专利名称：实时评价机动车尾气对大气污染程度的系统及其运行方法
技术领域：
本发明属于环境科学技术领域，具体涉及一种实时评价机动车尾气对大气污染程度的系统及其运行方法。
背景技术：
随着经济快速发展，城市规模不断扩大，人口不断向城市集聚，生产、生活、出行过程产生的废气大量增加，导致城市的空气污染加剧。气体污染物在大气中平均停留时间少至几分钟，多至几十年、百余年。大气污染物一般分为两类:一级(原生)污染物，即由污染源直接排入大气的；二级(次生)污染物，是由一级污染物在大气中进行热或光化学反应后的产物，后者往往危害性更大。大气污染主要来源于人类生活及生产活动,大气的人为污染源主要有三种，主要包括生活污染源、工业污染源、交通运输污染源。其中交通运输污染源中的汽车尾气己构成大气污染的主要污染源。近年来，人们对机动车产生的尾气导致大气污染严重超标已形成共识，而如何定量的分析机动车尾气对大气环境的影响程度，是人们关注的焦点。因为确定各种污染源对当前大气环境的实际影响程度是决策者采取相应措施的依据。现有专利文献CN10191651IA公开了一种基于路网污染程度的车路协同行车诱导装置及其诱导方法，其装置的车载设备包括OBD尾气检测仪以及车载终端诱导路径生成模块等，路侧设备包括本路侧设备路网污染程度统计模块以及路网污染程度统计模块等。OBD尾气检测仪检测的车辆尾气通过无线通信发送给路侧设备，路侧设备统计监控区域内车辆尾气总量值发送给各路侧设备，并将所有路侧设备污染程度数据发送给车辆，由车载端诱导路径生成模块生成路径。车辆根据路段的污染程度，优先选择污染量小的路线。在上述方案中，虽然可以缓解部分区域尾气污染严重的问题，但是上述技术方案中只关注汽车尾气排 放量，完全根据汽车尾气排放量的多少来控制选择车辆的行驶路径，而没有将车辆运行状态与对环境污染的实际程度进行实时关联，无法直观的了解车辆运行过程产生的尾气对大气环境实际影响的程度，无法准确的通过对空气污染的程度来对车辆运行情况进行有效的监管。例如在某些距离工业污染源较近的地方或者距离机场较近的地方等，汽车排放的尾气对空气的污染远小于工业污染源或者机场中飞机排放的尾气带来的污染。因此无论行驶经过的车辆的多少，在这样的地区空气的污染程度都是比较严重的，只控制车辆行驶数量降低污染程度是不可能的。
发明内容
本发明所要解决的是分析调查汽车运行过程产生的尾气对大气环境实际影响的程度，提出了一种实时评价机动车尾气对大气环境影响程度的系统及方法。为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:一种实时评价机动车尾气对大气污染程度的系统,包括:
车辆传感器模块，设置于被检路段的车辆进口处和车辆出口处，实时对驶入车辆和驶出车辆进行检测；大气采样模块，设置于所述被检路段处，采集所述被检路段范围内的大气样本；
车辆占用道路时间处理模块，每隔时间Ts接收一次所述车辆传感器模块检测到的驶入车辆的信号和驶出车辆的信号，得到在时间Ts内所述被检路段上车辆的数量及车辆占用道路时间，其中i为整数且N，并得到在采样周期T=N*TS内车辆占用道路总
时间
权利要求
1.一种实时评价机动车尾气对大气污染程度的系统，其特征在于，包括: 车辆传感器模块(6)，设置于被检路段的车辆进口处和车辆出口处，实时对驶入车辆和驶出车辆进行检测； 大气采样模块(5)，设置于所述被检路段处，采集所述被检路段范围内的大气样本； 车辆占用道路时间处理模块(4)，每隔时间Ts接收一次所述车辆传感器模块(6)检测到的驶入车辆的信号和驶出车辆的信号，得到在时间Ts内所述被检路段上车辆的数量及车辆占用道路时间，其中i为整数且KiS N，并得到在采样周期T=N*TS内车辆占用道路总时间 二氧化硫采样处理模块(3)，与所述车辆占用道路时间处理模块(4)同时开启，每隔采样周期T接收一次所述大气采样模块(5)采集到的大气样本，获得所述大气样本中二氧化硫含量Qj ； 数据处理模块(1)，接收所述车辆占用道路时间处理模块(4)发送的车辆占用道路总时间t。，以及所述二氧化硫采样处理模块(3)发送的二氧化硫含量Qj ;获得在所述车辆占用道路总时间t。及二氧化硫含量之间的函数关系并输出。
