CN112394040A - 一种机动车排污监管系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于环保监测领域，特别涉及一种高排污机动车综合监管系统及方法。高排污机动车综合监管方法对有记录的所有车辆进行统一指标的污染指数计算，污染指数高的机动车即排放尾气大的、需要进行整改的车辆。该监管系统来源于不同权重的四个方面评估：环测、遥测、黑烟、OBD。该体系中环测、遥测、黑烟、OBD由专家分析研究其对综合监管体系的贡献度得出其权值，将这四个权值与机动车分别在环测、遥测、黑烟、OBD中得到的分数相乘后相加，即得到该机动车的污染指数。

Description

一种机动车排污监管系统及方法
技术领域
本发明属于环保监测领域，特别涉及一种高排污机动车综合监管系统及方法。
背景技术
作为空气污染的主要来源之一，机动车尾气中含有大量的有害物质，包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等。伴随着我国经济的快速发展，国内的机动车辆也不断增多，是造成近年来全国各大城市雾霾频发的重要成因。对高排污机动车的监管一直是环保工作的重点。
目前，监管部门采用的监管手段有环保检验、遥测、黑烟车抓拍、OBD车载终端监控等方式，但这些方法都存在着不同的缺陷。
1、环保检验没有考虑机动车上路的实际情况如载重、加速等，所测数据可能与实际有偏差。
2、遥测方法受气象条件影响较大，在不同天气的条件下测得数据偏差大，不能作为执法依据。
3、黑烟车抓拍系统只能对经过固定道路的机动车进行抓拍，不经过装有黑烟车抓拍系统道路的车辆无法检测。
4、OBD车载终端监控系统未覆盖所有机动车，未装有OBD车载终端系统的机动车无法监控。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种机动车排污监管系统及方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种机动车排污监管系统，包括：
环测模块，所述环测模块用于对机动车进行污染排放物的环保检验，所述排放物包括一氧化碳、一氧化氮和碳氢化合物；
遥测模块，所述遥测模块用于在机动车行驶经过时，实时在线测量机动车尾气排放结果，并收集第一数据，所述第一数据包括第一排放监测情况和排放记录次数；
黑烟车抓拍仪，所述抓拍仪对机动车进行尾气黑烟抓拍，收集第二数据进行分析，并将第一资料上传到服务器，由在线监控平台进行分析处理；所述第一资料包括抓拍视频、抓拍图片及车牌，所述第二数据包括机动车黑烟监测情况和排放记录次数；
OBD车载终端，所述OBD车载终端用于获取机动车的相关发动机及后处理系统的第三数据，并利用移动网络传输模块，将采集到的第三数据传输到服务器，通过在线监控平台实现对装载有OBD车载终端的机动车的实时监控；所述第三数据包括第二排放监测情况和排放记录总时长。
优选的，所述第一排放监测情况包括CO2、CO、HC、NO和不透光烟度排放结果。
优选的，取所述环保检验的检验结果中排放最高的一项作为参与该监管系统的指标，若该指标在80％-100％限值的等级区间中,则该机动车定为高可能潜在高排机动车，排放在50％-80％限值的机动车定为中可能潜在高排机动车，排放在50％限值以下的机动车定为低可能潜在高排机动车。
优选的，所述黑烟监测情况包括林格曼黑度。
优选的，所述第二排放监测情况包括氮氧排放物浓度和颗粒物排放浓度。
一种机动车排污监管方法，包括步骤：
S1、对机动车进行污染排放物的环保检验，所述排放物包括一氧化碳、一氧化氮和碳氢化合物；取所述环保检验的检验结果中排放最高的一项作为所述监管方法的指标，将所述指标与预设限值进行比较获得环测分数；
S2、实时在线测量机动车尾气排放结果，并收集第一数据，所述第一数据包括第一排放监测情况和排放记录次数；基于第一排放监测情况和排放记录次数计算遥测分数；
S3、采用抓拍仪对机动车进行尾气黑烟抓拍，收集第二数据进行分析，并将第一资料上传到服务器，由在线监控平台进行分析处理；所述第一资料包括抓拍视频、抓拍图片及车牌，所述第二数据包括机动车黑烟监测情况和排放记录次数；基于机动车黑烟监测情况和排放记录次数计算黑烟分数；
