由中國(guó)智能交通協(xié)會(huì)主辦,公安部交通管理科學(xué)研究所、國(guó)家道路交通管理工程技術(shù)研究中心、國(guó)家智能交通產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、道路交通安全公安部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、無(wú)錫市濱湖區(qū)人民政府承辦的“2015’第十屆中國(guó)智能交通年會(huì)”于11月4日在無(wú)錫召開(kāi)。
本屆年會(huì)主題為“新技術(shù)背景下的智能交通創(chuàng)新與提升”,北京市交通行業(yè)節(jié)能減排中心總工程師 王書(shū)靈在城市智能交通發(fā)展創(chuàng)新論壇上發(fā)表題為《 交通節(jié)能減排智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)與應(yīng)用》的演講,本文為其演講速記,未經(jīng)演講者本人審定。特此感謝中國(guó)智能交通協(xié)會(huì)提供演講速記。
王書(shū)靈:非常感謝大會(huì)給我們這樣一個(gè)機(jī)會(huì),能把我們做的一些成果,跟大家做一個(gè)交流。我今天匯報(bào)題目是《交通節(jié)能減排智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)與應(yīng)用》,這個(gè)研究主要是由北京市交通行業(yè)節(jié)能減排中心來(lái)完成,中心隸屬于北京市交通委,主要關(guān)注交通節(jié)能減排領(lǐng)域的戰(zhàn)略規(guī)劃、統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)和檢測(cè)評(píng)估的相關(guān)內(nèi)容。今天所匯報(bào)的成果,也是我們中心這幾年主要研究成果的一個(gè)集合。主要報(bào)告三個(gè)方面的內(nèi)容,研究背景和主要開(kāi)展的工作,以及我們?nèi)〉玫囊恍?yīng)用的效果。
研究背景
應(yīng)該說(shuō)霧霾這個(gè)詞,大家一點(diǎn)也不陌生,也引起了廣泛的社會(huì)關(guān)注。特別是從2013年,我國(guó)爆發(fā)了大范圍的霧霾天氣。2013年,中國(guó)東部大概有143萬(wàn)平方公里內(nèi)的居民生產(chǎn)和生活都受到了很大的影響,很多城市的PM2.5指數(shù)爆表,中國(guó)氣象臺(tái)也連續(xù)發(fā)布霧霾的預(yù)警,北京市在2013年的1月13號(hào)發(fā)布了北京氣象史上第一個(gè)霧霾橙色預(yù)警。到2014年,霧霾天氣依然沒(méi)有得到改善,重度污染以上的天氣依然有98天,占到全年比例達(dá)到了26.9%。從國(guó)外治理霧霾的情況來(lái)看,治理霧霾是一個(gè)很長(zhǎng)的工作。如果要治理霧霾,我們首先要搞清楚,霧霾是由什么原因造成的。不同部門也開(kāi)展了很多研究,我們可以看到,中科院的大氣灰霾追因與控制的專項(xiàng)研究組,得到的結(jié)論是機(jī)動(dòng)車排放是北京霧霾的主要原因之一,北京市環(huán)保局也提出,機(jī)動(dòng)車排放已經(jīng)成為北京本地首要的空氣污染源,對(duì)PM2.5恩的貢獻(xiàn)達(dá)到了32%。統(tǒng)計(jì)部門從能耗的角度,得出的數(shù)據(jù)是交通領(lǐng)域的能耗占到全社會(huì)領(lǐng)域的五分之一,也是一個(gè)非常重要的能耗和排放的主要的來(lái)源之一,但這些都不是機(jī)動(dòng)車管理部門的聲音,作為機(jī)動(dòng)車管理部門,我們的交通部門,怎么來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)動(dòng)車的污染?
