中國交通領域排放的二氧化碳占能源相關總排放量的11%左右。隨著經濟的進一步發展,碳排放和空氣污染物排放預計都將持續增加。因此,降低交通領域的碳排放,扭轉不斷增長的排放曲線對中國實現2030年前碳達峰和2060年前碳中和的目標來說至關重要。2020年9月22日,中國國家主席習近平在第75屆聯合國大會一般性辯論上宣布了氣候目標,并將其寫入中國于2021年10月28日向《聯合國氣候變化框架公約》提交的更新的國家自主貢獻報告中。為確保實現這一氣候目標,中國正在積極制定從中央到地方的“碳達峰碳中和1+N政策體系”。“1”是指碳減排的總體指導方針,即10月24日發布的《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》。“N”是指2021年10月26日發布的《2030年前碳達峰行動方案》及具體領域的行動方案。
圖 1 《2030年前碳達峰行動方案》
《2030年前碳達峰行動方案》指出,交通領域的目標是“確保交通領域碳排放增長保持在合理區間”。這表明,中國交通領域碳排放在近期仍存有上升勢頭。事實上,中國交通領域的碳減排面臨著諸多挑戰,如日益增長的出行需求、缺乏統計體系、低碳技術不成熟以及相關減排成本高昂等。
為何要發展綠色交通?交通運輸部部長楊傳堂說,這不僅是落實“四個全面”戰略布局、加快建設生態文明的客觀要求,也是交通行業主動適應經濟新常態、推動形成綠色低碳循環發展新方式的必然選擇。因此,我們團隊響應國家號召,通過緩解道路交通擁堵的方式,設計了一款新型綠色交通管控系統。我們主要通過機器人指揮疏導,車輛違規抓拍,車輛路徑優化,以及紅綠燈信控優化四個方面,對交通擁堵引起的車輛碳排大、能效低的問題進行解決
圖 2 系統設計原理圖
該綠色交通管控系統由設備端、云端、前端三個部分組成。在設備端中,交通信號采集模塊可以在具有運動或者靜止狀態產生噪聲的情況下提;由交通信號采集模塊采集到的交通信號通過ADC進行模數轉換,ADC參數通過MQTT協議以發送JSON協議串的方式進行通信。前端對接收到的數據進行處理,進行交通路況分析,然后下達指令給交通信號,實現交通信號實時調整,緩解交通擁堵。圖 3 工作原理圖
本團隊設計的作品是為緩解交通擁堵,推動交通領域節能減排而生的。本產品用最簡單的結構實現了助力減排工作要求,具有結構簡單,實用性廣,適應能力強,價格便宜等特點,思想上很好的貫徹落實了黨十八大精 神中對生態保護的呼吁,響應“一帶一路”林業生態文明建設,以及“中國工業“2025”的發展戰略,為構建社會主義生態文明社會做出了貢獻,具有極大的應用前景,為節能減排,降碳增效做出了貢獻,助力了2030年碳達峰目標的實現。
圖 4 綠色交通展示圖