S4、获取机动车的相关发动机及后处理系统的第三数据，并利用移动网络传输模块，将采集到的第三数据传输到服务器，通过在线监控平台实现对装载有OBD车载终端的机动车的实时监控；所述第三数据包括第二排放监测情况和排放记录总时长，基于第二排放监测情况和排放记录总时长计算OBD分数；
S5、获取环测、遥测、黑烟、OBD的相应权值，将其对应的分数相乘后相加，即得到该机动车的污染指数。
进一步地，所述步骤S1中，将所述指标与预设限值进行比较获得环测分数包括：若该指标在80％-100％限值的等级区间中,则该机动车定为高可能潜在高排机动车，排放在50％-80％限值的机动车定为中可能潜在高排机动车，排放在50％限值以下的机动车定为低可能潜在高排机动车，相应的环测分数依次为5，3，1。
进一步地，所述步骤S2中，计算遥测分数包括：取所有第一排放监测情况的均值，若该均值小于规定排放限值，其权值为0；在100％-120％限值等级区间中，其权值为1；在120％-150％限值等级区间中，其权值为3；在150％以上，权值为5；排放记录次数按该机动车超标排放总记录次数计算，若排放记录次数在0-5等级区间中，其权值为1；在6-20限值等级区间中，其权值为3；在20以上，权值为5；排放记录次数权值与第一排放监测情况中权值相乘后除以5为遥测分数。
进一步地，所述步骤S3中，计算黑烟分数包括：取所有黑烟监测情况即林格曼黑度的均值，若林格曼黑度小于1，其权值为0；林格曼黑度等于1或2，其权值为1；林格曼黑度等于3或4，其权值为3；林格曼黑度等于5，权值为5；排放记录次数按该机动车超标排放总记录次数计算，若排放记录次数在0-5等级区间中，其权值为1；在6-20限值等级区间中，其权值为3；在20以上，权值为5；排放记录次数权值与黑烟监测情况中权值相乘后除以5为黑烟分数。
进一步地，所述步骤S4中，计算OBD分数包括：取所有第二排放监测情况的均值，若均值在100％-120％限值等级区间中，其权值为1；在120％-150％限值等级区间中，其权值为3；在150％以上，权值为5；排放记录总时长即当前机动车OBD数据中排放超标数据记录时长，按月平均记录时长计算，若该时长在0-10h的等级区间中，其权值为1；在10h-30h的等级区间中，其权值为3；在30h以上，其权值为5；排放记录总时长权值与第二排放监测情况中权值相乘后除以5为OBD分数。
本发明提出了一种机动车排污监管系统及方法，通过综合多种测量手段，以等级化权重化的方式来判断机动车环保性能是否符合国家标准，实现对高排污机动车的准确识别和综合监管。
附图说明
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明；
图1是本发明的机动车排污监管系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，高排污机动车综合监管方法对有记录的所有车辆进行统一指标的污染指数计算，污染指数高的机动车即排放尾气大的、需要进行整改的车辆。该监管系统来源于不同权重的四个方面评估：环测(环保检测)、遥测(遥感检测)、黑烟(黑烟车抓拍)、OBD(OBD远程监控)。
该体系中环测、遥测、黑烟、OBD由专家分析研究其对综合监管体系的贡献度得出其权值分别为3、1、4、2，将这四个权值与机动车分别在环测、遥测、黑烟、OBD中得到的分数相乘后相加，即得到该机动车的污染指数。
其中所述环保检验指车辆在每年一次的《机动车运行安全技术条件》检测中有关环保方面的检测，具体指一氧化碳、一氧化氮、碳氢化合物等污染物的排放检验，在这个检验中，我们取检验结果中排放最高的一项作为参与该监管体系的指标，若该气体排放指标在80％-100％限值的等级区间中,则该机动车定为高可能潜在高排机动车，排放在50％-80％限值的机动车定为中可能潜在高排机动车，排放在50％限值以下的机动车定为低可能潜在高排机动车。这三种分类的分数定为5，3，1。
