導(dǎo)語(yǔ)
在北方工業(yè)重鎮(zhèn)大連，柴油貨車保有量超12萬(wàn)輛，其排放的顆粒物與氮氧化物占機(jī)動(dòng)車總排放量的35%以上。傳統(tǒng)人工路檢日均僅能篩查200余臺(tái)車輛，而黑煙車抓拍系統(tǒng)通過(guò)“AI算法+物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)單日最高2000臺(tái)車輛的高效監(jiān)管，超標(biāo)車輛識(shí)別準(zhǔn)確率突破95%。這一創(chuàng)新實(shí)踐不僅為北方城市空氣質(zhì)量改善提供關(guān)鍵技術(shù)支撐，更開(kāi)創(chuàng)了移動(dòng)源污染治理的“大連模式”。
一、技術(shù)架構(gòu)：雙相機(jī)協(xié)同構(gòu)建全維度取證體系
大連黑煙車抓拍系統(tǒng)采用“神捕卡口抓拍單元+黑煙車專用抓拍機(jī)”雙相機(jī)方案，實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)態(tài)信息全捕獲：
- 前端感知層：卡口單元配備35mm高清定焦鏡頭，支持0.001Lux低照度成像，可覆蓋3車道范圍。其內(nèi)置的CMOS傳感器通過(guò)全局曝光技術(shù)，確保車輛時(shí)速120km/h時(shí)仍能清晰捕捉車牌信息。黑煙車專用抓拍機(jī)采用1200萬(wàn)像素傳感器，結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法，可識(shí)別12種噴煙形態(tài)，包括間歇性冒煙、濃煙團(tuán)等復(fù)雜場(chǎng)景。
- 智能分析層：黑煙分析終端搭載深度學(xué)習(xí)芯片，處理性能達(dá)32TOPS。通過(guò)對(duì)比林格曼煙度條（0-5級(jí)），系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算黑煙區(qū)域灰度平均值，當(dāng)檢測(cè)值超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，立即觸發(fā)補(bǔ)光燈進(jìn)行頻閃抓拍。在2025年5月的專項(xiàng)測(cè)試中，系統(tǒng)對(duì)國(guó)三柴油貨車的識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)98.7%，較人工目視判定效率提升40倍。
- 數(shù)據(jù)傳輸層：采用5G+光纖雙鏈路備份機(jī)制，確保抓拍數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至生態(tài)環(huán)境監(jiān)管平臺(tái)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，終端設(shè)備可存儲(chǔ)超過(guò)30天的視頻數(shù)據(jù)，通信恢復(fù)后自動(dòng)續(xù)傳，避免證據(jù)鏈缺失。
二、創(chuàng)新功能：破解復(fù)雜場(chǎng)景監(jiān)管難題
系統(tǒng)通過(guò)三大技術(shù)突破實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行：
- 環(huán)境自適應(yīng)算法：內(nèi)置氣象監(jiān)測(cè)模塊可實(shí)時(shí)獲取溫濕度、風(fēng)速、降雨量等參數(shù)，自動(dòng)調(diào)整黑煙識(shí)別閾值。在2025年春季沙塵天氣期間，系統(tǒng)通過(guò)動(dòng)態(tài)修正算法，將誤判率控制在0.3%以下。
- 多光譜補(bǔ)光技術(shù)：車頭補(bǔ)光燈采用16顆LED燈珠，支持20°-60°可調(diào)發(fā)光角度，有效照射距離達(dá)80米。車尾補(bǔ)光燈配備48顆燈珠，頻閃峰值功率可調(diào)至200W，確保夜間抓拍圖像清晰度達(dá)1080P。
- 跨車道識(shí)別能力：采用超分辨率重建技術(shù)，系統(tǒng)可對(duì)跨相機(jī)、跨車道行駛的黑煙車進(jìn)行軌跡追蹤。在2025年6月的實(shí)測(cè)中，對(duì)斜向行駛車輛的抓拍成功率達(dá)92.6%，較傳統(tǒng)單相機(jī)方案提升37個(gè)百分點(diǎn)。
三、監(jiān)管閉環(huán)：從“末端執(zhí)法”到“全周期治理”
系統(tǒng)深度整合至大連市移動(dòng)源污染防治智慧平臺(tái)，形成“檢測(cè)-執(zhí)法-修復(fù)”閉環(huán)管理：
