一、 項目背景
隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展,社會(huì )的不斷進(jìn)步,經(jīng)濟水平不斷得到提高,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(zhù)中國機動(dòng)車(chē)數量明顯呈現的增長(cháng)勢態(tài),機動(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。
尾氣污染是指機動(dòng)車(chē)燃料不能*燃燒等,排出的尾氣對大氣造成的污染,這種污染物不僅對大氣環(huán)境污染嚴重,對人體健康也有很大危害。早前控制機動(dòng)車(chē)尾氣排放主流舉措還是機動(dòng)車(chē)尾氣年檢和日常的路檢和巡檢。傳統檢測方法具有路檢工作難展開(kāi)、檢測效率低下及檢測中車(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,由于檢測低頻率和監管執行不足等多方面原因,造成多地出現機動(dòng)車(chē)檢測造假現象,尾氣污染治理止步不前。
傳統尾氣檢測方法存在的問(wèn)題:
1、路檢工作難展開(kāi)
2004年5月1日《中華人民共和國道路交通安全法》實(shí)施后,jiao警部門(mén)在機動(dòng)車(chē);路檢中對尾氣超標車(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)監測會(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、檢測效率低下
傳統的監測方法費時(shí)費力、成本高、操作難度大,4名工作人員一天只能檢測100余輛車(chē),由于工作效率低下,遠達不到篩選高污染車(chē)的目的;
如今,由于我國不少地區紛紛出現霧霾問(wèn)題,各地zheng府對大氣污染的重視程度越來(lái)越高。在國家整治污染企業(yè),減少排污量之后,機動(dòng)車(chē)尾氣逐漸成為大氣的主要污染源,對人體健康和生活環(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)遙感監測等技術(shù)手段對在道路上行駛的機動(dòng)車(chē)的大氣污染物排放狀況進(jìn)行監督抽測,gong安機關(guān)交通管理部門(mén)予以配合。不僅如此,《京津冀及周邊地區2017年大氣污染防治工作方案》(環(huán)大氣〔2017〕29號),也明確提出了“2+26”城市遙感監測網(wǎng)絡(luò )建設任務(wù)目標,要求安裝配置遙感監測設備和車(chē)輛,實(shí)現國家、省級、市級三級聯(lián)網(wǎng),重點(diǎn)篩查柴油車(chē)和高排放汽油車(chē),為機動(dòng)車(chē)排放監管提供支持。
對此,本案提出采用機動(dòng)車(chē)尾氣在線(xiàn)監測系統對道路行駛中車(chē)輛進(jìn)行尾氣遙感監測,此方法不僅符合如今的政策文件要求,還可以快速地發(fā)現行駛中的高排放車(chē)輛,是較有效、較經(jīng)濟、較方便的監測方法,其優(yōu)點(diǎn)是:
①快速、高效、不影響司機正常行駛,不會(huì )造成交通堵塞,對清潔車(chē)輛自動(dòng)豁免,自動(dòng)化程度高,每個(gè)監測點(diǎn)一天可檢測5000輛以上,效率是傳統方法的十倍以上;
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)現機動(dòng)車(chē)尾氣排放數據的采集、發(fā)現并治理高污染排放車(chē)輛,有效降低機動(dòng)車(chē)排放對空氣環(huán)境的污染,改善城市空氣質(zhì)量狀況;
③監測人員受污染程度大大減少,勞動(dòng)強度大大降低,避免了和車(chē)主正面沖突,工作環(huán)境更加健康安全;
因此,建設尾氣遙感監測系統對有效降低機動(dòng)車(chē)排放對空氣環(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、 建設依據
《中華人民共和國道路交通安全法》
《在用機動(dòng)車(chē)排放檢測規范》
《大氣污染防治法》
《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護規劃》(國發(fā)(2016)65號)
《京津冀及周邊地區2017年大氣污染防治工作方案》(環(huán)大氣〔2017〕29號)
《機動(dòng)車(chē)尾氣遙測設備通用技術(shù)要求》(JB/T 11996-2014)
《加強“車(chē)、油、路”統籌,加快推進(jìn)機動(dòng)車(chē)污染綜合防治方案》(發(fā)改環(huán)資[2014]2368號)
