[发明专利]一种利用公共交通工具监测空气质量的系统

权利要求书

1.一种利用公共交通工具监测空气质量的系统，所述系统包含一个城市区域的若干出租车和若干公交线路上运行的公交车，作为监测车辆；所述监测车辆上安装有大气污染检测设备，来实现对该城市区域的空气质量的监测；所述的大气污染检测设备包括检测模块、主控模块和通讯模块；所述检测模块包含至少两个同类子传感器单元组成传感器模组；所述子传感器单元工作在正常的工作频率；所述检测模块还包含至少一个与传感器模组同类的子传感器单元组成的低频校准模组；低频校准模组内的子传感器单元的工作频率远低于传感器模组内子传感器单元的工作频率；所述若干公交线路的选择方法包含如下步骤：

1)建立出租车车检测次数曲线模型：

a)针对所述城市区域，将交通路网以路段单元为单位进行分解；建立并初始化各个路段单元的数据库；该数据库包含路段单元编号、路段单元位置信息、路段单元检测记录；

b)选择50辆搭载有定位系统的出租车，跟踪记录各出租车在不同路段单元的经过次数；同一辆出租车在一个连续的计时单元内的多次经过只按一次计数；

c)持续记录至少一周；将每天的统计数据累计后计算出日平均值；

d)以时间累计换出租车数量的方式，形成24小时内检测次数按路段单元的统计分布图；

2)建立各条公交线路检测次数曲线模型；所述公交线路检测次数曲线模型的横轴与出租车检测次数曲线模型的横轴一致；按照公交线路的运行计划，给相应的路段单元赋予检测次数数值；

3)将各条公交线路按照其覆盖的漏检路段单元的数量进行排序：

a)先选择一个覆盖范围初始值f₀；i＝0

b)i＝i+1；

c)确定覆盖的漏检路段单元最多的公交线路，排第i位；

d)计算排在第i位的公交线路所覆盖的漏检路段单元所对应的局部覆盖范围bi；

e)将覆盖范围f_(i-1)减去局部覆盖范围bi，得到新的覆盖范围f_i和新的漏检路段单元；新的漏检路段单元应当扣除排在前面的公交线路已经覆盖的漏检路段单元；

f)从剩余的公交线路中继续选择覆盖的漏检路段单元最多的公交线路，排在第i+1位；

g)重复步骤b)至f)，直至排序结束；

4)按步骤3)的排序选择参与协同监测的公交线路。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的路段单元检测记录包含检测设备编号、移动监测车进入路段单元的时间、移动监测车经过该路段单元的累计经过次数；所述累计经过次数的初始值为“0”。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的路段单元的长度为100米或200米。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的计时单元为15分钟、30分钟，或1个小时。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的覆盖范围初始值f₀的取值为70％～80％。

6.如权利要求1至5之一所述的系统，其特征在于，所述的出租车还包括网约车、租赁车辆、共享汽车，以及具有自动驾驶功能的车辆。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测模块包含一种或多种大气污染物传感器单元；所述大气污染物传感器单元为以下传感器之一：PM₁传感器、PM_2.5传感器、PM₁₀传感器、PM₁₀₀传感器、氮氧化物传感器、O₃传感器、SO₂传感器、VOCs传感器或TVOC传感器。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器模组的工作频率与低频校准模组的工作频率的比率为：2:1，3:1，4:1，5:1，6:1，7:1，8:1，9:1，10:1，15:1，或者20:1。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述主控模块发现所述传感器模组中一个子传感器单元出现疑似异常，并判断该疑似异常子传感器为异常子传感器后，对所述异常子传感器进行隔离，所述异常子传感器归入隔离区，多核传感器模组降级后继续正常工作；进入隔离区的子传感器如无法自愈则停止工作；如可以自愈则做降频工作处理，但是子传感器输出的数据不参与主控模块输出数据的计算；主控模块监测进入隔离区的子传感器输出的数据，判断其是否达到恢复条件；将达到恢复条件的子传感器调离隔离区，恢复工作。