在山西省推進(jìn)“一泓清水入黃河”生態(tài)保護(hù)工程的背景下,一套融合AI視覺識別、物聯(lián)網(wǎng)傳感與大數(shù)據(jù)分析的黑煙車智能抓拍提示系統(tǒng)正成為移動源污染治理的“科技利器”。該系統(tǒng)以“前端智能識別-中端實(shí)時預(yù)警-后端閉環(huán)管理”為核心架構(gòu),在全省高速公路、國省道及重點(diǎn)工業(yè)園區(qū)部署2300余套智能抓拍提示牌,實(shí)現(xiàn)對柴油貨車、非道路移動機(jī)械等高排放車輛的精準(zhǔn)管控,推動交通運(yùn)輸領(lǐng)域超低排放核查從“人工抽檢”向“全量智控”跨越式升級。
內(nèi)容由AI智能生成
一、技術(shù)架構(gòu):打造移動污染源的“數(shù)字哨兵”
山西黑煙車抓拍提示系統(tǒng)采用“端-邊-云”一體化設(shè)計,集成高分辨率工業(yè)相機(jī)、激光顆粒物傳感器、車牌識別儀與邊緣計算單元,構(gòu)建起覆蓋“識別-抓拍-分析-預(yù)警”的全鏈條智能感知網(wǎng)絡(luò)。在太原市某鋼鐵企業(yè)周邊道路,系統(tǒng)可實(shí)時捕捉0.1毫米級煙塵顆粒,結(jié)合自研的多光譜融合算法,同步分析煙氣顏色、濃度與擴(kuò)散形態(tài),精準(zhǔn)識別黑煙車排放等級。
核心科技突破:
動態(tài)閾值自適應(yīng)技術(shù):系統(tǒng)基于百萬級黑煙車圖像數(shù)據(jù)庫訓(xùn)練的YOLOv9-X模型,可自動適應(yīng)不同光照、天氣條件下的識別場景。在夜間低照度環(huán)境下,通過紅外補(bǔ)光與HDR成像技術(shù),仍能保持98.7%的識別準(zhǔn)確率,較傳統(tǒng)系統(tǒng)提升42%。
跨模態(tài)數(shù)據(jù)融合引擎:融合車輛軌跡、發(fā)動機(jī)工況與排放數(shù)據(jù),建立“速度-加速度-排放強(qiáng)度”三維關(guān)聯(lián)模型。某運(yùn)輸企業(yè)通過該模型分析發(fā)現(xiàn),其車隊在爬坡路段(坡度>8%)的顆粒物排放量是平路段的3.2倍,據(jù)此優(yōu)化路線規(guī)劃后,單車年均減排顆粒物12kg。
輕量化邊緣計算架構(gòu):采用TensorRT加速的嵌入式設(shè)備,可在8TOPS算力條件下實(shí)現(xiàn)4K視頻流的實(shí)時分析。在長治市某煤礦運(yùn)輸專線,系統(tǒng)部署在道路側(cè)工控機(jī),實(shí)現(xiàn)0.3秒級黑煙車識別響應(yīng),較云端部署延遲降低89%,年節(jié)約數(shù)據(jù)傳輸成本65萬元。
二、功能亮點(diǎn):從智能抓拍到閉環(huán)治理的全流程創(chuàng)新
1. 分級預(yù)警提示系統(tǒng)
系統(tǒng)根據(jù)黑煙濃度自動劃分“輕度-中度-重度”三級預(yù)警,通過LED顯示屏實(shí)時向駕駛員推送整改建議:
輕度污染:顯示“您的車輛排放超標(biāo),建議清洗DPF顆粒捕集器”
中度污染:觸發(fā)語音警示并推送附近維修站坐標(biāo)
重度污染:自動鎖定車牌并上傳至交通執(zhí)法平臺,同時向企業(yè)環(huán)保負(fù)責(zé)人發(fā)送整改通知書
在晉中市某物流園區(qū),系統(tǒng)上線3個月內(nèi)即推動企業(yè)主動維修車輛127臺,園區(qū)內(nèi)黑煙車出現(xiàn)頻次下降76%。
2. 企業(yè)環(huán)保信用積分體系
將黑煙車抓拍數(shù)據(jù)與山西省企業(yè)環(huán)境信用評價體系對接,形成“一企一策”動態(tài)管理機(jī)制:
積分核算:每抓拍1次重度黑煙車扣減企業(yè)信用分5分,年度累計扣分達(dá)20分的企業(yè)納入重點(diǎn)監(jiān)管名單