三、 建設內容
在怠速法、工況法發(fā)展的基礎上,近年來(lái),機動(dòng)車(chē)尾氣的遙感監測技術(shù)作為一種道邊非接觸式的實(shí)時(shí)監測技術(shù)得到迅速發(fā)展。作為一種新技術(shù),遙感監測在某種程度上革新了機動(dòng)車(chē)尾氣檢測技術(shù)概念,受到了世界各國的廣泛重視和推廣應用。本案提出的整套系統以一個(gè)監管中心、檢測站為主體架構,系統整體運行在計算機硬件、網(wǎng)絡(luò )、存儲平臺、操作系統、數據庫平臺以及中間件平臺上,用來(lái)搭建整個(gè)機動(dòng)車(chē)尾氣在線(xiàn)監測系統的底層結構,連接車(chē)輛檢測設備控制系統、視頻監控設備、后臺數據管理系統及公共服務(wù)平臺等,此外還包含用于支撐機動(dòng)車(chē)尾氣排放監管系統的基礎組件和一些中間件。監控中心端系統包括車(chē)輛管理、車(chē)型庫管理、檢測機構管理、環(huán)保標志管理、報警防zuo弊等子系統,檢測站端系統包括車(chē)輛報檢、標志聯(lián)網(wǎng)發(fā)放、數據采集等子系統。
機動(dòng)車(chē)尾氣在線(xiàn)監測系統建設方案包括五大類(lèi),分別是機動(dòng)車(chē)污染防治感知、網(wǎng)絡(luò )和基礎設施管理、環(huán)境管理數據庫、應用支撐服務(wù)器和對外發(fā)布平臺。
3.1機動(dòng)車(chē)尾氣污染防治感知
主要包括處于監測前端的視頻或錄xiang設備、檢測設備或儀器等實(shí)時(shí)監控與采集機動(dòng)車(chē)排放尾氣的各類(lèi)監測數據,具備網(wǎng)絡(luò )數據傳輸功能,與環(huán)境數據管理中心相連,實(shí)現數控中心與檢測場(chǎng)所間實(shí)時(shí)的數據傳輸和監控;交管部門(mén)提供相應的接口,實(shí)現跨部門(mén)的數據交互;提供路檢信息和抽檢信息的接口,實(shí)現數據的交互和對數據進(jìn)行統一管理。
3.2網(wǎng)絡(luò )和基礎設施管理
系統具有數據通訊功能,周期地采集各個(gè)現場(chǎng)數據采集器發(fā)來(lái)的各種信息,進(jìn)行處理、存儲、顯示及上傳。系統能提供模擬信號和RS232、RS485等數字信號的接入及輸出功能,可按照環(huán)保部門(mén)要求通過(guò)GPRS、有線(xiàn)局域網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、等多種傳輸方式,向數據庫定時(shí)傳輸數據和圖表,并隨時(shí)接受數據查詢(xún)。
3.3中心數據庫
包括數據庫服務(wù)器,數據庫是應用系統環(huán)境的核心,保存和提供系統基本信息參數;車(chē)型數據庫(VLT);環(huán)保車(chē)型目錄數據;全市機動(dòng)車(chē)環(huán)保數據庫;檢測站數據庫(包括檢測數據及視頻數據);檢測站信息數據;路檢、抽檢、遙感檢測數據;對外發(fā)布數據;各類(lèi)通知、投訴及反饋的數據管理;控制參數;維修信息。
由于數據支撐平臺的操作特點(diǎn),使應用對于硬件的網(wǎng)絡(luò )、內存、CPU、硬件可靠性都具有較高的需求,根據業(yè)務(wù)壓力和應用規模,數據支持平臺服務(wù)器采用2臺服務(wù)器,部署雙機方案,如果其中一臺服務(wù)器由于業(yè)務(wù)壓力或者軟硬件故障引起的停機,可以由另一臺服務(wù)器承擔所有數據庫服務(wù),保證中心數據平臺的高可靠性。
3.4應用支撐服務(wù)器
包括檢測站監控服務(wù)器,車(chē)輛信息管理/抽檢服務(wù)器,這部分建設方案屬于機動(dòng)車(chē)尾氣監管系統的核心應用支撐功能,主要是接受保存各個(gè)檢測站的檢測工位傳送的數據和視頻,并自動(dòng)加以分析;實(shí)現數據采集與傳輸、能檢測數據真實(shí)性分析、檢測站視頻監控功能、對檢測工位和檢測過(guò)程實(shí)施全面的監控和管理、檢測站信息管理;實(shí)現車(chē)輛檔案信息維護管理;對常規路檢、停放地抽檢、遙感檢測、超標車(chē)輛復檢以及其它自動(dòng)檢測的管理功能。
3.5對外發(fā)布平臺
主要功能包括公眾信息查詢(xún)及對外發(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)布機動(dòng)車(chē)管理相關(guān)的各項政策法規以及與環(huán)保相關(guān)的各種信息、xin聞,及車(chē)輛相關(guān)信息的查詢(xún)功能。
四、 產(chǎn)品概述
