CN106447798B - 一种基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统，其包括设置于交通管理部门的尾气排放费用结算平台和与所述尾气排放费用结算平台保持通信连接的家用汽车，所述尾气排放费用结算平台用于计算每个汽车的尾气排放统计量，并比较所述尾气排放统计量与设定的标准排放量，当所述尾气排放统计量大于所述标准排放量时，根据所述尾气排放统计量超出所述标准排放量的超额排放数统计量向汽车车主收取尾气排放量超标费。本发明还提供一种基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制方法。

Description

一种基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统及方法
技术领域
本发明属于交通控制领域，尤其涉及一种基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统及方法。
背景技术
目前，随着人民生活水平的逐渐提高，汽车已经成为人们生活中不可缺少的代步工具，汽车的数量猛增，而汽车尾气中含有大量的硫化物、氰化物、碳和铅等有害气体和可吸入颗粒物，这些尾气排放物直接排入空气中，在空气中停留时间长，输送距离远，因而对人体健康和大气环境的影巨大，这些有害物质在直接危害人体健康的同时，还会对人类生活环境产生深远的影响，因此，对尾气的治理已经成为刻不容缓的任务。
另外，由于城市中汽车保有量的增加，城市的道路越来越拥堵，城市的交通拥堵问题也是困扰人们出行的重要问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统，所述系统根据汽车排量及行驶里程数对其尾气排放统计量进行限制，从而鼓励人们绿色环保出行，解决交通拥堵，降低汽车尾气排放。
本发明的另外一个目的在于提供一种基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制方法。
本发明第一方面提供一种基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统，其包括设置于交通管理部门的尾气排放费用结算平台和与所述尾气排放费用结算平台保持通信连接的家用汽车；
所述汽车内部设置有行驶里程记录模块和定位模块，所述行驶里程记录模块用于将所述汽车的行驶里程数据上报给所述尾气排放费用结算平台，所述定位模块用于将所述汽车的行驶轨迹和行驶时长数据实时上报给所述尾气排放费用结算平台；
所述尾气排放费用结算平台，用于读取城市内所有家用汽车的性能参数指标数据和在设定时间段内的行驶里程数据和行驶时长数据，计算每个汽车的尾气排放统计量，并比较所述尾气排放统计量与设定的标准排放量，当所述尾气排放统计量大于所述标准排放量时，根据所述尾气排放统计量超出所述标准排放量的超额排放数统计量向汽车车主收取尾气排放量超标费。
其中，所述家用汽车的性能参数指标数据包括单位时间排放量和汽车尾气污染物含量系数，所述尾气排放统计量的计算方法为：
尾气排放统计量＝单位时间排放量*汽车尾气污染物含量系数*行驶时长。
其中，所述家用汽车的性能参数指标数据包括汽车类型、排量指标系数和汽车尾气污染物含量系数，所述尾气排放统计量的计算方法为：
尾气排放统计量＝排量指标系数*汽车类型系数*汽车尾气污染物含量系数*行驶时长，
其中，所述汽车类型系数根据汽车分为纯电动车、油电混合动力车、汽油动力车和柴油动力车四种类型设定的系数，所述尾气排放费用结算平台从交通管理部门的车辆管理数据库中读取所述排量指标系数、汽车类型以及所述汽车尾气污染物含量系数。
其中，当需要在设定的城市区域内对汽车尾气排放总量进行控制时，所述尾气排放统计量的计算方法中，所述行驶时长为汽车在设定的城市区域内的行驶时长。
其中，当所述尾气排放统计量低于所述标准排放量时，所述尾气排放费用结算平台根据所述尾气排放统计量低于所述标准排放量的剩余排放统计量向汽车车主支付尾气排放量补偿费，所述尾气排放量补偿费的计算方式为：
尾气排放量补偿费＝向所有家用汽车收取的尾气排放量超标费总额/所有家用汽车的剩余排放统计量总和*当前汽车的剩余排放统计量。
其中，所述设定的时间段为日、周、月或者年。
其中，所述汽车内部进一步设置有尾气排放量提醒模块，所述尾气排放量提醒模块用于计算汽车的尾气排放统计量，当汽车的尾气排放统计量接近所述设定的标准排放量时，对车主进行提示。
