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        機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的實(shí)證研究

        2023-08-24 19:58:50李福祥馮偉
        專用汽車 2023年8期

        李福祥 馮偉

        摘要:機(jī)動(dòng)車尾氣污染對(duì)大氣污染的占比越來越大。為有效檢測(cè)與管控高排放車輛,減少機(jī)動(dòng)車尾氣對(duì)大氣的污染,以濰坊市六套機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)為例,通過對(duì)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象的研究,確定柴油車為主要監(jiān)測(cè)對(duì)象;通過對(duì)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)路段的分析,確定西環(huán)路和濰安路為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)路段;重點(diǎn)研究了如何科學(xué)、規(guī)范地選取遙感監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,從而使管理部門掌握高排放車輛的的實(shí)時(shí)排放狀況,為城市移動(dòng)源的精細(xì)化管理提供強(qiáng)有力的支撐。

        關(guān)鍵詞:柴油車;遙感監(jiān)測(cè);點(diǎn)位研究

        中圖分類號(hào):U472.9? 收稿日期:2023-06-14

        DOI:10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.08.031

        1 前言

        濰坊市機(jī)動(dòng)車保有量已接近300萬輛,其中汽車接近170萬輛,柴油車超過30萬輛。機(jī)動(dòng)車數(shù)量迅速增加給人們帶來便利性的同時(shí),也帶來了一系列的問題,其中最突出的問題是機(jī)動(dòng)車尾氣對(duì)大氣的污染。如何采取有效手段對(duì)車輛排放狀況進(jìn)行檢測(cè),進(jìn)而對(duì)高排放車輛采取有效管控,是當(dāng)前移動(dòng)源污染防控的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

        目前對(duì)在用車輛的檢測(cè)主要有車輛定期年檢、路檢路查、入戶抽測(cè)、停放地抽測(cè)等方式和方法,這些方式和方法的共同點(diǎn)都需要讓車輛按照固定的檢驗(yàn)方法來模擬實(shí)際在道路上行駛的工況來檢驗(yàn)排放情況,比如針對(duì)汽油車的簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法以及針對(duì)柴油車的自由加速法和加載減速法。車輛定期年檢是有效發(fā)現(xiàn)高排放車輛的有效手段之一,但只能對(duì)檢驗(yàn)周期內(nèi)的機(jī)動(dòng)車進(jìn)行檢驗(yàn),并且人為干擾因素較多,無法對(duì)行駛中的機(jī)動(dòng)車排放進(jìn)行有效甄別。路檢路查、入戶抽測(cè)、停放地抽測(cè)則更需要多部門配合,耗時(shí)耗力,檢驗(yàn)效率很低,也不能反應(yīng)車輛行駛工況的尾氣排放。

        機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用光學(xué)原理,結(jié)合光信號(hào)、圖像識(shí)別、計(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù),采用智能化的手段,可在車輛不停車的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛尾氣各種污染物的檢測(cè),并將結(jié)果實(shí)時(shí)輸出,供管理部門進(jìn)行分析與決策。該方法檢測(cè)效率高、檢測(cè)速度快、檢測(cè)范圍廣、不需要人工采樣,能較好地反映車輛的實(shí)際排放狀況。本文以濰坊市機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)為例,重點(diǎn)研究如何科學(xué)、規(guī)范、有效地選取機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。

        2 確定重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象

        根據(jù)有關(guān)研究,柴油車尾氣排放中的顆粒物、氮氧化物分別占汽車排放量的99%、88.8%以上[1]。一輛重型柴油車排放的氮氧化物相當(dāng)于100輛1.5 L排量的國(guó)四汽油車排放的氮氧化物,路上行駛的冒黑煙車輛,基本上是輕型、中型柴油車,所以柴油車車尾氣污染絕對(duì)是污染空氣的主要“元兇”之一。

        在大宗貨物運(yùn)輸方面,濰坊市的運(yùn)輸結(jié)構(gòu)以公路運(yùn)輸為主,鐵路、水運(yùn)、海運(yùn)運(yùn)輸占比較低。柴油車是公路運(yùn)輸?shù)闹髁Γ?0年來,濰坊柴油車保有量以6%~10%的速度增長(zhǎng),如圖1所示,可以看出柴油車尾氣污染對(duì)濰坊市移動(dòng)源污染逐漸增大。

        截至目前,國(guó)家發(fā)布了《在用柴油車排氣污染物測(cè)量方法及技術(shù)要求 (遙感檢測(cè)法)》,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了采用遙測(cè)法實(shí)時(shí)測(cè)量道路上行駛的柴油車尾氣的方法、結(jié)果判定原則及限值等[2],但尚未發(fā)布汽油車排氣污染物測(cè)量方法及技術(shù)要求。利用機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)道路上行駛的柴油車進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控,實(shí)施掌握它們的排放情況,進(jìn)而采取有效的管控措施,有效減少柴油車尾氣污染對(duì)空氣的影響。因此,濰坊市將柴油車輛作為機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)的主要監(jiān)測(cè)對(duì)象。

        3 確定重點(diǎn)監(jiān)測(cè)路段

        圖2所示為濰坊市重型柴油車的禁行區(qū)域,禁行范圍為北至北環(huán)路,南至濰膠路,東至濰安路,西至西環(huán)路,全長(zhǎng)79.4 km。因此,將這四條道路作為機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的備選地點(diǎn)。