其中所述遥测指在机动车行驶经过检测装置时，遥感监测装置实时在线测量机动车尾气(CO2、CO、HC、NO和不透光烟度)排放结果。遥感监测装置收集数据包括机动车排放监测情况和排放记录次数，排放监测情况按该车所有排放监测结果中均值考虑，若该均值小于规定排放限值，其权值为0；在100％-120％限值等级区间中，其权值为1；在120％-150％限值等级区间中，其权值为3；在150％以上，权值为5。排放记录次数按该机动车被检测装置测量的超标排放总记录次数计算，若排放记录次数在0-5等级区间中，其权值为1；在6-20限值等级区间中，其权值为3；在20以上，权值为5。排放记录次数权值与排放监测情况中权值相乘后除以5为遥测总分数。
其中所述黑烟指机动车在行驶经过黑烟车抓拍仪时，抓拍仪对车辆进行尾气黑烟抓拍，分析尾气的林格曼黑度，并将抓拍视频、抓拍图片及车牌等资料上传到服务器，由在线监控平台进行分析处理得到的结果。黑烟车抓拍仪收集数据包括机动车黑烟监测情况和排放记录次数，黑烟车监测情况即林格曼黑度按该车所有排放监测结果中均值考虑，若其林格曼黑度小于1，其权值为0；林格曼黑度等于1或2，其权值为1；林格曼黑度等于3或4，其权值为3；林格曼黑度等于5，权值为5。排放记录次数按该机动车被检测装置测量的超标排放总记录次数计算，若排放记录次数在0-5等级区间中，其权值为1；在6-20限值等级区间中，其权值为3；在20以上，权值为5。排放记录次数权值与排放监测情况中权值相乘后除以5为黑烟总分数。
所述OBD监控指为所有机动车加装OBD车载终端(车载诊断系统)，用于获取机动车的相关发动机及后处理系统的数据信息，并利用移动网络传输模块，将采集到的数据传输到服务器，管理部门通过在线监控系统实现对装载有OBD车载终端的机动车的实时监控。OBD监控收集数据包括排放情况监测即氮氧排放物浓度、颗粒物排放浓度等信息，和排放记录总时长。排放情况监测按该车所有排放超标监测结果中均值考虑，若均值在100％-120％限值等级区间中，其权值为1；在120％-150％限值等级区间中，其权值为3；在150％以上，权值为5。排放记录总时长即该车OBD数据中排放超标数据记录时长，按月平均记录时长计算，若该时长在0-10h的等级区间中，其权值为1；在10h-30h的等级区间中，其权值为3；在30h以上，其权值为5。排放记录时长权值与排放监测情况中权值相乘后除以5为OBD总分数。
该体系中环测、遥测、黑烟、OBD由专家分析研究其对综合监管体系的贡献度得出其权值分别为3、1、4、2，将这四个权值与机动车分别在环测、遥测、黑烟、OBD中得到的分数相乘后相加，即得到该机动车的污染指数。
实例1：
某机动车环测结果为排放在80％-100％限值，遥测数据中排放在120％-150％限值中，排放记录次数为10次，黑烟数据中林格曼黑度为2，排放记录次数为10次，OBD数据中排放在120％-150％限值中，排放记录时长为7h。
则该车的污染指数为5×3+3×3/5×1+1×3/5×4+3×1/5×2＝20.4。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现机动车排污监管方法的步骤。
本发明还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中所述处理器执行所述程序时实现机动车排污监管方法的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，同样属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机动车排污监管系统，其特征在于，包括：
环测模块，所述环测模块用于对机动车进行污染排放物的环保检验，所述排放物包括一氧化碳、一氧化氮和碳氢化合物；
遥测模块，所述遥测模块用于在机动车行驶经过时，实时在线测量机动车尾气排放结果，并收集第一数据，所述第一数据包括第一排放监测情况和排放记录次数；
黑烟车抓拍仪，所述抓拍仪对机动车进行尾气黑烟抓拍，收集第二数据进行分析，并将第一资料上传到服务器，由在线监控平台进行分析处理；所述第一资料包括抓拍视频、抓拍图片及车牌，所述第二数据包括机动车黑烟监测情况和排放记录次数；
OBD车载终端，所述OBD车载终端用于获取机动车的相关发动机及后处理系统的第三数据，并利用移动网络传输模块，将采集到的第三数据传输到服务器，通过在线监控平台实现对装载有OBD车载终端的机动车的实时监控；所述第三数据包括第二排放监测情况和排放记录总时长。