智易時(shí)代ZWIN-CRS08-PLAT機動(dòng)車(chē)尾氣在線(xiàn)監測系統采用光譜吸收技術(shù),在車(chē)輛正常行駛經(jīng)過(guò)瞬間,遙感系統發(fā)出之探測光穿過(guò)氣團再經(jīng)直角位移反射單元返回探測單元,系統繼而計算并完成對機動(dòng)車(chē)尾氣排放的二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化合物(NOX)等各項檢測;同時(shí)系統汽柴一體化設計,還可以對柴油車(chē)的不透光煙度、顆粒物(PM2.5)進(jìn)行監測;通過(guò)遙測適配系統,測量車(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),獲取其它測量適配參數,生成zui終的遙測結果。
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)測量CO、HC、C02;用色散紫外(DUV)分析測量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,機動(dòng)車(chē)尾氣遙測技術(shù)使用了CO2作為參比氣體進(jìn)行各種排氣污染物的測量。同一尾氣遙測光路(包括水平或垂直架設)不能同時(shí)遙測多輛汽車(chē)尾氣,必須逐輛通過(guò),且前后通過(guò)車(chē)輛間隙時(shí)間應大于1秒,以使設備能有足夠的時(shí)間對前車(chē)尾氣進(jìn)行遙測,并讓前車(chē)尾氣及時(shí)散開(kāi)從而不影響后車(chē)遙測。
4.1產(chǎn)品參數
(1)技術(shù)參數
測試項目:
非分散紅外(NDIR):一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、碳氫化合物(HC)
測量范圍:
(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k:0-16m-;
(6)PM2.5:0-500;
(7)煙度因子:0-50;
測量精度:
(1)CO:讀數值的±10%或誤差±0.25×10-2,取最大值;
(2)CO2:讀數值的±10%或誤差±0.25×10-2,取最大值;
(3)HC:讀數值的±15%或誤差±250×10-6,取最大值;
(4)NO:讀數值的±15%或誤差±250×10-6,取最大值;
(5)不透光煙度:讀數值的±5%,光吸收系數:讀數值的±10%;
(6)PM2.5:讀數值的±10%;
(7)煙度因子:讀數值的±5%或誤差±0.1;
4.2功能特點(diǎn)
1) 對機動(dòng)車(chē)尾氣排放的高效、便捷的監管手段,避免了和車(chē)主正面沖突,不僅起到了威懾作用且實(shí)現了對高排放車(chē)輛快速、有效的篩選。
2) 汽柴油車(chē)一體化檢測:采用了高精度紅外及紫外光路一體化技術(shù),可以對機動(dòng)車(chē)排氣的同一煙羽進(jìn)行測試,保證數據的統一性,同一設備可實(shí)現對法規中規定的所有氣體污染物及顆粒物的測量,所以可以同時(shí)檢測汽油車(chē)、柴油車(chē)及CNG車(chē),高度集成,大大降低了設備體積及能耗,增加了安裝及使用便易性。
3) 穩定性不受環(huán)境溫度影響并且快速出數據:采用了國際上*進(jìn)的NDIR技術(shù)檢測CO/CO2/HC,同國標及檢測站方法*,性能不受環(huán)境溫度影響;采用*的DUV光譜檢測技術(shù)檢測NOx及顆粒,檢測靈敏度非常高,檢測過(guò)程可以在0.7S內出數據。設備出廠(chǎng)前需經(jīng)過(guò)在不同溫濕度環(huán)境下的多次標定及審核,所使用的標定標氣符合國際標準,以保證設備穩定性。
4) 自動(dòng)定時(shí)校準質(zhì)控功能:天津智易時(shí)代ZWIN-CRS08-PLAT遙測系統通過(guò)精密的機械設計結構及*進(jìn)的電子控制,內置標氣池,完成定時(shí)自動(dòng)校準及審核操作,確保了系統檢測的高準確性,同時(shí)大量節省外置標氣用量,大大節省了人力及運營(yíng)成本。
5) 互聯(lián)網(wǎng)監控系統運行:支持互聯(lián)網(wǎng)遠程控制及數據傳輸功能:操作人員可在任何地點(diǎn)遠程監控、操作設備,查詢(xún)、提取及管理數據。
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)牌號碼和車(chē)牌顏色,系統將自動(dòng)提取該車(chē)輛的檔案信息,錄入人員核對車(chē)輛信息,確保每輛車(chē)錄入的數據都是準確的,確保在基礎數據的公正公平,不存在弄虛作假。
若車(chē)輛信息有誤,檢測員可申請修改車(chē)輛數據。錄入人員可申請復檢車(chē)輛跨站檢測解鎖檢測,還可申請更換車(chē)輛檢測方法進(jìn)行檢測。