差異化監(jiān)管:對信用等級A級企業(yè)減少現(xiàn)場檢查頻次,對D級企業(yè)實(shí)施“雙隨機(jī)、一公開”全覆蓋檢查
政策激勵:信用積分可兌換環(huán)保稅減免、綠色信貸優(yōu)惠等政策紅利,某運(yùn)輸企業(yè)通過整改提升信用等級后,年度環(huán)保稅減免38萬元
3. 超低排放復(fù)檢智能助手
開發(fā)“晉e排”移動端應(yīng)用,為企業(yè)提供全流程復(fù)檢指導(dǎo):
智能診斷:上傳車輛OBD數(shù)據(jù)后,系統(tǒng)自動生成維修建議清單
預(yù)約服務(wù):對接全省230家M站(機(jī)動車排放維修站),實(shí)現(xiàn)“一鍵預(yù)約”維修
電子證照:復(fù)檢合格后自動生成加密電子合格證,執(zhí)法人員通過NFC一碰即查
在臨汾市某焦化企業(yè),通過該應(yīng)用完成32臺非道路移動機(jī)械的超低排放改造,復(fù)檢通過率從68%提升至99%。
三、科技治污的山西實(shí)踐:三大創(chuàng)新引領(lǐng)行業(yè)變革
1. 區(qū)塊鏈存證平臺
所有抓拍數(shù)據(jù)實(shí)時上鏈,形成包含時間戳、地理位置、圖像證據(jù)的不可篡改記錄。在2025年第三季度生態(tài)環(huán)境部“雙隨機(jī)”抽查中,山西省提交的12萬條黑煙車證據(jù)鏈均通過區(qū)塊鏈驗證,數(shù)據(jù)真實(shí)率達(dá)100%。
2. 碳污協(xié)同管控模塊
集成排放因子數(shù)據(jù)庫與碳足跡核算模型,實(shí)現(xiàn)污染物與碳排放的同步管控。某煤炭運(yùn)輸企業(yè)通過該模塊優(yōu)化車隊調(diào)度,在顆粒物減排41%的同時,單車年均碳排放下降18%,獲評國家級綠色物流企業(yè)。
3. 產(chǎn)業(yè)協(xié)同治理網(wǎng)絡(luò)
構(gòu)建覆蓋“油品供應(yīng)-車輛制造-維修服務(wù)-末端處置”的全鏈條監(jiān)管平臺:
在呂梁市,系統(tǒng)聯(lián)動加油站油品質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)某批次柴油硫含量超標(biāo)后,2小時內(nèi)追溯至3家運(yùn)輸企業(yè)
在運(yùn)城市,通過共享維修站數(shù)據(jù),推動17家企業(yè)協(xié)同升級DPF再生技術(shù),再生效率提升35%
四、治理成效:綠色轉(zhuǎn)型的山西答卷
截至2025年10月,山西?。?/p>
移動源污染管控:累計抓拍黑煙車28.6萬次,推動14.3萬輛高排放車輛淘汰更新,柴油貨車顆粒物排放量較2020年下降67%
經(jīng)濟(jì)效益提升:物流企業(yè)年均維修成本降低42%,運(yùn)輸效率提升19%,培育出8家國家級綠色物流示范企業(yè)
營商環(huán)境優(yōu)化:通過“非現(xiàn)場”執(zhí)法減少對企業(yè)干擾,柔性執(zhí)法機(jī)制使95%以上輕微違法行為企業(yè)通過整改免予處罰,企業(yè)環(huán)保投入意愿提升78%
在山西省生態(tài)環(huán)境廳指揮中心,巨型屏幕上跳動的數(shù)據(jù)流正講述著一個能源大省的綠色轉(zhuǎn)型故事。當(dāng)黑煙車抓拍提示牌遇見區(qū)塊鏈存證,當(dāng)“一企一策”碰撞碳污協(xié)同技術(shù),山西用科技創(chuàng)新證明:移動源污染治理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展從來不是單選題,而是可以通過數(shù)字賦能實(shí)現(xiàn)雙贏的必答題。這場靜悄悄的革命,正在為全國移動污染源治理提供“山西方案”,開啟智能交通與綠色發(fā)展深度融合的新紀(jì)元。