本发明另一方面还提供一种基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制方法，所述方法包括：
读取城市内所有家用汽车的性能参数指标数据和在设定时间段内的行驶里程数据和行驶时长数据，计算每个汽车的尾气排放统计量；
比较所述尾气排放统计量与设定的标准排放量；
当所述尾气排放统计量大于所述标准排放量时，根据所述尾气排放统计量超出所述标准排放量的超额排放数统计量向汽车车主收取尾气排放量超标费。
采用上述基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统和方法，根据汽车排量及行驶里程数对其尾气排放统计量进行限制，采用碳交易的方式，超出标准排放量的车主需要支付超标费，低于标准排放量的车主可以从收取的超标费中获得分成，从而使得人们在出行前会对交通状况和出行成本进行评估，鼓励人们选择绿色环保的公共交通进行出行，能有效缓解交通拥堵，降低汽车尾气排放。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的汽车的结构示意图；
图3是本发明实施例三提供的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当......时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
还应当进一步理解，本发明的实施，涉及到对车主进行收费，需要制定相应的法律法规方可施行。需要说明的是，本发明旨在通过碳交易这种经济调节方式，对出行车辆的数量进行限制，从而降低尾气排放和缓解交通拥堵。因此，本发明的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统和方法，对城市汽车尾气排放控制的对象仅限于家用汽车，对公交车、出租车、校车、警车、运钞车、军车、政府单位公务用车、运输车辆等具有特别用途的汽车和具有公司牌照的汽车不做基于碳交易的汽车尾气排放总量的限制，但是，上述车辆也可以接入本发明的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统，通过所述系统了解交通的状况，便于出行。
本发明提供一种基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统和方法，所述系统包括设置于交通管理部门的尾气排放费用结算平台和与所述尾气排放费用结算平台保持通信连接的家用汽车；所述汽车内部设置有行驶里程记录模块和定位模块，所述行驶里程记录模块用于将所述汽车的行驶里程数据上报给所述尾气排放费用结算平台，所述定位模块用于将所述汽车的行驶轨迹和行驶时长数据实时上报给所述尾气排放费用结算平台；所述尾气排放费用结算平台，用于读取城市内所有家用汽车的性能参数指标数据和在设定时间段内的行驶里程数据和行驶时长数据，计算每个汽车的尾气排放统计量，并比较所述尾气排放统计量与设定的标准排放量，当所述尾气排放统计量大于所述标准排放量时，根据所述尾气排放统计量超出所述标准排放量的超额排放数统计量向汽车车主收取尾气排放量超标费。本发明还提供一种基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制方法，以下分别进行详细说明。
请参阅图1，是本发明实施例一提供的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统的结构示意图，所述基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统包括设置于交通管理部门的尾气排放费用结算平台1和与所述尾气排放费用结算平台1保持通信连接的家用汽车2。
所述尾气排放费用结算平台1，用于读取城市内所有家用汽车的性能参数指标数据和在设定时间段内的行驶里程数据与行驶时长数据，计算每个汽车的尾气排放统计量，比较所述尾气排放统计量与设定的标准排放量，当所述尾气排放统计量大于所述标准排放量时，根据所述尾气排放统计量超出所述标准排放量的超额排放数统计量向汽车车主收取尾气排放量超标费。