2.根据权利要求1所述的实时评价机动车尾气对大气污染程度的系统，所述车辆占用道路时间处理模块(4)根据所述驶入车辆的信号和驶出车辆的信号获得驶入车辆的数量队和驶出车辆的数量N。；所述车辆占用道路时间U=TsX (Nr-Nc)0
3.根据权利要求1或2所述的实`时评价机动车尾气对大气污染程度的系统，其特征在于，所述数据处理模块(I)包括: 数据整合单元(104)，接收所述车辆占用道路时间处理模块(4)发送的车辆占用道路总时间t。，以及所述二氧化硫采样处理模块(3)发送的二氧化硫含量Qj,获得所述车辆占用道路总时间t。及二氧化硫含量之间的函数关系； 数据显示单元(105)，接收所述数据整合单元(104)发送的函数关系并以图或表的形式显不。
4.根据权利要求3所述的实时评价机动车尾气对大气污染程度的系统，其特征在于，所述数据处理模块(I)还包括: 存储单元(101)，存储二氧化硫含量报警阈值； 比较单元(102)，比较所述二氧化硫采样处理模块(3)发送的二氧化硫含量Qj与所述二氧化硫含量报警阈值； 报警单元(103)，接收所述比较单元(102)的比较结果，当所述二氧化硫含量Qj超过所述二氧化硫含量报警阈值时报警。
5.一种基于权利要求1-4任一所述的实时评价机动车尾气对大气污染程度的系统的运行方法，其特征在于，包括如下步骤: 51:车辆传感器模块(6)实时对驶入车辆和驶出车辆进行检测；大气米样模块(5),设置于所述被检路段处，采集所述被检路段范围内的大气样本； 52:车辆占用道路时间处理模块(4)每隔时间Ts接收一次所述车辆传感器模块(6)检测到的驶入车辆的信号和驶出车辆的信号，得到在时间Ts内所述被检路段上车辆的数量及车辆占用道路时间，其中i为整数且KiS N，并得到在采样周期T=N*TS内车辆占用道路总时间
6.根据权利要求5所述的运行方法，其特征在于，所述步骤S2中所述车辆占用道路时间U=TsX (Nr-N。)，其中所述Ts为ls，Nr为驶入车辆的数量，Nc为驶出车辆的数量。
7.根据权利要求5或6所述的运行方法，其特征在于，所述步骤S3中还包括:数据整合单元(104)根据所述车辆占用道路总时间t。以及所述二氧化硫含量Qj,获得在所述车辆占用道路总时间t。及二氧化硫含量Qj之间的函数关系发送至数据显示单元(105)，所述数据显示单元(105)以图或表的形式显示出来。
8.根据权利要求5所述的所述的运行方法，其特征在于，所述步骤S3还包括:通过比较单元(102)比较所述二氧化硫采样处理模块(3)发送的二氧化硫含量Qj与存储单元(101)中存储的二氧化硫含量报警阈值，当所述二氧化硫含量超过所述二氧化硫含量报警阈值时报警单元(103)报警。
9.根据权利要求6-8任一所述的运行方法，其特征在于，所述步骤S2中，N=60，Ts=Is0
全文摘要
本发明涉及一种实时评价机动车尾气对大气污染程度的系统及其运行方法。该系统由数据处理模块，二氧化硫采样处理模块，车辆占用道路时间处理模块，大气采样模块，车辆传感器模块构成。通过车辆传感器模块与车辆占用道路时间处理模块对车辆运行状态进行监控与采样分析，通过大气采样模块与二氧化硫采样处理模块对大气污染程度进行采样与分析，数据处理模块用图或表的方式显示机动车运行状态与大气污染程度的关系曲线，并对超过设定污染指数等级阈值的状态进行报警。通过本发明可以定量得出机动车运行时所排出的尾气对当前大气环境的实际影响程度，便于决策者获得环境污染的真正原因，采取有针对性的措施对污染进行控制及治理。
文档编号G01N33/00GK103235088SQ20131013386
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月17日 优先权日2013年4月17日
发明者李颖宏, 李正熙, 张永忠, 张福生, 邹平, 陈兆盟 申请人:北方工业大学