        按照國(guó)家、省有關(guān)文件要求,濰坊市需要安裝固定垂直式遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。固定式遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為固定垂直式遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和固定水平式遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng),如圖3-圖4所示,固定垂直式遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備的發(fā)射單元需要安裝在龍門架上。濰坊市北環(huán)路為雙向六車道、濰膠路為雙向六車道、西環(huán)路為為雙向六車道、濰安路為雙向八車道,以單車道寬度3.8 m計(jì)算,在不考慮路兩邊非機(jī)動(dòng)車道寬度和中間綠化帶寬度的前提下,雙向六車道和雙向八車道的寬度分別達(dá)22.8 m和30.4 m。由于上述4條道路都是雙幅路,道路上安裝龍門架既要保證安全距離,又要保證遙感設(shè)備主機(jī)和反射板之間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,所以龍門架只能橫跨半幅道路。由于龍門架施工需要開鑿路面,所以不能選擇中間只有隔離護(hù)欄的北環(huán)路和濰膠路,進(jìn)而選擇道路中間有綠化帶的西環(huán)路和濰安路。

        確定機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)路段之后,遙感設(shè)備應(yīng)布置在進(jìn)城方向路段,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)城車輛排放情況?;诠潭ù怪笔竭b感監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作特性,選擇遙測(cè)路段應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

        a.選擇視野開闊的長(zhǎng)上坡路段,避免車輛松開油門行駛進(jìn)而不能反映車輛實(shí)際排放情況。

        b.不能設(shè)置在光線不好的區(qū)域,例如隧道、涵洞等。

        c.選擇的路段路面排水效果要好。

        d.遙感監(jiān)測(cè)區(qū)域應(yīng)盡量與居民小區(qū)保持一定的距離,避免車流出現(xiàn)紊流。

        e.避免選擇車流量太大的路段,以免車輛排出的煙羽有交織。

        f.車流量最好控制在800~1 200輛/h、車流速度在30~80 km/h。

        4 總體布局

        通過對(duì)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象的研究,結(jié)合國(guó)家、省、市相關(guān)政策法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),確定柴油車為濰坊市機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)的主要對(duì)象。通過對(duì)濰坊市柴油車主要通行道路,也就是重點(diǎn)監(jiān)測(cè)路段的分析,結(jié)合柴油車禁行區(qū)域和路面施工條件,確定西環(huán)路和濰安路為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)路段。在機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)點(diǎn)位總體方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中,要統(tǒng)籌進(jìn)度、成本、質(zhì)量三者關(guān)系,因?yàn)樗鼈兪窍噍o相成且辯證統(tǒng)一的。既要保證在項(xiàng)目實(shí)施過程中進(jìn)度不要滯后,又要節(jié)約成本、質(zhì)量最優(yōu),通過合理的點(diǎn)位布局,讓機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)發(fā)揮出最大的效益。

        結(jié)合上述分析,按照機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)點(diǎn)位選取原則,選取西環(huán)路與寶通街路口北路東200 m為一處遙感監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,安裝三套機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備;選取濰安路與寶通街路口北路東300 m為一處遙感監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,安裝三套機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備。經(jīng)緯度坐標(biāo)分別為(119。03'E,36。68'N)和(119。22'E,36。68'N)。安裝好的機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如圖5-圖6所示。

        六套機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行三個(gè)月后,兩處點(diǎn)位的選取科學(xué)、合理,可以有效掌握北向南進(jìn)入濰坊市區(qū)的柴油車排放情況,西環(huán)路與濰安路常見的黑煙車等高排放車輛,已無處遁形。通過對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)的有效分析,生態(tài)環(huán)境部門不僅掌握了哪輛車超標(biāo)、哪輛車合格,哪一類型車容易超標(biāo)、哪一類車型可以豁免,還可以對(duì)重點(diǎn)車輛進(jìn)行超標(biāo)溯源,進(jìn)而采取針對(duì)性的管控措施。

        5 結(jié)語(yǔ)

        機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的選取是一個(gè)系統(tǒng)工程,除了生態(tài)環(huán)境部門作為“主力軍”來進(jìn)行實(shí)施外,還需要交警、規(guī)劃、公路、園林、供電等部門的大力配合。本文結(jié)合最新的政策法規(guī)及濰坊市機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)這一工程實(shí)例,對(duì)機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的選取進(jìn)行了深入探討,獲得了大量有效的工程經(jīng)驗(yàn)。這六套機(jī)動(dòng)車遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備的安裝,可以使管理部門掌握柴油車的實(shí)時(shí)排放情況,提高了車主的車輛養(yǎng)護(hù)意識(shí),為城市移動(dòng)源的精細(xì)化管理提供了大量有效的數(shù)據(jù)和強(qiáng)有力的支撐。

        參考文獻(xiàn):

        [1]中國(guó)移動(dòng)源環(huán)境管理年報(bào)(2021年)[Z].2021.

        [2]在用柴油車排氣污染物測(cè)量方法及技術(shù)要求(遙感檢測(cè)法)[S].

        作者簡(jiǎn)介:

        李福祥,男,1985年生,工程師,研究方向?yàn)楣腆w廢物危險(xiǎn)廢物管理。

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