黑烟车夜间智能监控系统研究.pdf

论文.jpg not exist!论文.jpg not exist!论文.jpg not exist!论文.jpg not exist!叶资源节约与环保曳2023 年第 8 期摘要院黑烟车不仅会对自然生态环境造成污染袁 其排出的可吸入颗粒物还会给人体健康带来威胁袁 因此有关部门需要通过构建夜间智能监控系统袁来对黑烟车的污染进行检查和防治工作袁从而为我国的环境保护事业作出贡献遥 本文分析黑烟车辆的形成原因以及治理现状袁从构建原理尧应用意义以及应用策略的角度对黑烟车夜间智能监控系统进行具体分析袁 希望能够为相关研究提供一定参考遥关键词院黑烟车辆曰夜间驾驶曰智能化曰监控系统引言虽然我国已进入高质量发展阶段袁 但是目前在交通道路中仍然存在一些排放有毒尾气超标的黑烟车辆袁 给大气环境和民众健康都带来了消极的影响遥 现阶段对于黑烟车辆的监督和管理工作多使用人工方法或者传统的设备检测法袁 不仅耗费人力和物力袁 而且对于黑烟车经常出现的夜间也很难开展全方位的动态监控袁 因此有关部门需要尽快构建黑烟车夜间智能监控系统袁 解决当前监测问题遥1 黑烟车辆的形成原因以及治理现状1.1 形成原因因为汽油和柴油二者在燃烧性质上存在一定的差异袁加之柴油车的排放水平尧柴油质量以及超负载工作等因素袁 所以在行驶过程中经常会出现冒黑烟的现象遥 据调查袁各个城市中型和重型 2 类柴油车的可入肺颗粒物排放量占总排放量的 70%耀90%袁由此可以看出当前柴油车黑烟的污染排放问题仍然较为严重遥 随着车辆数量的增加以及车辆行驶范围的扩大袁 机动车辆的尾气排放问题不再只是区域性问题袁 而是已经转变为全球性的环境污染问题遥 柴油车排放的颗粒物直径在 1滋m 以下袁 对人的肺部健康及城市的环境质量都会产生很的危害遥 在高质量发展的时代背景下袁我国正在全面推进大气污染防治相关举措袁 近年来我国总体柴油品质在逐步提高尧 柴油车尾气的排放标准也越来越严格袁 行驶过程中的冒黑烟现象也在一定程度上得到了改善遥 但是袁与此同时也出现了一些新的问题袁 如新车没有严格遵循行驶要求使用车用尿素等袁 此类的黑烟车问题即便在对机动车尾气排放要求较为严苛的一二线城市中也比较常见遥 因此袁相关部门需要针对现阶段的黑烟车问题进行科学合理地监督和管控袁 以保证城市交通有序运行袁进一步美化城镇环境袁为我国环保事业贡献力量遥1.2 治理现状当前我国大部分城市主要采取 圆 种传统的方式对黑烟车开展夜间的监督和管理工作遥第一袁 有关部门聘用一些社会人员在固定的道路附近对来往车辆进行监督袁 检查是否存在机动车辆不合规排放的问题袁如果发现黑烟车袁相关人员便可以用手机或者相机进行拍摄保存袁 再上传至当地环保部门袁由专业人员进行后续的处罚遥这种人工监督并举报的方法能够激发人民群众参与环保事业的积极性和责任感袁 充分利用社会民众的力量袁扩展黑烟车监督排查的范围袁并取得了一定的实际效果遥 不过袁值得注意的是袁通常情况下民众拍摄设备的专业性不强袁 在拍摄夜间行驶的机动车辆时袁往往很难拍摄到清晰的图片视频袁黑烟车夜间智能监控系统研究江绮鸿（佛山市南海生态环境监测站广东佛山528200）30 论文.jpg not exist!论文.jpg not exist!论文.jpg not exist!论文.jpg not exist!