机动车遥感监测点位的实证研究

李福祥 冯伟

摘要：机动车尾气污染对大气污染的占比越来越大。为有效检测与管控高排放车辆，减少机动车尾气对大气的污染，以潍坊市六套机动车遥感监测系统建设为例，通过对重点监测对象的研究，确定柴油车为主要监测对象；通过对重点监测路段的分析，确定西环路和潍安路为重点监测路段；重点研究了如何科学、规范地选取遥感监测点位，从而使管理部门掌握高排放车辆的的实时排放状况，为城市移动源的精细化管理提供强有力的支撑。

关键词：柴油车；遥感监测；点位研究

中图分类号：U472.9  收稿日期：2023-06-14

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.08.031

1 前言

潍坊市机动车保有量已接近300万辆，其中汽车接近170万辆，柴油车超过30万辆。机动车数量迅速增加给人们带来便利性的同时，也带来了一系列的问题，其中最突出的问题是机动车尾气对大气的污染。如何采取有效手段对车辆排放状况进行检测，进而对高排放车辆采取有效管控，是当前移动源污染防控的重点和难点。

目前对在用车辆的检测主要有车辆定期年检、路检路查、入户抽测、停放地抽测等方式和方法，这些方式和方法的共同点都需要让车辆按照固定的检验方法来模拟实际在道路上行驶的工况来检验排放情况，比如针对汽油车的简易瞬态工况法以及针对柴油车的自由加速法和加载减速法。车辆定期年检是有效发现高排放车辆的有效手段之一，但只能对检验周期内的机动车进行检验，并且人为干扰因素较多，无法对行驶中的机动车排放进行有效甄别。路检路查、入户抽测、停放地抽测则更需要多部门配合，耗时耗力，检验效率很低，也不能反应车辆行驶工况的尾气排放。

机动车尾气遥感监测系统利用光学原理，结合光信号、图像识别、计算机、物联网等先进技术，采用智能化的手段，可在车辆不停车的情况下实现对车辆尾气各种污染物的检测，并将结果实时输出，供管理部门进行分析与决策。该方法检测效率高、检测速度快、检测范围广、不需要人工采样，能较好地反映车辆的实际排放状况。本文以潍坊市机动车遥感监测系统建设为例，重点研究如何科学、规范、有效地选取机动车遥感监测点位。

2 确定重点监测对象

根据有关研究，柴油车尾气排放中的颗粒物、氮氧化物分别占汽车排放量的99%、88.8%以上[1]。一辆重型柴油车排放的氮氧化物相当于100辆1.5 L排量的国四汽油车排放的氮氧化物，路上行驶的冒黑烟车辆，基本上是轻型、中型柴油车，所以柴油车车尾气污染绝对是污染空气的主要“元凶”之一。

在大宗货物运输方面，潍坊市的运输结构以公路运输为主，铁路、水运、海运运输占比较低。柴油车是公路运输的主力，近10年来，潍坊柴油车保有量以6%～10%的速度增长，如图1所示，可以看出柴油车尾气污染对潍坊市移动源污染逐渐增大。

截至目前，国家发布了《在用柴油车排气污染物测量方法及技术要求 （遥感检测法）》，标准中规定了采用遥测法实时测量道路上行驶的柴油车尾气的方法、结果判定原则及限值等[2]，但尚未发布汽油车排气污染物测量方法及技术要求。利用机动车遥感监测系统对道路上行驶的柴油车进行实施监控，实施掌握它们的排放情况，进而采取有效的管控措施，有效减少柴油车尾气污染对空气的影响。因此，潍坊市将柴油车辆作为机动车遥感监测的主要监测对象。

3 确定重点监测路段

图2所示为潍坊市重型柴油车的禁行区域，禁行范围为北至北环路，南至潍胶路，东至潍安路，西至西环路，全长79.4 km。因此，将这四条道路作为机动车遥感监测点位的备选地点。