非常遺憾,我們很少能夠在官方渠道,或者說(shuō)主流的媒體上,看到交通部門的觀點(diǎn)。為什么會(huì)這樣呢?是因?yàn)槲覀儽旧?,缺乏相?yīng)的數(shù)據(jù),我們不是很清楚,機(jī)動(dòng)車到底排放了多少?排放的構(gòu)成是什么?排放的趨勢(shì)是怎樣的?正是因?yàn)槿狈@些基礎(chǔ)數(shù)據(jù),我們很難從宏觀層面上,作出、趨勢(shì)的判斷。基于這樣的一個(gè)原因,我們開(kāi)展了交通節(jié)能減排的智能監(jiān)測(cè)技術(shù)的分析??傮w的數(shù)據(jù)是從底層做起,從機(jī)動(dòng)車排放的數(shù)據(jù)的采集,到數(shù)據(jù)的分析,到數(shù)據(jù)的應(yīng)用,最后來(lái)支持政府部門所需要的燃油消耗核算,能耗核算,污染物排放的核算,和溫室氣體碳排放的核算。
主要開(kāi)展的工作
主要是三個(gè)方面的內(nèi)容,第一方面是以車輛為單位的數(shù)據(jù)感知技術(shù),主要是包括兩方面,一是研究了基于車輛的能耗排放多維感知技術(shù),來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)能耗、駕駛功耗和車輛的定位信息和運(yùn)營(yíng)指標(biāo)的一些直接感知。第二是基于車輛的動(dòng)態(tài)模擬技術(shù),實(shí)現(xiàn)車輛實(shí)時(shí)污染物排放的間接感知。為了支持這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,我們還自主研發(fā)了兼容多種發(fā)動(dòng)機(jī)類型的監(jiān)測(cè)器具,能夠兼容市面上主流的發(fā)動(dòng)機(jī)類型,包括康明斯,依維柯等等,監(jiān)測(cè)偏差能夠控制在3%以內(nèi)。這個(gè)設(shè)備和這個(gè)技術(shù),已經(jīng)在北京市三千多輛公交車,兩千多輛出租車和193輛旅游車上進(jìn)行了使用。
第二方面是精準(zhǔn)的核算與決策支持方法的研究與應(yīng)用。一是建立了基于移動(dòng)排放監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)總量核算的技術(shù),因此實(shí)現(xiàn)了交通部門對(duì)機(jī)動(dòng)車能耗排放的底數(shù)清、總量明,實(shí)現(xiàn)了微觀監(jiān)測(cè)對(duì)宏觀決策的一個(gè)有效支持。左邊這張圖,是我們監(jiān)測(cè)到的每一天、不同行業(yè)車輛的能源的消耗,基于這些長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè),我們一方面可以做一些未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的研判和分析,也可以對(duì)重大的一些事件做一些預(yù)測(cè)和預(yù)警。同時(shí)從宏觀層面,我們可以核算交通行業(yè)的能源消耗,北京市依托此項(xiàng)技術(shù),對(duì)交通能源統(tǒng)計(jì)的核算方法進(jìn)行了一個(gè)變革。二是,我們還建立了基于核算數(shù)據(jù)的節(jié)能減排政策的評(píng)價(jià)方法,來(lái)支持交通節(jié)能減排相關(guān)決策政策的出臺(tái),包括我們類似于公交專用道,擁堵收費(fèi),低排放區(qū),以及一些重大活動(dòng)交通保障措施的制訂。三是研發(fā)了基于高分辨率的駕駛行為關(guān)鍵參數(shù)的提取技術(shù),建立了面向校正駕駛行為的評(píng)價(jià)方法,以行為校正為目的,構(gòu)建了四層次的評(píng)價(jià)模型,使得駕駛行為的識(shí)別和評(píng)價(jià)的結(jié)果,更為精準(zhǔn)。這套評(píng)價(jià)體系,現(xiàn)在已經(jīng)初步被納入到北京市交通行業(yè)駕駛員的培訓(xùn)體系中來(lái)。
第三個(gè)方面主要的工作內(nèi)容,是我們建設(shè)了集微觀的監(jiān)測(cè)、宏觀分析、政策評(píng)價(jià)及決策支持于一體的交通節(jié)能減排智能的監(jiān)測(cè)分析平臺(tái)。在五千多輛的行業(yè)運(yùn)行車上進(jìn)行了設(shè)備的加裝,實(shí)現(xiàn)了多維數(shù)據(jù)的逐秒采集。
應(yīng)用效果
我簡(jiǎn)要介紹幾個(gè)方面的應(yīng)用情況。第一個(gè),依托我們的平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了交通能耗總量的精準(zhǔn)核算,并且得到統(tǒng)計(jì)部門的認(rèn)可,并作為官方數(shù)據(jù)發(fā)布。我們知道統(tǒng)計(jì)局是國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)布的唯一官方渠道。以往交通行業(yè)的能耗總量,能耗的類型,并不是由交通行業(yè)本身去核算的,是由統(tǒng)計(jì)部門來(lái)核算。統(tǒng)計(jì)部門在核算的過(guò)程中,也要用到一些參數(shù),由于交通部門以前沒(méi)有相關(guān)的參數(shù),因此有一些數(shù)據(jù),其實(shí)存在一定的偏差的?;谒ㄔO(shè)的平臺(tái),我們可以實(shí)行更精準(zhǔn)的核算。經(jīng)過(guò)跟統(tǒng)計(jì)局的溝通,最后達(dá)成了一致的意見(jiàn),以平臺(tái)所核算的能耗數(shù)據(jù),作為交通行業(yè)能耗的官方發(fā)布數(shù)據(jù),這個(gè)由北京市交通委和北京市統(tǒng)計(jì)局已經(jīng)聯(lián)合發(fā)文。