需要说明的是，所述尾气排放费用结算平台1是有交通管理部门设立的收费平台，其收费的前提是政府经过立法，规定每台汽车在设定的时间段(日、周、月或年)内的尾气排放统计量不能超过设定的标准排放量，通过所述尾气排放统计量对汽车的尾气排放量进行限制，对超过所述标准排放量的汽车的车主进行罚款，所述罚款用于补偿没有超过所述标准排放量的汽车的车主，从而鼓励车主少开车，多使用公共交通工具出行。
需要进一步说明的是，所述汽车的尾气排放统计量是一个估算值参数，是根据汽车的性能参数和汽车的行驶时长进行估算出来的，与实际汽车的尾气排放量是一种正线性相关的关系，但其本身却不是实际的汽车尾气排放量。在本发明实施例中，所述汽车的尾气排放统计量有两种计算方式。下面以设定每日的标准排放量为例进行说明对其进行说明。
在第一种计算方式中，所述家用汽车的性能参数指标数据包括汽车类型、排量指标系数和汽车尾气污染物含量系数，所述尾气排放统计量的计算方法为：
尾气排放统计量＝排量指标系数*汽车类型系数*汽车尾气污染物含量系数*行驶时长，
其中，所述排量指标系数是汽车的排量值相关的数值，比如1.5、1.5T、2.0、2.0T、2.8等，对于1.5T、2.0T来说，其数值需要再乘以一个相应的系数，所述汽车类型系数根据汽车分为纯电动车、油电混合动力车、汽油动力车和柴油动力车四种类型设定的系数，比如，针对汽车类型系数，可以进行如下设置：纯电动车为0.1，油电混合动力车为0.8，汽油动力车为1，柴油动力车为1.2。如此设置，可以鼓励人们尽量买新能源车出行，减少环境污染。所述汽车尾气污染物含量系数是在汽车年检时对尾气排放标准进行检测时得到的数据。所述尾气排放费用结算平台从交通管理部门的车辆管理数据库中读取所述排量指标系数、汽车类型以及所述汽车尾气污染物含量系数。所述行驶里程数据和行驶时长数据根据汽车上报的行驶里程数据和定位轨迹数据获得。
在上述第一种计算方式中，由于排量指标系数发动机完成一个工作循环(进气压缩、做功、排气)所排放的废气量，因此，排量指标系数、行驶时长都是与实际的排气量为正线性相关的关系。
在第二种计算方式中，所述家用汽车的性能参数指标数据包括单位时间排放量数据和汽车尾气污染物含量系数，所述尾气排放统计量的计算方法为：
尾气排放统计量＝单位时间排放量*汽车尾气污染物含量系数*行驶时长。
在上述第二种计算方式中，所述单位时间排放量是汽车在中低速状态下对汽车在每分钟或者每小时的排气量进行测试得到的数据。所述单位时间排放量的获取是需要汽车厂商在出厂时提供，并在汽车上牌登记时上报到交通管理部门，或者在汽车年检时测试获得并上报到交通管理部门。
当汽车尾气排放统计量低于所述标准排放量时，所述尾气排放费用结算平台根据所述尾气排放统计量低于所述标准排放量的剩余排放统计量向汽车车主支付尾气排放量补偿费。当汽车的尾气排放统计量等于所述标准排放量时，所述尾气排放费用结算平台不对车主收取排放量超标费，也不对车主支付排放量补偿费。
需要说明的是，由于设置所述标准排放量的目的并非盈利，所述城市内向所有家用汽车支付的尾气排放量补偿费和所述城市内所有家用汽车收取的尾气排放量超标费相等，所述城市内所有家用汽车车主收取的尾气排放量超标费全部用于所述城市内所有家用汽车支付的尾气排放量补偿费，从而鼓励人们少开车出行，从而降低交通拥堵和环境污染。
当所述尾气排放统计量低于所述标准排放量时，所述尾气排放费用结算平台向汽车车主支付尾气排放量补偿费的计算方式为：
尾气排放量补偿费＝向所有家用汽车收取的尾气排放量超标费总额/所有家用汽车的剩余排放统计量总和*当前汽车的剩余排放统计量。
进一步地，出于方便人们出行的需要，可以只对设定的城市区域内的行驶的汽车的尾气排放统计量进行限制，所述尾气排放费用结算平台1只需根据汽车在设定的城市区域内的行驶里程计算所述尾气排放统计量，当需要在设定的城市区域内对汽车尾气排放总量进行控制时，在所述尾气排放统计量的计算方法中，所述行驶时长为汽车在设定的城市区域内的行驶时长。
请参阅图2，图2是本发明实施例二提供的汽车的结构示意图，所述汽车2包括行驶里程记录模块21、定位模块22和尾气排放量提醒模块23、通信模块24。
所述行驶里程记录模块21，用于将汽车2的行驶里程数据上报给所述尾气排放费用结算平台。
所述定位模块22，用于上报汽车2的行驶轨迹给所述尾气排放费用结算平台1，所述尾气排放费用结算平台1根据汽车的行驶轨迹判断其行驶里程、行驶范围以及行驶时长。
所述尾气排放量提醒模块23，用于计算汽车的尾气排放统计量，当汽车的尾气排放统计量接近所述设定的标准排放量时，对车主进行提示。