2.根据权利要求1所述的机动车排污监管系统，其特征在于，所述第一排放监测情况包括CO2、CO、HC、NO和不透光烟度排放结果。
3.根据权利要求1所述的机动车排污监管系统，其特征在于，取所述环保检验的检验结果中排放最高的一项作为参与该监管系统的指标，若该指标在80％-100％限值的等级区间中,则该机动车定为高可能潜在高排机动车，排放在50％-80％限值的机动车定为中可能潜在高排机动车，排放在50％限值以下的机动车定为低可能潜在高排机动车。
4.根据权利要求1所述的机动车排污监管系统，其特征在于，所述黑烟监测情况包括林格曼黑度。
5.根据权利要求1所述的机动车排污监管系统，其特征在于，所述第二排放监测情况包括氮氧排放物浓度和颗粒物排放浓度。
6.一种机动车排污监管方法，其特征在于，包括步骤：
S1、对机动车进行污染排放物的环保检验，所述排放物包括一氧化碳、一氧化氮和碳氢化合物；取所述环保检验的检验结果中排放最高的一项作为所述监管方法的指标，将所述指标与预设限值进行比较获得环测分数；
S2、实时在线测量机动车尾气排放结果，并收集第一数据，所述第一数据包括第一排放监测情况和排放记录次数；基于第一排放监测情况和排放记录次数计算遥测分数；
S3、采用抓拍仪对机动车进行尾气黑烟抓拍，收集第二数据进行分析，并将第一资料上传到服务器，由在线监控平台进行分析处理；所述第一资料包括抓拍视频、抓拍图片及车牌，所述第二数据包括机动车黑烟监测情况和排放记录次数；基于机动车黑烟监测情况和排放记录次数计算黑烟分数；
S4、获取机动车的相关发动机及后处理系统的第三数据，并利用移动网络传输模块，将采集到的第三数据传输到服务器，通过在线监控平台实现对装载有OBD车载终端的机动车的实时监控；所述第三数据包括第二排放监测情况和排放记录总时长，基于第二排放监测情况和排放记录总时长计算OBD分数；
S5、获取环测、遥测、黑烟、OBD的相应权值，将其对应的分数相乘后相加，即得到该机动车的污染指数。
7.根据权利要求6所述的机动车排污监管方法，其特征在于，所述步骤S1中，将所述指标与预设限值进行比较获得环测分数包括：若该指标在80％-100％限值的等级区间中,则该机动车定为高可能潜在高排机动车，排放在50％-80％限值的机动车定为中可能潜在高排机动车，排放在50％限值以下的机动车定为低可能潜在高排机动车，相应的环测分数依次为5，3，1。
8.根据权利要求6所述的机动车排污监管方法，其特征在于，所述步骤S2中，计算遥测分数包括：取所有第一排放监测情况的均值，若该均值小于规定排放限值，其权值为0；在100％-120％限值等级区间中，其权值为1；在120％-150％限值等级区间中，其权值为3；在150％以上，权值为5；排放记录次数按该机动车超标排放总记录次数计算，若排放记录次数在0-5等级区间中，其权值为1；在6-20限值等级区间中，其权值为3；在20以上，权值为5；排放记录次数权值与第一排放监测情况中权值相乘后除以5为遥测分数。
9.根据权利要求6所述的机动车排污监管方法，其特征在于，所述步骤S3中，计算黑烟分数包括：取所有黑烟监测情况即林格曼黑度的均值，若林格曼黑度小于1，其权值为0；林格曼黑度等于1或2，其权值为1；林格曼黑度等于3或4，其权值为3；林格曼黑度等于5，权值为5；排放记录次数按该机动车超标排放总记录次数计算，若排放记录次数在0-5等级区间中，其权值为1；在6-20限值等级区间中，其权值为3；在20以上，权值为5；排放记录次数权值与黑烟监测情况中权值相乘后除以5为黑烟分数。
10.根据权利要求6所述的机动车排污监管方法，其特征在于，所述步骤S4中，计算OBD分数包括：取所有第二排放监测情况的均值，若均值在100％-120％限值等级区间中，其权值为1；在120％-150％限值等级区间中，其权值为3；在150％以上，权值为5；排放记录总时长即当前机动车OBD数据中排放超标数据记录时长，按月平均记录时长计算，若该时长在0-10h的等级区间中，其权值为1；在10h-30h的等级区间中，其权值为3；在30h以上，其权值为5；排放记录总时长权值与第二排放监测情况中权值相乘后除以5为OBD分数。
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