“出租车测霾”整3年，监测面积已覆盖主城区95% 日均360万组数据，“气质”数据池变富矿

　　山东诺方电子科技有限公司组装车间场景

　　司书春介绍，通过出租车走航监测系统，每一小时就能绘制一幅道路污染地图。新时报记者王汗冰 摄

　　2017年8月，济南首批100辆出租车装上了能监测PM2.5和PM10的激光传感器，使得济南成为全国乃至全球首个利用出租车进行大气监测的城市。这一创新之举也让当时的研发者、山东诺方电子科技有限公司(以下简称诺方)一举成名。时隔3年，研发者又将目光瞄准大数据应用分析这片蓝海，以求通过对大数据分析让城市环境治理更加精细化，“济南智造”正在助力全国32个城市的空气质量持续改善。

　　300辆出租车变身大气污染监测员

　　2011年诺方创立之初，仅有四五名研发人员挤在不足100平方米的民房里办公。2013年，大面积雾霾天气在我国中东部地区频繁出现，诺方负责人司书春带领团队将研究方向调整到雾霾监测上，主要生产民用PM2.5监测仪。2016年，研发团队扩大到20人。

　　近年来，随着空气质量的逐渐改善，司书春发现，民用PM2.5监测仪销量锐减，“这是个好事，环境治理好了，这是社会进步的表现。”司书春说。

　　于是司书春决定从PM2.5监测系统的制造开始向环保服务上转型，这一转型成就了如今的诺方。短短数年，诺方已从简易的工作室发展到颇具规模的公司，2016年底进驻济南国际创新设计产业园，目前员工达到80多人，其中研发人员占68%。

　　2017年8月，首批装有高精度激光颗粒物传感器的100辆出租车在济南投入运营，作为商业示范项目，诺方大获成功。“新项目肯定是有一定风险。”司书春说，特别感谢济南对创新项目的支持，否则这个项目如今可能还躺在实验室里。

　　2017年10月，又有200辆出租车加装道路走航监测设备。自此，济南在生态环境保护方面新增一个创新监测平台，开启了大气污染监测的新思路。

　　日产360万组 数据覆盖济南95%主城区

　　装载着激光传感器的出租车，从外观上是看不出来的，因为设备“藏身”在车灯里。

　　“车的数量越多，数据越可靠，但是成本也会更高。”司书春说，300辆对济南来说是比较合适的，基本上可以覆盖济南主城区95%以上的道路。

　　通过出租车走航监测云平台的监控系统，不仅可以监控出租车产生的监测数据，还可以监控走航设备是否出现故障。一旦发现设备故障，工作人员会第一时间联系出租车司机进行检修。需要对设备进行维护的时候，出租车司机通常都会积极配合。虽然设备维护会占用出租车运营时间，但是车主也会得到补贴，而这个费用通常超出误工的费用。

　　济南这300辆出租车，每天合计行驶里程超过6.9万公里、产生超过360万组数据，单台设备每3秒种就产生一组数据。如此庞大的数据量，支撑着道路污染云图的绘制。现在每一小时就可以出一张云图，出现道路污染时就会及时向监管部门报警。

　　诺方研发团队又开发出专门的工作系统，新算法能够对设备数据是否可靠进行远程判定，防止数据产生污染。比如有些车辆一天运营时间长达20个小时，经过的环境中出现柳絮等环境比较糟糕的情况，便容易产生数据污染，也被称作出现了“脏数据”。这些“脏数据”会影响考核的公正性以及影响监管人员判断。如今新算法能够识别出这些“脏数据”，并实时剔除，这样能够让数据更加可靠，产生更大的价值。

　　服务32城 济南“智造”走向全国

　　出租车走航监测产生的数据被绘制成可视化地图，一定程度上推进着济南大气污染精细化治理。

　　如今，济南市民打开市生态环境局开发的“济南环境”APP，进入“道路空气”板块，就可以随时查看到市区扬尘污染最严重的20条路段，详情包括逐小时以及近24小时的颗粒物浓度，还可以查看全市道路空气质量，道路“气质”从好到差依次通过绿、黄、橙、红四种颜色来表示。“四色地图”和监管部门也实现了联网，生态环境、城管等部门可实时查看数据，作为大气污染精准防控的一项依据。

　　2018年9月，道路走航监测系统真正开始参与到城市大气污染治理工作，《济南市道路颗粒物考核办法(试行)》出台，将历下区、市中区、槐荫区、天桥区、历城区及高新区绕城高速内城市道路划分成1021条考核路段，利用出租车道路走航以及主干道在线监测数据进行考核，每月路段分类排名、各区考核排名。红橙黄路段扣缴资金，奖励绿色路段及改善前三名。

　　目前，这项考核成绩单仍在每月向社会发布。济南市环境保护网格化监管中心主任王冲说，以城市道路为载体，对道路空间范围内颗粒物污染状况进行量化考核，主要目的是倒逼各区、各街镇提升大气污染防治精细化水平。

　　“道路走航监测系统能够实现污染精准定位，从而变平均治理为重点治理，降低成本，提高效果。”司书春说，同时由于使用的是共享的车辆、共享的司机，因此降低了监测的成本，提高了监测的覆盖范围和密度。

　　基于这些优势，这套济南“智造”系统逐渐走向全国。截至目前，诺方已为北京、上海、西安、太原、青岛等32个城市提供数据服务，实现低成本、高时空分辨率的大数据监测，快速污染定位，为城市道路扬尘治理提供技术服务。

　　用大数据服务 治理成为新课题

　　全国空气质量大幅好转，城市间排名的竞争日趋激烈。在这个大环境逐渐改善的背景下，司书春的研究课题开始进一步延展。

　　“监测本身不是目的，而是更好地为治理服务。”司书春说，出租车走航的数据，不仅可以发现污染源在哪，还可以对治理的设备、治理的作业模式进行评估评测，在此基础上对优化治理方案提供参考，比如可以通过监测筛选出哪些设备、作业模式对治理扬尘污染更加有效。

　　“我们也跟很多地方合作，对环卫治理车辆不同型号的除尘效果进行测试，通过监测和大数据分析，优化作业方案，从而使监测到更有效治理之间形成一个闭环。”司书春说。

　　与此同时，城市扬尘治理走向了更加精细化的阶段。生态环境部日前公布，7月“2+26”城市降尘量值范围在4.19.4吨/平方千米·月之间，平均为6.8吨/平方千米·月，同比下降8.1%。其中，济南降尘量改善率是最大的，平均值同比改善46.4%，尘土减了近一半。

　　“对于一个城市来说，扬尘治理好会产生非常大的收益，甚至可以影响到我们洗车次数、家庭打扫卫生等细节。”司书春认为，扬尘可防可治，但是难度也很大，要从可入手处做起，就会有改善。他的研发团队也在同步开发道路积尘负荷检测设备，目前尚未大面积推广。

　　诺方处理数据的服务器多达41台，处理量接近饱和。这个大数据对司书春和他的团队来说，是一片依然神秘且极富研究价值的海洋。除了商业开发，公司联合中国环境科学院、山东大学、清华大学、同济大学等高校的产学研合作也积极开展起来，共同探索大数据的秘密，助力空气环境质量持续改善。