所述通信模块24，用于与所述尾气排放费用结算平台1保持通信连接。
请参阅图3，是本发明实施例三提供的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制方法的流程示意图，所述方法包括：
S301：读取城市内所有家用汽车的汽车性能参数数据和在设定时间段内(日、周、月或年)的行驶里程数据与行驶时长数据，计算每个汽车的尾气排放统计量；
S302：比较所述尾气排放统计量与设定的标准排放量；
S303：当所述尾气排放统计量大于所述标准排放量时，根据所述尾气排放统计量超出所述标准排放量的超额排放数统计量向汽车车主收取尾气排放量超标费；
S304：当所述尾气排放统计量低于所述标准排放量时，根据所述尾气排放统计量低于所述标准排放量的剩余排放统计量向汽车车主支付尾气排放量补偿费；
S305：当汽车的尾气排放统计量等于所述标准排放量时，不对车主收取费用，也不对车主支付费用。
需要进一步说明的是，步骤S301中，所述汽车的尾气排放统计量是一个估算值参数，是根据汽车的性能参数和汽车的行驶时长进行估算出来的，与实际汽车的尾气污染物排放量是一种正线性相关的关系。在本发明实施例中，所述汽车的尾气排放统计量有两种计算方式。下面以设定每日的标准排放量为例进行说明对其进行说明。
在第一种计算方式中，所述家用汽车的性能参数指标数据包括汽车类型、排量指标系数和汽车尾气污染物含量系数，所述尾气排放统计量的计算方法为：
尾气排放统计量＝排量指标系数*汽车类型系数*汽车尾气污染物含量系数*行驶时长。
在第二种计算方式中，所述家用汽车的性能参数指标数据包括单位时间排放量数据和汽车尾气污染物含量系数，所述尾气排放统计量的计算方法为：
尾气排放统计量＝单位时间排放量*汽车尾气污染物含量系数*行驶时长。
在上述第二种计算方式中，所述单位时间排放量是汽车在中低速状态下对汽车在每分钟或者每小时的排气量进行测试得到的数据。所述单位时间排放量的获取是需要汽车厂商在出厂时提供，并在汽车上牌登记时上报到交通管理部门，或者在汽车年检时测试获得并上报到交通管理部门。
当需要在设定的城市区域内对汽车尾气排放总量进行控制时，所述尾气排放统计量的计算方法中，所述行驶时长为汽车在设定的城市区域内的行驶时长。
当所述尾气排放统计量低于所述标准排放量时，根据所述尾气排放统计量低于所述标准排放量的剩余排放统计量向汽车车主支付尾气排放量补偿费，所述尾气排放量补偿费的计算方式为：
尾气排放量补偿费＝所有家用汽车收取的尾气排放量超标费总额/所有家用汽车的剩余排放统计量总和*当前汽车的剩余排放统计量。
需要说明的是，上述方法中的计算、执行过程等内容，由于与本发明系统实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明系统实施例中的叙述，此处不再赘述。
综上所述，采用上述基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统和方法，根据汽车排量及行驶里程数对其尾气排放统计量进行限制，采用碳交易的方式，超出标准排放量的车主需要支付超标费，低于标准排放量的车主可以从收取的超标费中获得分成，从而使得人们在出行前会对交通状况和出行成本进行评估，鼓励人们选择绿色环保的公共交通出行，能有效缓解交通拥堵，降低汽车尾气排放。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统，其特征在于，包括设置于交通管理部门的尾气排放费用结算平台和与所述尾气排放费用结算平台保持通信连接的家用汽车；
所述汽车内部设置有行驶里程记录模块和定位模块，所述行驶里程记录模块用于将所述汽车的行驶里程数据上报给所述尾气排放费用结算平台，所述定位模块用于将所述汽车的行驶轨迹和行驶时长数据实时上报给所述尾气排放费用结算平台；
所述尾气排放费用结算平台，用于读取城市内所有家用汽车的性能参数指标数据和在设定时间段内的行驶里程数据和行驶时长数据，计算每个汽车的尾气排放统计量，并比较所述尾气排放统计量与设定的标准排放量，当所述尾气排放统计量大于所述标准排放量时，根据所述尾气排放统计量超出所述标准排放量的超额排放数统计量向汽车车主收取尾气排放量超标费，当所述尾气排放统计量低于所述标准排放量时，所述尾气排放费用结算平台根据所述尾气排放统计量低于所述标准排放量的剩余排放统计量向汽车车主支付尾气排放量补偿费，所述尾气排放量补偿费的计算方式为：
