“大数据”助力交通治污减排——京津冀首个交通节能减排实验室成立

文/本刊记者 祁娟

据环保部门测算，北京本地PM2.5污染中，机动车排放占比达31.1%，已成为首要污染源。交通已是三大重点能耗与大气污染物排放领域之一，亟需构建绿色可持续的现代交通体系。治污具体从哪入手？京津冀地区首个交通节能减排实验室的建成，通过对“人、车、路、环境”交通全要素的检测，或为治霾提供新思路。

今年冬天，雾霾席卷大半个中国，尤其北京、河北等地的PM2.5浓度指数爆表。作为大气的重要污染源之一，机动车尾气再次成为社会关注的焦点。但机动车排放、交通与PM2.5究竟是何关系，仍缺乏权威论证。

11月18日，京津冀地区首个交通节能减排实验室（以下简称“节能减排实验室”）在北京工业大学正式成立。实验室由北京市交通行业节能减排中心、北京工业大学城市交通学院、北京交通运输职业学院共同建设而成，通过研究交通与环境的关系，建立“实测+模拟仿真+评价”的交通环境综合评价体系，促进京津冀三地统一监测标准、共享数据，实现区域交通污染的联防联控。

那么，节能减排实验室是如何对“人、车、路、环境”这些交通要素进行检测？又将为交通的治污减排发挥怎样的效力？让亲临现场的记者为你一一揭秘吧。

初衷：大数据支撑交通环保治理

“目前国内专门针对交通领域节能减排开展全要素研究的还较少，环保部门所做的基本上是综合性的环境监测与研究，由此造成我国交通领域环境数据的基础薄弱，无法为制定有效的交通环保措施提供依据。”实验室发布会上，北京市交通行业节能减排中心副主任刘莹这样介绍创立实验室的初衷。

北京工业大学城市交通学院副院长陈艳艳则表示，整个交通网对水环境、土壤环境、噪声环境及生态产生的影响很复杂，国内目前对不同车型在不同工况运行中的环境研究和监测领域，基本上是空白的。而购买国外的软件亦不适合中国国情，所做的预测同样失真。

正是基于上述原因，早在2013年底，交通运输部就启动了公路水路交通运输环境监测网络建设试点工程。为扩大监测范围、深入研究交通与环境的关系，2014年北京市交通行业节能减排中心启动交通节能减排实验室建设，旨在通过统一的标准规范监测方法获取准确数据，反映交通行业污染的真实现状，为交通领域治污提供技术支持。实验室前期开展的工作，已支持了北京市新能源出租车的选型。

亮点：建立“实测+模拟仿真+评价”综合交通评价体系

节能减排实验室目前共有移动源排放检测室、生态环境检测室、噪声和振动检测室、交通水环境检测室、交通大气环境检测室、生态驾驶实验室、绿色道路材料实验室七大实验室及一台移动环境监测车，拥有车载尾气检测设备、气象色谱仪、液相色谱仪、离子色谱仪、模拟驾驶舱等实验设备近百套。

生态驾驶实验室评估驾驶行为 生态驾驶实验室是此次发布会的公众关注热点。据介绍，生态驾驶实验室可对驾驶人进行生态驾驶效果的评估，帮助驾驶人改正驾驶陋习。在生态驾驶实验室，记者看到，一辆与真车无异的汽车模拟器。坐在驾驶室内，在前后方大型3D显示屏提供的路况引领下，驾驶人仿佛置身于真实场景，而其在行车过程中的所有不良驾驶习惯都会被模拟器记录，并通过传感器传输显示在评价展示系统上，以及时纠正驾驶员，培养良好驾驶习惯。

现场工作人员介绍说，生态驾驶实验室正是通过驾驶模拟舱系统，提取车辆动力、行驶轨迹、驾驶员操作行为等参数，形成集“监测-诊断-矫正-评估”为一体的生态驾驶行为关键技术。

刘莹介绍说，目前生态驾驶技术已在全北京市出租车行业推广，司机百公里耗油平均降0.74升，节油率达7%，节能减排效果最高的司机达19%。另外，实验室正研究把生态驾驶技术及在线监测行车数据结合，推出一款手机APP，司机下载安装APP后，可实时监测司机的每一脚油门和刹车，监测每分钟或者几秒内的瞬间油耗，同时，针对司机的不良驾驶习惯提出建议。