叶资源节约与环保曳2023 年第 8 期车牌及车辆型号等信息的准确性也不高袁 这就给后续交管部门以及环保部门顺利开展工作增加了一定的困难遥 同时袁由于黑烟车的出没通常具有偶然性袁仅靠民众有限的举报数量袁很难对黑烟车实施精准的管控遥第二袁有关部门经常采取传统的视频监控法袁即在城镇的一些道路上方安装摄像机袁 通过摄像机对道路拍摄实时的视频资料袁 再将视频资料传输至线上的管理平台袁 然后安排专门的管理人员播放并查看每一路的视频袁 对出现黑烟车的视频资料进行剪辑和保存遥 这种运用视频拍摄以及网络传输技术袁 配合人工操作来实现对黑烟车的监控的方法袁 其本质仍然是利用人工方式进行监管工作袁 每一路视频至少需要安排一名工作人员进行排查袁长时间查看视频容易产生视觉疲劳袁工作人员面对视频筛查黑烟车难免会出现漏记录的现象袁同时也难以高质高效地查看海量监控视频遥2 黑烟车夜间智能监控系统的具体分析黑烟车夜间智能监控系统的功能院 实现实时在线监控袁自动抓拍尧识别黑烟车曰自动豁免清洁车辆曰 精确定义黑烟车特征袁 降低误报和漏报现象曰 自动筛选保存并传输黑烟车照片尧 视频等数据曰自动识别车辆牌照遥 其监控系统的优势院具备夜间抓拍能力曰判断林格曼黑度更加准确曰支持多类型喷烟方式的黑烟车识别曰路段点位实景分析曰为柴油货车黑烟抓拍处罚提供依据遥2.1 构建原理黑烟车夜间智能监控系统的基本原理是袁运用智能视频要要要即 IV 技术对行驶中的机动车辆的尾气污染进行监控遥 在机动车行驶的过程中袁借助 CCD 传感器能够对机动车尾气管部位的实际冒烟情况进行远距离探测和精准判定袁 之后再根据 DSP 数据信号是否有烟袁 以及烟羽背后深浅目标间对比度的具体差异袁 来综合判断机动车辆的尾气烟羽黑度遥 黑烟车夜间智能监控系统能够动态实时地对正在行驶的车辆进行在线监控袁 自动判定识别该车辆是否为冒黑烟的车辆袁 是一种将智能交通监控技术和黑烟识别技术有机融合的新型智能监控技术遥 该系统使用的智能交通监控技术中包括车辆跟踪技术以及牌照识别技术袁 能够与黑烟识别技术强强联合袁 实现对黑烟车的视频识别1遥2.2 应用意义黑烟车夜间智能监控系统能够有效地弥补传统黑烟车监管技术的不足袁依托于先进的技术袁不仅能够在对每一辆行驶中机动车开展视频分割的同时准确进行车辆跟踪识别袁 还能够对大多数车辆的尾部特征进行清晰地辨认袁 并在林格曼烟度的基础上袁有效识别二级以上的黑烟特征遥 与此同时袁该系统还应用了可调节技术袁即使是在光线较差的夜间袁 也能够尽量规避道路环境光线以及阴影变化对视频监控效果的影响袁 具备良好的自动适应能力遥 在建成黑烟车夜间智能监控系统之后袁不仅每日的监控视频相关数据能够定时自动地传输至当地交管部门和环保部门袁 还能够长时间保留黑烟车的牌照尧 过车地点以及过车时间等视频信息袁极大地节省了人力资源和物力资源袁显著提高了执法效率和质量遥 另外袁黑烟车夜间智能监控系统对于双车道和多车道等道路类型能够良好地适应袁设备的安装步骤也较为简便袁可以实现远距离的动态实时监控袁具有优良的发展前景遥2.3 应用策略2.3.1 灵活运用现代化的技术手段各个城市在构建黑烟车夜间智能监控系统的时候袁需要综合运用多种现代化的技术手段袁建设一个智慧型的监控屏障遥 如袁我国广东佛山市南海区在建设黑烟车智能监控系统的过程中有机融合了光电技术尧AI 视觉技术尧模式识别技术尧大数据存储技术以及云端数据库处理技术等遥 该系统通过综合运用多种前端的信息化技术手段袁 可以对行驶过程中的机动车辆实施智能化自动识别袁能够对每一台车辆都进行不间断地网络在线监控抓拍遥 相关技术部门可以根据所在城市具体的道路交通情况袁 科学合理地设置抓拍点位以及前后摄像头等道路监控基础设备袁 将智能化监控的范围覆盖至城市的各个主要交通干道尧 重点监控区域31 论文.jpg not exist!论文.jpg not exist!论文.jpg not exist!论文.jpg not exist!