电子抓拍技术在柴油车污染治理上的应用研究

余建峰 叶金平

（上饶市生态环境局 江西上饶 334000）

1 黑烟车电子抓拍系统研究

1.1 系统概述及原理

黑烟车电子抓拍系统是通过道路高清摄像系统和先进的计算机网络技术，在城市主要交通干道以及柴油车集中路段安装视频监视设备，对行驶的柴油车尾气黑烟进行不间断地实时在线监测；同时，利用黑烟车抓拍仪智能识别监控画面中冒黑烟的车辆，对冒黑烟车视为“异常情况”，自动豁免清洁车辆，实现自动判别、自动筛选、自动报警、自动传输。基于林格曼烟度为基础，对二级以上的黑烟特征进行识别，并通过联网，建立一套黑烟车数据库信息管理系统，完成管理、控制和分析决策等工作。系统具备排除道路环境光线变化和阴影影响的自适应功能，并可记录车流量用于研究。

1.2 系统主要软硬件

高清摄像机：由前后高清摄像机组成，采集监测点位单向所有车道的视频、车流量、车辆信息等。

道路环境补光装置：对监控点位加装补光装置，夜间或光照条件不足自动开启，加强道路环境光照条件。

黑烟车抓拍仪：每个监控点部署一台黑烟车抓拍仪，分析道路实时视频，支持黑烟车智能分析抓拍、车牌识别、多枪联动，采用视频智能识别分析算法，自动对抓拍车辆的黑烟进行静态和动态特征的综合分析，综合判断该车是否为黑烟车，并记录林格曼黑度，实现抓拍视频、图片以及车牌等资料的上传。

系统监控平台软件：按实际管理需要定制开发，主要有数据存储管理、安全管理、黑烟车检测管理、人工审核、排污告知与逾期未检处理、证据链管理、黑烟车数据检索、分析等功能。

1.3 系统技术关键

利用智能视觉对黑烟车进行识别，集成了先进的光电技术、智能视频（IV）技术、图像编解码技术、图像处理技术、模式识别技术、网络通信技术、云端服务器存储技术、数据库管理等技术，通过CCD 传感器远距离探测柴油车尾气判定其冒烟状况，根据DSP数据信号的有烟和无烟，以及烟羽背后的深色和浅色目标之间对比度的差异，来衡量尾气烟羽的黑度，实现在线监控黑烟车。

2 黑烟车电子抓拍系统应用

2.1 建立黑烟车污染排放信息数据库

通过收集黑烟车排污和执法等数据，建立全市黑烟车污染防治综合管理数据库，辅以在线数据分析可以随时掌握黑烟车的实际排污情况，并根据需要生成各类统计报表。通过分析弄清黑烟车的车辆类型、品牌型号、排放阶段、排放检验、以及行驶路段和时间等分布特征，并与公安、交通运输等部门联网，实现黑烟车档案管理、数据共享，将黑烟视频、检测情况、后续跟踪等信息作为处罚证据。

2.2 强化黑烟车专项整治

针对抓拍到的黑烟车，通过寄发通知函等方式对其进行限期维修复检的处理，对逾期未复检或连续多次抓拍到的黑烟车采用“环保取证、公安处罚”的模式依法实施处罚，提高对黑烟车的执法震慑作用，倒逼国Ⅲ柴油车淘汰，减少对大气的污染。同时，通过黑烟车电子抓拍系统与排污监管平台的数据对接，及时发现超标柴油车，倒查环检机构检验过程是否违法违规，进一步规范机动车环检机构的排放检验行为。

2.3 提升行政管理效能

基于系统的自动化手段，解决了传统路检模式下交通繁忙，拦车路检效率低下，耗费大量人力物力的困难。实现在较少的人员编制下，加大了执法力度，规范了行政流程，提高了监管效率。此外，系统对黑烟车信息统一管理、统一发布，促进政务公开，鼓励公众参与监督，树立了公开、透明、高效、廉洁的政府形象。

2.4 分析黑烟车排放对空气质量的影响规律

系统支持基于大数据应用和分析，建立车流量、黑烟车、车辆类型、时间段、污染物浓度等之间的关系模型，分析机动车尤其是黑烟车排放对城市空气质量的影响规律，计算出黑烟车排放对空气质量（PM2.5）的贡献率，为政府部门精准施策、科学治污提供理论依据。

2.5 提升公民环保意识，培育绿色出行新风尚

黑烟车电子抓拍结合LED 显示屏滚动公示监测结果，强化了环保宣传，激发了市民的环保意识。同时，对于抓拍到的黑烟车，通过限期治理、行政处罚等措施，可以有效提高车主及广大市民对环保的重视和认同，自觉加强对柴油车的日常保养和维护。

结语

通过分析可以发现，黑烟车电子抓拍系统具有免接触的自动监测优势，可快速高效地筛选出黑烟车且不影响交通，减少柴油车尾气污染；其次，基于大数据分析的黑烟车管理，可以准确的得出各类黑烟车的统计结果，为科学治污提供依据。同时实现了部门间的互联共享、协同办公，提高行政效率。因此电子抓拍技术在柴油车污染防治上的应用从社会和经济效益而言都是可行的。