電子抓拍技術在柴油車污染治理上的應用研究

余建峰 葉金平

（上饒市生態環境局 江西上饒 334000）

1 黑煙車電子抓拍系統研究

1.1 系統概述及原理

黑煙車電子抓拍系統是通過道路高清攝像系統和先進的計算機網絡技術，在城市主要交通干道以及柴油車集中路段安裝視頻監視設備，對行駛的柴油車尾氣黑煙進行不間斷地實時在線監測；同時，利用黑煙車抓拍儀智能識別監控畫面中冒黑煙的車輛，對冒黑煙車視為“異常情況”，自動豁免清潔車輛，實現自動判別、自動篩選、自動報警、自動傳輸。基于林格曼煙度為基礎，對二級以上的黑煙特征進行識別，并通過聯網，建立一套黑煙車數據庫信息管理系統，完成管理、控制和分析決策等工作。系統具備排除道路環境光線變化和陰影影響的自適應功能，并可記錄車流量用于研究。

1.2 系統主要軟硬件

高清攝像機：由前后高清攝像機組成，采集監測點位單向所有車道的視頻、車流量、車輛信息等。

道路環境補光裝置：對監控點位加裝補光裝置，夜間或光照條件不足自動開啟，加強道路環境光照條件。

黑煙車抓拍儀：每個監控點部署一臺黑煙車抓拍儀，分析道路實時視頻，支持黑煙車智能分析抓拍、車牌識別、多槍聯動，采用視頻智能識別分析算法，自動對抓拍車輛的黑煙進行靜態和動態特征的綜合分析，綜合判斷該車是否為黑煙車，并記錄林格曼黑度，實現抓拍視頻、圖片以及車牌等資料的上傳。

系統監控平臺軟件：按實際管理需要定制開發，主要有數據存儲管理、安全管理、黑煙車檢測管理、人工審核、排污告知與逾期未檢處理、證據鏈管理、黑煙車數據檢索、分析等功能。

1.3 系統技術關鍵

利用智能視覺對黑煙車進行識別，集成了先進的光電技術、智能視頻（IV）技術、圖像編解碼技術、圖像處理技術、模式識別技術、網絡通信技術、云端服務器存儲技術、數據庫管理等技術，通過CCD 傳感器遠距離探測柴油車尾氣判定其冒煙狀況，根據DSP數據信號的有煙和無煙，以及煙羽背后的深色和淺色目標之間對比度的差異，來衡量尾氣煙羽的黑度，實現在線監控黑煙車。

2 黑煙車電子抓拍系統應用

2.1 建立黑煙車污染排放信息數據庫

通過收集黑煙車排污和執法等數據，建立全市黑煙車污染防治綜合管理數據庫，輔以在線數據分析可以隨時掌握黑煙車的實際排污情況，并根據需要生成各類統計報表。通過分析弄清黑煙車的車輛類型、品牌型號、排放階段、排放檢驗、以及行駛路段和時間等分布特征，并與公安、交通運輸等部門聯網，實現黑煙車檔案管理、數據共享，將黑煙視頻、檢測情況、后續跟蹤等信息作為處罰證據。

2.2 強化黑煙車專項整治

針對抓拍到的黑煙車，通過寄發通知函等方式對其進行限期維修復檢的處理，對逾期未復檢或連續多次抓拍到的黑煙車采用“環保取證、公安處罰”的模式依法實施處罰，提高對黑煙車的執法震懾作用，倒逼國Ⅲ柴油車淘汰，減少對大氣的污染。同時，通過黑煙車電子抓拍系統與排污監管平臺的數據對接，及時發現超標柴油車，倒查環檢機構檢驗過程是否違法違規，進一步規范機動車環檢機構的排放檢驗行為。

2.3 提升行政管理效能

基于系統的自動化手段，解決了傳統路檢模式下交通繁忙，攔車路檢效率低下，耗費大量人力物力的困難。實現在較少的人員編制下，加大了執法力度，規范了行政流程，提高了監管效率。此外，系統對黑煙車信息統一管理、統一發布，促進政務公開，鼓勵公眾參與監督，樹立了公開、透明、高效、廉潔的政府形象。

2.4 分析黑煙車排放對空氣質量的影響規律

系統支持基于大數據應用和分析，建立車流量、黑煙車、車輛類型、時間段、污染物濃度等之間的關系模型，分析機動車尤其是黑煙車排放對城市空氣質量的影響規律，計算出黑煙車排放對空氣質量（PM2.5）的貢獻率，為政府部門精準施策、科學治污提供理論依據。

2.5 提升公民環保意識，培育綠色出行新風尚

黑煙車電子抓拍結合LED 顯示屏滾動公示監測結果，強化了環保宣傳，激發了市民的環保意識。同時，對于抓拍到的黑煙車，通過限期治理、行政處罰等措施，可以有效提高車主及廣大市民對環保的重視和認同，自覺加強對柴油車的日常保養和維護。

結語

通過分析可以發現，黑煙車電子抓拍系統具有免接觸的自動監測優勢，可快速高效地篩選出黑煙車且不影響交通，減少柴油車尾氣污染；其次，基于大數據分析的黑煙車管理，可以準確的得出各類黑煙車的統計結果，為科學治污提供依據。同時實現了部門間的互聯共享、協同辦公，提高行政效率。因此電子抓拍技術在柴油車污染防治上的應用從社會和經濟效益而言都是可行的。