叶资源节约与环保曳2023 年第 8 期以及物流集中区域等位置袁 从而搭建起一个城市内部机动车环保智能监控天眼网络遥 这个智能化的黑烟车夜间监控网络通过高清摄像头清晰地拍摄道路来往车辆的视频影像袁 再由前端抓拍仪对相关视频中的图片信息数据进行智能化地识别袁最终统一上传至当地黑烟车监督管理中心的网络子平台中袁 相关人员可以利用大数据和云计算技术对抓拍识别的信息数据进行严谨地复核袁 确认无误之后便可以将相关证据链移交给当地的交管部门袁进行后续的行政处罚工作遥 为了进一步提升城市的环境质量袁 黑烟车夜间智能监控系统可以同机动车排气污染防治信息系统尧 公安交警平台等多个线上管理平台进行联网协作袁 实现相关信息数据的对接尧 互通与共享袁 将黑烟车的抓拍处罚尧车辆尾气检测尧道路车流量等各方面的机动车尾气污染防控信息数据进行高效整合袁 之后汇聚成规范化的数据库袁 为后续运用大数据技术开展海量信息数据的分析与决策工作奠定坚实的现实基础遥2.3.2 建立联动执法的工作模式为了打破黑烟车监督管理的信息壁垒袁 有关部门可以建立联动执法的工作模式遥 以广东佛山市南海区为例袁在 2017 年袁该区的环境保护局尧公安局以及交通管理部门为了着力加强当地环保与公安之间的黑烟车数据传输工作袁 构建了环保取证尧公安处罚联动执法的新型工作模式袁有效解决了黑烟车处理的相关法规政策尧 网络传输以及信息安全等网络联通问题遥 然后袁以此联动执法的工作模式为基础袁 佛山市创设了一个区级环境保护局袁 为实现黑烟车数据在环保部门与公安部门之间的联通共享打下了良好的基础袁 接着又相继出台了黑烟车的全新处罚流程袁 依托于环保与公安部门的联动执法模式袁 相关执法人员一旦接到有黑烟车违法上路的通知袁 便能够立即对其进行拦截和处罚袁实现真正意义上的野即拍即罚冶袁显著增强了对黑烟车辆的打击力度遥 目前袁这一创新型的工作模式已经在全国范围内得到了推广袁 并且获得了良好的实际效果2遥2.3.3 深度挖掘技术潜力积极拓展应用范围为了进一步强化黑烟车夜间智能监控系统的实际效果袁 有关部门需要不断总结当前智能监控系统的使用经验袁对技术潜力进行深度挖掘袁逐渐延伸该系统的实际应用范围遥 如袁相关技术人员可以灵活运用大数据技术进行分析袁 积极探究信息数据之间的内在联系袁针对夜间抓拍技术和环检机构场景应用等开展创新研究袁 对城市内重点车辆开展动态的环保检测跟踪袁 运用逆向思维来分析当前环境检测机构在监管方面存在的问题袁 并以此为基础切实加大环境检测机构的日常巡检力度袁从而实现综合管理效率的提升遥除此之外袁有关部门还需要充分发挥人民群众的力量袁 呼吁广大民众参与到黑烟车尾气防控治理的行动中来袁树立民众的环境保护意识袁加强有关部门与民众之间的协同合作袁共同为城市的环境质量提升助力袁以此来强力推动我国大气污染防治攻坚战的开展3遥2.4 监控点布点要求与点位类型黑烟车夜间智能监控系统的点位应当布设在柴油车通行的主要道路袁如国道尧省道尧物流园区尧工业园区尧工矿企业出入口等位置遥 此外袁布点位置还需要便于设备安装与日常维护袁 确保黑烟车夜间智能监控系统的稳定运行4遥黑烟车夜间智能监控系统的点位类型包含环境敏感点尧高排放控制点尧外地车监控点以及其它各类监控点位遥 相关工作人员需要提前了解规划点位的车流量袁并在车流量较大尧车速低于 80km/h尧柴油车通行较为密集的道路设置监控袁车辆上坡区域路段与收费站卡口等区域进行考察曰 避免在下坡路段尧 拐弯以及红绿灯路口区域设置监控点袁这些区域设置监控点的意义不大遥 为了确保黑烟车夜间智能监控系统的联网与电力供应袁 需要考虑监控点设置区域如何进行网络安装尧 使用与维护袁 要求该区域电压供电系统稳定在 220V袁满足该系统接入运营商数据专线的条件遥 工作人员环境检测内容包括该区域的风速尧环境湿度尧相对湿度尧大气压力以及扬尘问题袁避免对该系统设施质量以及监测数据的准确度产生不利影响遥32 论文.jpg not exist!