第二個(gè)應(yīng)用是為重大節(jié)能減排政府決策,提供技術(shù)支持。一方面是對(duì)未來(lái)長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)的研判,今年也是十二五的最后一年,也是十三五的規(guī)劃之年,我們也是借助平臺(tái)所得到的一些測(cè)算數(shù)據(jù),對(duì)十三五期間交通能耗排放的發(fā)展趨勢(shì),進(jìn)行預(yù)測(cè)和預(yù)警,提出能耗的預(yù)警值。也為我們?cè)诮煌òl(fā)展中,關(guān)于節(jié)能減排的一些具體的指標(biāo)的制訂,提供了關(guān)鍵的技術(shù)支持。另一方面就是對(duì)一些重大活動(dòng)的交通管理措施制訂,提供了決策參考,以往制訂交通管理措施,主要的出發(fā)點(diǎn)是從緩解道路擁堵的角度來(lái)考慮。但是隨著這幾年人們對(duì)空氣質(zhì)量高度的認(rèn)知以及相應(yīng)的約束性的要求,那么很多活動(dòng)的交通措施制訂,不僅是為了要緩堵,更是為了要減少污染物排放,甚至有些措施的制訂,對(duì)污染物的要求會(huì)高過(guò)于對(duì)緩堵的要求。我們對(duì)2014年北京舉行的APEC會(huì)議,閱兵,以及北京和張家口來(lái)申辦2020年的冬奧會(huì)的交通綜合管理措施,都進(jìn)行了不同情景的測(cè)算。這個(gè)是70周年閱兵的時(shí)候做的一些測(cè)算,我們也測(cè)算了不同的情景,不同的機(jī)動(dòng)車管控的方案,按照以往從緩解擁堵的角度講,可能只需要在中心城實(shí)施機(jī)動(dòng)車的單雙號(hào)限行,就能夠保證道路的通暢。但是從減少污染物排放的角度出發(fā),因?yàn)槲廴疚锏牧鲃?dòng)性比較大,最后還是實(shí)施全市的機(jī)動(dòng)車限行,保證了空氣質(zhì)量。
第三個(gè)應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)營(yíng)運(yùn)車駕駛行為的監(jiān)測(cè)、評(píng)估和校正,基于我們前面所建立的這個(gè)面向校正的駕駛行為的一個(gè)評(píng)價(jià)模型,通過(guò)我們監(jiān)測(cè)得到的微觀的一些逐秒的數(shù)據(jù),我們可以評(píng)估每一位駕駛員的每一個(gè)操作動(dòng)作,所帶來(lái)的能耗和排放的差異性。通過(guò)診斷和評(píng)估,我們提出了生態(tài)駕駛的操作標(biāo)準(zhǔn),并制作了培訓(xùn)材料,在對(duì)一百名出租車的駕駛員進(jìn)行了一個(gè)實(shí)際的培訓(xùn),實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)顯示,同一名駕駛員在培訓(xùn)之后,他駕駛同一輛車能耗能夠降低7%,污染物的排放能夠降低5%。下一步我們計(jì)劃在交通行業(yè)內(nèi)部,全面的推廣生態(tài)駕駛,同時(shí)引導(dǎo)我們的社會(huì)車輛和私家車,也采用這種生態(tài)駕駛行為。
第四點(diǎn)是為交通行業(yè)的管理,也能提供技術(shù)的支持。北京市曾經(jīng)在2012年制定了一個(gè)推廣雙燃料出租車的計(jì)劃,推廣的愿望是依據(jù)雙燃料出租車的能耗排放,都比汽油車要好。目的是為了減少出租車的能耗和排放。2013年先期推廣五百輛,但通過(guò)對(duì)車輛的監(jiān)測(cè)和檢測(cè),發(fā)現(xiàn)實(shí)際的運(yùn)營(yíng)情況并不理想。一方面是它的油耗平均值是9.1升,是高于普通的汽油車能耗,汽油車能耗大概是在8.7左右。另外方面是污染物排放劣化非常嚴(yán)重?;谶@樣的監(jiān)測(cè)的結(jié)果,我們給相關(guān)的政府部門提了建議,北京市于2014年中止了該車型在北京的推廣任務(wù)。
最后也是基于我們相關(guān)的技術(shù),以及相關(guān)的應(yīng)用,我們也形成了一系列的地方標(biāo)準(zhǔn),我們目前城市軌道交通能耗消耗評(píng)價(jià)方法,公共汽電車能源消耗評(píng)價(jià)方法,輕型貨運(yùn)車輛能源消耗限額,營(yíng)運(yùn)火車和利用能指南,已經(jīng)發(fā)布和實(shí)施,另外還有兩項(xiàng),出租汽車和利用能指南,以及營(yíng)運(yùn)客車能源計(jì)量器具功能技術(shù)局采集規(guī)范已經(jīng)完成報(bào)批工作,預(yù)計(jì)明年起在北京實(shí)施。
最后我簡(jiǎn)要的總結(jié)一下,應(yīng)該說(shuō)通過(guò)我們前期的一些工作,初步形成了交通節(jié)能減排領(lǐng)域智能化的監(jiān)測(cè)體系,在北京也得到了實(shí)踐的應(yīng)用,節(jié)能減排這項(xiàng)任務(wù)任重道遠(yuǎn),關(guān)乎著我們城市的發(fā)展,甚至我們?nèi)祟惖陌l(fā)展,我們非常希望能有更多的人,來(lái)加入到交通節(jié)能減排的事業(yè)中來(lái)。特別是也借助大會(huì)的這個(gè)主題,智能交通的技術(shù),共同來(lái)推進(jìn)交通節(jié)能減排事業(yè)的發(fā)展。希望通過(guò)大家共同的努力,愿我們的未來(lái),天更藍(lán),水更清,空氣更新鮮,謝謝大家。