交通节能减排实验室通过研究交通与环境的关系，建立“实测+模拟仿真+评价”的交通环境综合评价体系，促进京津冀三地统一监测标准、共享数据，实现区域交通污染的联防联控，填补了京津冀交通环保数据的空白。

环境监测车实现区域污染物浓度现场监测 在喷涂“交通环境监测车”字样的白色考斯特车上，记者看到车内配大气测定仪、噪声测定仪等监测设备，可以监测一定环境条件下尾气、烟尘烟气、水中油质、微生物监测、施工振动、噪音等30个指标数据。

对于机动车尾气排放的氮氧化物，一氧化碳等污染物，交通环境监测车6秒就可得出数据，而PM2.5、PM10浓度含量也可在1个小时内得到结果。从已开展的监测结果显示，货运场站内部污染物浓度超过周边环境高达3～19倍；主要货运通道PM2.5浓度高于周边环境1.33倍，且污染物浓度与断面车流量直接相关。未来，通过对货运场站及通道的环境监测，将为货运行业污染治理措施研究制定提供支持。

移动源排放实验室一测便知 车辆在行进过程中污染排放情况如何？移动源排放实验室将对各类车辆在不同工况下的污染物排放进行测试。在现场，记者看到实验室工作人员正在对一辆小汽车进行污染物排放测试。

在汽车正常行驶状况下，一根长长的采样管由车辆尾气管连接到测试设备上，采集尾气的逐秒排放量，同时将样本气体传送至气体分析仪中得到各种污染物的逐秒浓度数据，计算机再通过流量、浓度数据结合外部的GPS、气象等数据，计算获取逐秒的氮氧化物、一氧化碳、碳氢等气体排放情况。据介绍，在测试结果的基础上，移动源排放实验室将国际模型本地化，构建北京市城市交通能耗排放仿真模型，科学准确地掌握机动车污染排放的时空分布规律。

值得一提的是，实验室通过对车辆实际工况下污染物排放的测试已支持了北京新能源出租车选型、客车节能减排效果分析及混合动力车适用性等工作。如通过试验及分析得出，混合动力车节油50%，减少排放60%，且其在非常拥堵和畅通情况下的油耗变化低于10%，较适合在城市中运营。

交通节能减排实验室的建成，有利于提升北京交通环境监测和污染源监测水平，通过科学的量化手段获取准确数据，反映交通行业污染的真实现状，支撑交通污染规律的研究及环保治理措施的制定，为京津冀区域层面的交通污染联防联控提供支持。

除此之外，交通大气环境质量检测室、交通水环境质量检测室、交通噪声和振动检测室和交通生态环境质量检测室通过开展道路、客货运枢纽、轨道场站等重点交通基础设施周边环境大气、水、噪声、土壤等要素的监测工作，可以准确掌握交通领域污染现状，填补交通环保数据的空白，为明确交通行业环保重点、掌握交通环保设施有效性提供依据。

搭建京津冀交通环境数据采集平台

据悉，实验室目前已积累了亿万级的工况微观数据和车载实测排放数据，还自主开发了准确度高的宏观清单、敏感性高的静态路网等四层次排放模型。再结合其他交通环境监测平台的交通大数据，实验室在一定程度上已能够科学量化交通领域能耗污染情况。

刘莹介绍说，下一步实验室将针对交通运输活动过程中产生的PM2.5、氮氧化物等气体污染物，道路、场站等建设过程中可能产生的大气、水、土壤、噪声及生态环境破坏，以及高速公路服务区收费站、客货运枢纽等基础设施运营过程产生的大气、水、噪声等污染开展全面监测，加强节能环保监管。同时支持微观层面交通环境质量的监测与研究，公交枢纽场站内部空气质量以及慢行系统改造后前后空气质量等进行监测与改造效果评估，从人体感官的角度充分考虑交通环境质量对公众健康的影响。

在京津冀协同发展过程中，实验室作为区域内首个针对交通领域节能减排工作的综合性实验室，还将立足北京拓展至天津及河北地区，开展交通环境介质的全面监测及研究，推动三地建立区域交通环境数据采集平台。