按照国家、省有关文件要求，潍坊市需要安装固定垂直式遥感监测系统。固定式遥感监测系统分为固定垂直式遥感监测系统和固定水平式遥感监测系统，如图3-图4所示，固定垂直式遥感监测设备的发射单元需要安装在龙门架上。潍坊市北环路为双向六车道、潍胶路为双向六车道、西环路为为双向六车道、潍安路为双向八车道，以单车道宽度3.8 m计算，在不考虑路两边非机动车道宽度和中间绿化带宽度的前提下，双向六车道和双向八车道的宽度分别达22.8 m和30.4 m。由于上述4条道路都是双幅路，道路上安装龙门架既要保证安全距离，又要保证遥感设备主机和反射板之间数据准确，所以龙门架只能横跨半幅道路。由于龙门架施工需要开凿路面，所以不能选择中间只有隔离护栏的北环路和潍胶路，进而选择道路中间有绿化带的西环路和潍安路。

确定机动车遥感监测路段之后，遥感设备应布置在进城方向路段，实时监测进城车辆排放情况。基于固定垂直式遥感监测设备的工作特性，选择遥测路段应注意以下几点：

a.选择视野开阔的长上坡路段，避免车辆松开油门行驶进而不能反映车辆实际排放情况。

b.不能设置在光线不好的区域，例如隧道、涵洞等。

c.选择的路段路面排水效果要好。

d.遥感监测区域应尽量与居民小区保持一定的距离，避免车流出现紊流。

e.避免选择车流量太大的路段，以免车辆排出的烟羽有交织。

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

4 总体布局

通过对重点监测对象的研究，结合国家、省、市相关政策法规和行业标准，确定柴油车为潍坊市机动车遥感监测的主要对象。通过对潍坊市柴油车主要通行道路，也就是重点监测路段的分析，结合柴油车禁行区域和路面施工条件，确定西环路和潍安路为重点监测路段。在机动车遥感监测点位总体方案的設计与实施过程中，要统筹进度、成本、质量三者关系，因为它们是相辅相成且辩证统一的。既要保证在项目实施过程中进度不要滞后，又要节约成本、质量最优，通过合理的点位布局，让机动车遥感监测发挥出最大的效益。

结合上述分析，按照机动车遥感监测点位选取原则，选取西环路与宝通街路口北路东200 m为一处遥感监测点位，安装三套机动车遥感监测设备；选取潍安路与宝通街路口北路东300 m为一处遥感监测点位，安装三套机动车遥感监测设备。经纬度坐标分别为（119。03'E，36。68'N）和（119。22'E，36。68'N）。安装好的机动车遥感监测系统如图5-图6所示。

六套机动车遥感监测设备实际运行三个月后，两处点位的选取科学、合理，可以有效掌握北向南进入潍坊市区的柴油车排放情况，西环路与潍安路常见的黑烟车等高排放车辆，已无处遁形。通过对遥测数据的有效分析，生态环境部门不仅掌握了哪辆车超标、哪辆车合格，哪一类型车容易超标、哪一类车型可以豁免，还可以对重点车辆进行超标溯源，进而采取针对性的管控措施。

5 结语

机动车遥感监测点位的选取是一个系统工程，除了生态环境部门作为“主力军”来进行实施外，还需要交警、规划、公路、园林、供电等部门的大力配合。本文结合最新的政策法规及潍坊市机动车遥感监测系统建设这一工程实例，对机动车遥感监测点位的选取进行了深入探讨，获得了大量有效的工程经验。这六套机动车遥感监测设备的安装，可以使管理部门掌握柴油车的实时排放情况，提高了车主的车辆养护意识，为城市移动源的精细化管理提供了大量有效的数据和强有力的支撑。

参考文献：

[1]中国移动源环境管理年报（2021年）［Z］.2021.

[2]在用柴油车排气污染物测量方法及技术要求（遥感检测法）［S］.

作者简介：

李福祥，男，1985年生，工程师，研究方向为固体废物危险废物管理。