黑烟车作为产生PM2.5的重要来源和造成雾霾天气的主要元凶之一,已经影响到人民的生活,为此,2019年年初,中国生态环境部等11个部委联合制定《柴油货车污染治理攻坚战行动计划》,文件中重点强调,到2020年全国在用柴油车监督抽测排放合格率达到90%, 重点区域达到 95%以上,排气管口冒黑烟现象基本消除。黑烟车监管势在必行


现阶段黑烟车监查主要通过人工巡查的方式,耗人力且效率不高;一些经济发达的地区部分路段采用激光遥感监测,这种方式的成本投入很高,不适合大面积推广。


随着人工智能、物联网等技术的不断发展,AI视频识别技术日益成熟,用视频自动抓拍方式来监管黑烟车成为可能,火眼智能创新运用AI视频识别技术于环保行业黑烟车检测,帮助政府革新黑烟车监管方式,提升监管效能,最终实现控制和减少机动车污染

 

火眼智能黑烟车抓拍取证系统


火眼智能黑烟车抓拍取证系统是一种集视频采集、智能分析、网络传输、视频存储、和证据链管理为一体地AI智能监测管理系统。

 

该系统运用人工智能视频识别技术,全天候24小时对道路中行驶的机动车进行实时在线监测,对冒黑烟车辆进行自动抓拍、自动取证、自动预警、自动传输。实现了监测方式由人工到全自动的转变,提高环保交管部门的非现场执法效率,有利于在较少的人员编制下,完成大量的黑烟车执法工作,能有效减少黑烟车等高排放车上路行驶,减少机动车超排尾气对空气质量的影响。


 

系统工作流程


前端高清摄像机实时采集路段的全断面的视频,前端分析引擎对实时采集的视频进行实时分析,智能识别冒黑烟车辆,自动取证冒黑烟图片和一小段视频,证据链通过4G网络或者专线网络实时传输至中心服务器。后端管理平台对黑烟车证据链进行自动匹配,实现柴油黑烟车视频数据的在线监控和多项管理功能。


黑烟车判定依据——林格曼黑度等级


根据最新的国标判定标准,林格曼黑度等级超过1级,就判定为排放超标。林格曼黑度等级是一个反应烟尘黑度的指标,它将黑烟浓度分为1、2、3、4、5五个等级,1级表示黑烟浓度最轻,5级表示黑烟浓度最为严重。

林格曼黑度等级图

产品形态


    针对道路行驶的黑烟车和非道机械监测,分别有2种产品形态,一种是固定式的,通过安装在城市主要出入口,实时监测通过的机动车辆;另外一种是手持式,主要用在检查站或者其他路口临时检查黑烟车。


 

      核心优势


1、   黑烟车识别率达92%,并且还在持续优化中


火眼智能是专业的人工智能公司,拥有行业领先的黑烟识别算法,目前行业普遍使用的传统的计算机视觉或者机器学习技术来进行黑烟车识别,由于无法消除光线、阴影、车流等因素的影响,黑烟车识别效率很难突破80%。火眼智能与麻省理工、中南大学、国防科大、南方科大等高校深度合作,针对黑烟车识别的特殊场景优化算法模型,历经几年努力,解决了黑烟车识别率难以突破80%的行业难题。


2、   扩大号识别和前后车牌匹配


黑烟车通常为柴油货车,包含重型、中型货运机动车及其挂车,这些类型车通常都有扩大号。


扩大号识别至少有2个好处,第一,扩大号的识别让单摄像机也可以准确识别黑烟车及其对应车牌号;第二,扩大号识别让前后车牌匹配的正确率大幅提升。


黑烟车后车牌通过会发生被遮挡而看不清车牌的情况,所以采用前后车牌匹配的方式来取证,同时取证冒黑烟图片和车牌号,因为现场环境复杂,业界前后车牌匹配的正确率并不如人意。



3、   前端分析


目前行业普遍采用后端分析的方式,即实时采集的视频通过专线网络传输至后端分析服务器,进行黑烟车识别。而火眼智能支持在前端分析,即采集的视频在前端分析引擎中进行黑烟车识别和车牌识别,并且实时抓拍取证,将图片、视频等证据链通过4G网络传输至后台中心服务器管理,这种方式剔除无效数据,只是将有效的视频数据传输至后台,减低带宽压力。4G传输相比于专线网络传输,可以降低建设成本,提高安装灵活性,随着5G网络的普及,前端分析无线传输想必也是未来的趋势。


典型案例


火眼智能黑烟车抓拍系统至推出以来,已有百余套在河南、河北、湖北、山西、陕西、广东、广西等多地应用,累计抓拍取证十万量级黑烟车,客户反馈良好。


 


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