[发明专利]城市机动车尾气实时遥感监测基址选取方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市机动车尾气实时遥感监测基址选取方法，属于公共设施选址技术领域。

背景技术

机动车排放的主要污染物包括CO、CO₂、NO、N0₂、HC、PM等，这些污染物能够诱发哮喘、支气管炎、心绞痛、冠心病等呼吸道和心血管方面的多种疾病。机动车污染防治的紧迫性日益凸显。而目前的检测方法在城市中车辆检测领域得到广泛使用，并且效果很好。但是离线检测方法通过模拟车辆行驶状态来检测尾气，无法准确地反映出尾气排放状况。

“城市路网机动车尾气实时遥感监测系统”利用多种机动车尾气检测器对路网中每一辆车辆进行尾气检测，实现了机动车尾气的实时在线监测，为控制机动车尾气排放总量、实现节能减排、治理城市大气污染、改善人居环境，提供了监测数据方面的支持。

说明书附图中图2所示为多车道横穿式机动车尾气检测器，其由工业控制器，车牌识别器，路况监视器，尾气检测器和速度加速度传感器组成。路况监视器13持续对道路摄像，并将图片传送给工业控制器。工业控制器对照片进行分析以获取路况信息，判断最佳检测时刻。当短时间内多车道只有一辆车通过的时候，工业控制器通知其他仪器准备工作。当车辆通过速度加速度传感器15时，三对发射器15a发出的可见激光陆续被阻挡，根据阻挡时间计算出车辆的速度与加速度，同时启动尾气检测器，发射器14b发射激光并由接收器1b检测其光强。当光路中出现尾气时，不同成分与浓度的尾气对激光的消弱程度是不同的，基于此可以推算出尾气成分与浓度。接着，车牌识别器12对车头进行拍照，识别出车牌照信息并发送给工业控制器11。

与多车道横穿式机动车尾气检测器相比，单车道横穿式机动车尾气检测器的组成中不包含路况监视器，其他部分工作原理类似。其只能用于单车道的机动车尾气检测。

说明书附图中图3所示的是多车道垂直式机动车尾气检测器，它由工业控制器，车牌识别器，尾气检测器和速度加速度传感器组成。与多车道横穿式机动车尾气检测器相比，多车道垂直式尾气检测器没有路况监视器，因为每个车道的检测是独立。

牌照识别器12、速度加速度传感器13与尾气检测器14都安装在金属支撑架上面。与多车道横穿式尾气检测器最大的区别是，多车道垂直式尾气检测器的尾气检测器集成了发射器和接收器，工作的时候，发射器向地面垂直发射激光，由反射带15发射后被接收器接收，利用激光的消弱度可以推算出尾气成分与浓度。

说明书附图中图4所示的是车载移动式机动车尾气检测器，其由尾气监测车11，车牌识别器12，尾气检测器13和速度加速度传感器14组成，所有的设备放置在尾气监测车上，随车而行。工作人员驾驶尾气监测车行驶到任何需要临时检测的道路上，将尾气监测车停放在路边，然后将设备按照图中方式放置，并放置一定数量的路障15。其检测原理与单车道横穿式机动车尾气监测器类似，这里不再赘述。车载移动式机动车尾气检测器使用灵活，当某些道路需要临时检测的时候，该设备可以迅速反应，尤其适用于道路环境不适合布设横穿式、垂直式机动车尾气检测设备的道路。该设备的使用可以大幅增加城市路网机动车尾气监测密度，提升系统的性能。

由于“城市路网机动车尾气实时遥感监测系统”的自动化程度高，可以在一天之内检测到数以万计的机动车以积累大量的数据。但是，该系统是否能尽可能的检测到所有城市内登记在册的机动车，并正确的反映尾气排放状况，取决于检测器的安装数量及安装位置。在城市交通网络变得越来越密集的情况下，如果在每条路上都安装检测器，其成本将是巨大的。在投资有限的情况下，如何将有限数量的检测器安装在路网中的合适道路上，以检测到尽可能多的车辆，是“城市路网机动车尾气实时遥感监测系统”组建的一个核心问题。

发明内容

本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种基于道路特征的基址选取方法，可以在保证不明显增加成本的情况下，尽可能多的检测到不同的车辆。

本发明提出由三个层次即准备工作层，选址算法层以及方案决策层组成的基址选取方法。

首先是准备工作层，确定监测区域，然后调查收集道路相关信息，并应用图论的知识对路网进行数学化描述。由于目的是尽可能的检测到城市内登记在册的每一辆车，所以关心的是某辆车在单位时间内是否在某条路上出现过，用所有登记在册的车辆在单位时间内是否出现过作为道路的特征(1表示出现过，0表示没出现)，进而定义每两条道路之间