- 數(shù)據(jù)中樞建設(shè)：平臺(tái)集成超1500萬(wàn)條動(dòng)態(tài)排放數(shù)據(jù)，覆蓋全市18家柴油貨車銷售企業(yè)、1400余家重點(diǎn)用車單位及所有排放檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)。通過(guò)AI算法建立車輛排放畫(huà)像庫(kù)，對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)車輛實(shí)施“紅黃藍(lán)”三級(jí)預(yù)警。2025年一季度，系統(tǒng)精準(zhǔn)鎖定32家尿素添加異常企業(yè)，查處污染控制裝置篡改案件47起。
- 靶向執(zhí)法機(jī)制：生態(tài)環(huán)境部門與公安交管部門建立數(shù)據(jù)共享通道，形成“環(huán)保取證、公安處罰、部門配合”的聯(lián)合執(zhí)法模式。系統(tǒng)自動(dòng)生成包含時(shí)間、地點(diǎn)、車牌號(hào)、林格曼黑度值的完整證據(jù)鏈，2025年5月查處的276臺(tái)超標(biāo)車輛中，98%的證據(jù)被法院采信。
- 源頭管控創(chuàng)新：推行“備案登記+環(huán)保標(biāo)牌”制度，累計(jì)核發(fā)機(jī)械環(huán)保標(biāo)識(shí)1.8萬(wàn)張。建立“紅黑榜”動(dòng)態(tài)考核機(jī)制，對(duì)連續(xù)3次抽檢合格的32家企業(yè)實(shí)施“無(wú)事不擾”，對(duì)14家失信主體納入聯(lián)合懲戒名單。同時(shí)推出階梯式補(bǔ)貼政策，提前淘汰國(guó)三及以下柴油貨車最高可獲4.5萬(wàn)元補(bǔ)助，帶動(dòng)新能源車更新量達(dá)780余臺(tái)。
四、常見(jiàn)問(wèn)題解答
Q1：系統(tǒng)是否會(huì)誤判正常車輛？
系統(tǒng)采用“三重校驗(yàn)”機(jī)制：首次抓拍后72小時(shí)內(nèi)對(duì)同一車輛進(jìn)行二次復(fù)核；林格曼黑度值超過(guò)3級(jí)時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)人工審核流程；建立2000輛“白名單”車輛數(shù)據(jù)庫(kù)，排除灑水車、消防車等特殊車輛干擾。2025年數(shù)據(jù)顯示，系統(tǒng)誤判率僅0.17%。
Q2：如何保障數(shù)據(jù)安全？
平臺(tái)通過(guò)等保三級(jí)認(rèn)證，采用區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)抓拍數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)，所有數(shù)據(jù)調(diào)取需經(jīng)三級(jí)審批。與公安交管部門建立數(shù)據(jù)共享專線，確保信息傳輸安全。
Q3：其他城市能否復(fù)制大連模式？
系統(tǒng)具備模塊化擴(kuò)展能力，可根據(jù)城市規(guī)模靈活配置抓拍設(shè)備數(shù)量。目前已形成《移動(dòng)源智慧監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范》地方標(biāo)準(zhǔn)，為全國(guó)推廣提供技術(shù)支撐。在沈陽(yáng)、長(zhǎng)春等城市的試點(diǎn)中，系統(tǒng)均實(shí)現(xiàn)90%以上的超標(biāo)車輛識(shí)別準(zhǔn)確率。
五、成效驗(yàn)證：科技賦能驅(qū)動(dòng)空氣質(zhì)量持續(xù)改善
系統(tǒng)運(yùn)行兩年來(lái)，大連市移動(dòng)源污染治理取得顯著成效：
- 排放削減：柴油貨車NOx排放量下降28%，PM2.5年均濃度降至23微克/立方米，較2023年改善19%。
- 執(zhí)法效能：?jiǎn)稳兆畲筇幚磉`法案件量從12起提升至200起，執(zhí)法成本降低65%。
- 產(chǎn)業(yè)升級(jí)：推動(dòng)本地環(huán)?？萍计髽I(yè)發(fā)展，相關(guān)專利數(shù)量增長(zhǎng)3倍，形成年產(chǎn)值超5億元的智慧環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群。
大連黑煙車抓拍系統(tǒng)的實(shí)踐證明，科技賦能是實(shí)現(xiàn)環(huán)境治理現(xiàn)代化的必由之路。通過(guò)“數(shù)據(jù)+算法+場(chǎng)景”的深度融合，不僅破解了移動(dòng)源污染監(jiān)管難題，更探索出一條“精準(zhǔn)治污、科學(xué)治污、依法治污”的新路徑。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，智慧環(huán)保必將為美麗中國(guó)建設(shè)注入更強(qiáng)動(dòng)能。
關(guān)注官方微信