论文.jpg not exist!论文.jpg not exist!论文.jpg not exist!叶资源节约与环保曳2023 年第 8 期2.5 重视网络问题网络问题包括网络连接要求以及网络安全问题遥 黑烟车夜间智能监控系统中包含但不限于数据采集单元尧数据分析主机尧存储服务器尧防火墙等设备遥 为了确保各个监控点位与相关部门之间的联系袁以保障数据传输的时效性袁需要确保二者之间数据通讯的稳定性尧 可靠性与安全性袁因此各个监控点位与相关部门之间应当建设专线进行联网遥 此外袁对宽带的速度有严格要求袁不能低于 30M遥重视对黑烟车夜间智能监控系统的网络安全保护袁应定期更新防火墙系统袁完善网络防御与追踪技术袁弥补网络漏洞曰当各个监控点位与相关部门之间的联系采用专用网络时袁 提高网络边界的安全性与封闭性袁 确保边界防护的可靠性与可信度袁抵御不法人员的恶意攻击袁保障网络安全遥2.6 完善黑烟车夜间智能监控系统的管理平台功能黑烟车夜间智能监控系统管理平台需要具备黑烟车信息处理尧车辆数据检索尧交通流量监控尧视频监控尧环境信息采集尧设备运行管理尧监测点信息管理等功能遥 黑烟车信息处理包括黑烟车的车牌号码尧车牌颜色尧抓拍点位等袁在识别到黑烟车后袁管理平台能够自动报警曰相关设备将黑烟车数据传输到管理平台后袁 管理平台弹出林格曼烟度条袁工作人员可以进行人工比对袁具备相应权限的工作人员还可以对黑烟车车牌进行手动修正袁之后将黑烟车违法信息移交给相关处罚部门袁完成移交记录5遥当监控点位的外地车较多时袁 管理平台需要具备车辆检索功能袁如根据黑烟车车牌号码尧是否重复被抓拍等进行检索袁提高工作效率曰管理平台交通流量监控功能的作用在于根据车道和时段对车辆流量尧不同类型车辆数量进行统计遥 其中袁在黑烟车数量的统计方面袁 可以按照本地或者外地黑烟车数量尧黑烟车抓拍类型进行数据分类统计袁这些数据以表格形式输出袁 为工作人员以及相关部门后续工作规划提供参考曰 在监控视频与图片等信息的保存方面袁 要求历史信息保存周期在 1个月以上袁如果部分信息用于取证袁那么这部分信息的保存周期需要在 员 年以上曰 管理平台能够详细记录与跟踪工作人员的各项操作袁 如用户名的登录时间尧操作行为渊下载视频尧确认报警等冤尧每一个操作的时间等袁 以保障黑烟车监控信息与各项统计数据的安全与准确袁 发挥黑烟车夜间智能监控系统的应用效果袁 为当地生态环境保护提供支持与保障遥结语综上所述袁 随着我国人民群众物质生活水平的日益提高袁机动车辆的数量也在逐年增加袁传统的尾气年检尧 日常巡检路检和人工举报等方式在机动车尾气污染防控工作中的局限性逐渐突出袁为了贯彻落实我国道路执法政策袁 强化对黑烟车的管控袁 有关部门应科学分析当前黑烟车的治理状况袁结合多种先进的技术手段袁创建黑烟车夜间智能监控系统袁动态监控行驶车辆的排污状况袁从而推动环保事业的发展遥参考文献1 郭子君袁刘育袁隋新亮.黑烟车电子抓拍系统检测方法研究J.计量技术袁2020渊01冤院3-6.2 孔繁国.佛山南海院智能识别黑烟车J.环境袁2020(08)院47-48.3 郭韬远袁任明武.基于注意机制的双分支黑烟车辆检测网络J.计算机与数字工程袁2022袁50(01)院147-151.4 邵雷,闫薇,周东.涉案车辆视频图像的分析研判方法研究J.辽宁警察学院学报,2021,23(04):38-42.5 毛昭勇,王亦晨,王鑫,等.面向高速公路的车辆视频监控分析系统J.西安电子科技大学学报(自然科学版),2021,48(05):178-189.作者简介江绮鸿渊1987要冤袁男袁汉族袁广东佛山人袁本科袁工程师袁研究方向为智慧环保尧黑烟车尧夜间抓拍系统尧污染防治遥33