2 机动车尾气排放遥感监测
    2.1机动车尾气排放遥感监测发展、应用状况
    机动车尾气遥感检测技术于20世纪80年代末就开始在美国出现，目前已经在北美、欧洲、东亚等国家和地区得到了广泛的应用，如高排放车识别、清洁车豁免、IN项目评估、车队排放特征调查、机动车排放清单建立、过境高排放车辆限行等。采取的方式有车载式遥感监测、固定式遥感监测等。在香港、北京、上海、南京、深圳、广州、西安、石家庄、郑州、成都、淄博、大连、拉萨、西宁、中山、佛山、肇庆、东莞等很多城市都已经配备了机动车尾气遥感监测系统。采用机动车尾气排放遥感监测系统对道路行驶中的车辆进行尾气监测，可以快速地发现行驶中的高排放车辆，是最有效、最经济、最方便的在用机动车尾气监测方法，具有是快速、检测效率高（每个监测点一天可检测5 000辆以上，效率是传统方法的10倍以上）、不影响车辆正常行驶、防止舞弊、不会造成交通堵塞、对清洁车辆自动豁免、自动化程度高和和能较真实反映车辆道路实际排放状况等突出优点，并且监测人员受污染程度大大减少，劳动强度大大降低，避免了和车主的正面冲突，工作环境更加健康安全。目前各地大多采取车载式遥感监测（图1）和固定式遥感检测方式，其中固定式遥感检测又包括单车道对测式遥感监测（图2）和多车道龙门架式遥感监测。固定式机动车尾气遥感监测系统适用于多点布设，长期、实时的行驶车辆（汽油车、柴油车、天然气车）尾气排放监控，还可与城市机动车尾气排放年检管理系统结合，开展“黄标车”、“超标车”的筛选、识别和I/M制度项目评估等管理。车载式遥感监测系统可用于应急或临时性移动执法以及单车道固定执法，机动性和灵活性较强。



    2.2机动车尾气排放遥感监测内容
    机动车尾气排放遥感监测的内容主要是机动车尾气排放的污染物（CO、CO2、HC、NOx）、烟度、车辆行驶速度／加速度、车辆牌照、气象参数等。
    （1）机动车污染排放的实时性数据。尾气排放遥感检测设备可以在道路上同时监测汽油车和柴油车，并对采集的数据进行分析，做出判断，鉴别出“高污染”、“高排放”车辆。只需0.7 s就能检测出一辆车所排放的CO、CO2、HC、NOx、烟度等污染指标。
    （2）车辆行驶速度。尾气排放遥感检测设备还可通过车辆触发检测设备的时间，对机动车的行驶速度和加速度进行测量，判断行驶车辆的发动机是否在正常的工作状况，从而避免因车辆没有行驶在正常状态下而产生的尾气检测误差。
    （3）记录车辆牌照。尾气排放遥感检测设备还配备了数码摄录像设备，可拍摄车辆前部及尾部照片，并通过图像识别系统，将照片和该车的排放数据一一对应存储。
    （4）抓拍“黑尾巴”车辆。车辆尾部的摄像机可对“冒黑烟”的机动车进行抓拍、录制其在行驶中排气管位置“冒黑烟”的图像，第一时间取得其排放超标的直观证据。

    2.3机动车尾气排放遥感监测系统的组成和工作原理
    无论是车载式遥感监测，还是单（多）车道固定式遥感监测，其基本组成均包括光源发射／接收端、反射镜、视频车牌捕捉系统、车辆行驶速度／加速度检测系统工控机、气象站及机动车尾气排放遥感监测控制软件等。
    机动车尾气排放遥感检测是一种实验室光谱分析技术，因此又被称为长光程吸收光谱法，它能对道路上正常行驶的机动车所排放的污染物的浓度进行监控。其主要的工作原理是，通过遥测设备的光源发生器向道路对面的光学反光镜发送紫外光和红外光（或激光），光学反光镜会将其反射到检测器中。道路上行驶的车辆通过这些光束时，车辆排出的尾气会对紫外光和红外光（或激光）同时产生吸收，从而改变透射光的强度，从而通过对检测器中光强的变化进行检测，使用红外光（或激光）对道路行驶的机动车排放的CO、CO2和HC进行测量，使用紫外光对道路行驶的机动车排放的NOx进行测量，车辆的行驶速度和加速度则使用另一束单独激光测量。采用红外及紫外光路一体化技术，同一设备可实现所有气体污染物及颗粒物的测量，可以同时检测汽油车、柴油车及CNG车，可大大降低设备体积及能耗，增加安装及使用便易性。
    机动车尾气排出后，会立即向周围的空气中扩散和稀释，其浓度也会发生变化，空气扰动和风向风速等因素会影响机动车尾气的稀释浓度，因此，通过直接测量排气烟羽中的各污染物浓度的方式并不能有效地反映车辆的实际排放状况。事实上，机动车尾气排放遥测是使用了CO2作为参比气体进行各种排气污染物的测量，例如NOx/CO2、HC/CO2、CO/CO2等，之后再依据一定的公式进行推导和计算，从而得出机动车尾气中各种气体的绝对浓度。

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