尾气排放量补偿费＝向所有家用汽车收取的尾气排放量超标费总额/所有家用汽车的剩余排放统计量总和*当前汽车的剩余排放统计量。
2.如权利要求1所述的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统，其特征在于，所述汽车的性能参数指标数据包括单位时间排放量和汽车尾气污染物含量系数，所述尾气排放统计量的计算方法为：
尾气排放统计量＝单位时间排放量*汽车尾气污染物含量系数*行驶时长。
3.如权利要求1所述的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统，其特征在于，所述家用汽车的性能参数指标数据包括汽车类型、排量指标系数和汽车尾气污染物含量系数，所述尾气排放统计量的计算方法为：
尾气排放统计量＝排量指标系数*汽车类型系数*汽车尾气污染物含量系数*行驶时长，
其中，所述汽车类型系数根据汽车分为纯电动车、油电混合动力车、汽油动力车和柴油动力车四种类型设定的系数，所述尾气排放费用结算平台从交通管理部门的车辆管理数据库中读取所述排量指标系数、汽车类型以及所述汽车尾气污染物含量系数。
4.如权利要求2或3所述的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统，其特征在于，当需要在设定的城市区域内对汽车尾气排放总量进行控制时，所述尾气排放统计量的计算方法中，所述行驶时长为汽车在设定的城市区域内的行驶时长。
5.如权利要求1所述的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统，其特征在于，所述设定的时间段为日、周、月或者年。
6.如权利要求1所述的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制系统，其特征在于，所述汽车内部进一步设置有尾气排放量提醒模块，所述尾气排放量提醒模块用于计算汽车的尾气排放统计量，当汽车的尾气排放统计量接近所述设定的标准排放量时，对车主进行提示。
7.一种基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制方法，其特征在于，所述方法包括：
读取城市内所有家用汽车的性能参数指标数据和在设定时间段内的行驶里程数据和行驶时长数据，计算每个汽车的尾气排放统计量；
比较所述尾气排放统计量与设定的标准排放量；
当所述尾气排放统计量大于所述标准排放量时，根据所述尾气排放统计量超出所述标准排放量的超额排放数统计量向汽车车主收取尾气排放量超标费，当所述尾气排放统计量低于所述标准排放量时，所述尾气排放费用结算平台根据所述尾气排放统计量低于所述标准排放量的剩余排放统计量向汽车车主支付尾气排放量补偿费，所述尾气排放量补偿费的计算方式为：
尾气排放量补偿费＝向所有家用汽车收取的尾气排放量超标费总额/所有家用汽车的剩余排放统计量总和*当前汽车的剩余排放统计量。
8.如权利要求7所述的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制方法，其特征在于，所述性能参数指标数据包括单位时间排放量和汽车尾气污染物含量系数，所述尾气排放统计量的计算方法为：
尾气排放统计量＝单位时间排放量*汽车尾气污染物含量系数*行驶时长。
9.如权利要求7所述的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制方法，其特征在于，所述性能参数指标数据包括排量指标系数、汽车类型和汽车尾气污染物含量系数，所述尾气排放统计量的计算方法为：
尾气排放统计量＝排量指标系数*汽车类型系数*汽车尾气污染物含量系数*行驶时长，
其中，所述汽车类型系数根据汽车分为纯电动车、油电混合动力车、汽油动力车和柴油动力车四种类型设定的系数。
10.如权利要求8或9所述的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制方法，其特征在于，当需要在设定的城市区域内对汽车尾气排放总量进行控制时，所述尾气排放统计量的计算方法中，所述行驶时长为汽车在设定的城市区域内的行驶时长。
11.如权利要求7所述的基于碳交易的城市汽车尾气排放总量控制方法，其特征在于，所述设定的时间段为日、周、月或者年。
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