對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放的高效、便捷的監(jiān)管手段,避免了和車(chē)主正面沖突,不僅起到了威懾作用且實(shí)現(xiàn)了對(duì)高排放車(chē)輛快速、有效的篩選。
2) 汽柴油車(chē)一體化檢測(cè):采用了高精度紅外及紫外光路一體化技術(shù),可以對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)排氣的同一煙羽進(jìn)行測(cè)試,保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性,同一設(shè)備可實(shí)現(xiàn)對(duì)法規(guī)中規(guī)定的所有氣體污染物及顆粒物的測(cè)量,所以可以同時(shí)檢測(cè)汽油車(chē)、柴油車(chē)及CNG車(chē),高度集成,大大降低了設(shè)備體積及能耗,增加了安裝及使用便易性。
3) 穩(wěn)定性不受環(huán)境溫度影響并且快速出數(shù)據(jù):采用了國(guó)際上*進(jìn)的NDIR技術(shù)檢測(cè)CO/CO2/HC,同國(guó)標(biāo)及檢測(cè)站方法*,性能不受環(huán)境溫度影響;采用*的DUV光譜檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)NOx及顆粒,檢測(cè)靈敏度非常高,檢測(cè)過(guò)程可以在0.7S內(nèi)出數(shù)據(jù)。設(shè)備出廠前需經(jīng)過(guò)在不同溫濕度環(huán)境下的多次標(biāo)定及審核,所使用的標(biāo)定標(biāo)氣符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),以保證設(shè)備穩(wěn)定性。
4) 自動(dòng)定時(shí)校準(zhǔn)質(zhì)控功能:天津智易時(shí)代ZWIN-CRS08-PLAT遙測(cè)系統(tǒng)通過(guò)精密的機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及*進(jìn)的電子控制,內(nèi)置標(biāo)氣池,完成定時(shí)自動(dòng)校準(zhǔn)及審核操作,確保了系統(tǒng)檢測(cè)的高準(zhǔn)確性,同時(shí)大量節(jié)省外置標(biāo)氣用量,大大節(jié)省了人力及運(yùn)營(yíng)成本。
5) 互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行:支持互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制及數(shù)據(jù)傳輸功能:操作人員可在任何地點(diǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作設(shè)備,查詢、提取及管理數(shù)據(jù)。
6)信息處理及時(shí)有效避免作假事件:待檢車(chē)輛錄入人員通過(guò)入待建車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)碼和車(chē)牌顏色,系統(tǒng)將自動(dòng)提取該車(chē)輛的檔案信息,錄入人員核對(duì)車(chē)輛信息,確保每輛車(chē)錄入的數(shù)據(jù)都是準(zhǔn)確的,確保在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的公正公平,不存在弄虛作假。
若車(chē)輛信息有誤,檢測(cè)員可申請(qǐng)修改車(chē)輛數(shù)據(jù)。錄入人員可申請(qǐng)復(fù)檢車(chē)輛跨站檢測(cè)解鎖檢測(cè),還可申請(qǐng)更換車(chē)輛檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。