2月28日，長達(dá)103分鐘的公益作品《柴靜霧霾調(diào)查—穹頂之下》，將“霧霾“這個詞，又拽到公眾眼前。她將“霧霾是什么？”“它從哪里來？”“我們怎么辦？”這些科學(xué)性極強(qiáng)的問題，用娓娓道來的風(fēng)格，掰開了揉碎了，講給公眾，震撼人心。24小時內(nèi)全網(wǎng)播放破億，霧霾深入人心。對與安防行業(yè)來說，霧霾也是一個密切相關(guān)的問題，以交通行業(yè)為例，霧霾面臨三個重要問題。

關(guān)于《柴靜霧霾調(diào)查—穹頂之下》

“霧霾是什么？”以PM2.5之微小，人眼無法看到，這是一場看不見敵人的戰(zhàn)爭。所以這次攜帶儀器，做霧霾健康測試，作為志愿者參與人體實(shí)驗(yàn)，分析呼吸成份，拍攝肺部深處碳素沉淀的后果，想向大家解釋“霧霾是什么”，性質(zhì)、危害、構(gòu)成。

“霧霾從哪兒來”。我國的空氣污染60%以上來自煤和油的燃燒，霧霾問題很大程度上是能源問題。中國煤炭消費(fèi)量在2013年就超過了全世界其他國家用煤量的總和。車的增速也是歷史罕見。作為世界上發(fā)展最快的發(fā)展中國家，中國不得不同時面對數(shù)量和質(zhì)量要求這兩大挑戰(zhàn)。通過調(diào)研，我發(fā)現(xiàn)我國燃煤和燃油大概存在“消耗量大”、“相對低質(zhì)”、“前端缺少清潔”、“末端排放缺乏控制”四大問題。我也嘗試揭示這幾大問題背后的管理與執(zhí)法困境。

“我們怎么辦”是有路可尋的。從英美的治理經(jīng)驗(yàn)可以看到，發(fā)生過“大煙霧事件”的倫敦當(dāng)時的污染比當(dāng)下中國更嚴(yán)重，但在治理污染的前20年，污染物下降了80%。發(fā)生過嚴(yán)重“光化學(xué)煙霧”事件的洛杉磯，車輛比上世紀(jì)七十年代增加了3倍，但排放低了75%。就象解振華主任所說，人類的教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)放在那里，證明污染可以解決，而且不必那么久，中國已經(jīng)承諾2030年左右碳排放到峰值，碳排放與霧霾同源，有協(xié)同減排效應(yīng)，這個峰值的倒逼，意味著未來只能向綠色、低碳、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的方向去，不走唯GDP道路，整個國家的治理體系、能源戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)都會隨之改變，會對普通人的生活產(chǎn)生巨大影響，未來的創(chuàng)造者是抓住先機(jī)的人。

霧霾不僅僅影響人體健康

柴靜霧霾調(diào)查是出于霧霾對人體健康的危害出發(fā)的，但霧霾影響的絕不僅僅是人體健康，霧霾天氣對人們的生活出行、設(shè)備使用等都造成了極大影響。如，霧霾天氣會至車輛行駛緩慢而造成交通堵塞；PM2.5作為空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)成為衡量空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)，主要是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，其對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。當(dāng)前的霧霾天氣中，包含的液滴和固體小顆粒不僅危害人體健康，而且引起容易導(dǎo)致交通事故頻發(fā)，同時也使得戶外監(jiān)控視頻質(zhì)量明顯下降；霧霾天氣下，大部分視頻監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)控的圖像色彩將會暗淡、其對比度也會變低，因此會導(dǎo)致一些重要目標(biāo)的細(xì)節(jié)淹沒在霧氣中難以發(fā)現(xiàn)，這就會導(dǎo)致視頻監(jiān)控系統(tǒng)正常功能發(fā)揮受到影響。

面對霧霾，如何應(yīng)對？—以智能交通為例

針對霧霾對道路交通的影響，主要要解決三個問題：一、霧霾對就出行安全的影響；二、霧霾對交通設(shè)備的影響；三、交通對環(huán)境的影響。

首先是霧霾對交通安全的影響，主要是霧霾天可見度低引起的交通事故。提高可見度，照明系統(tǒng)不可少，尤其是在早晚間霧霾嚴(yán)重的情況下。阿聯(lián)酋三位女工程師統(tǒng)針對這種情況，發(fā)明了新型霧霾天道路智能照明系統(tǒng)。按照她們的設(shè)想，這套智能照明系統(tǒng)將安裝在高速公路兩旁，它的最大優(yōu)點(diǎn)在于，能通過一個智能感應(yīng)裝置對霧霾等級做出自動評級，如能見度低于一定數(shù)值，道路兩盤的照明系統(tǒng)將自動開啟，為駕駛員照明前路。

同時，這套系統(tǒng)還配有一系列通訊裝置，通過終端設(shè)備的提示，實(shí)時向駕駛員通報(bào)前方路面情況，并提醒他們放緩車速。此外，通訊裝置還會與交警部門連接，隨時向交警通報(bào)道路能見度情況，并提醒他們做好應(yīng)急預(yù)案。該發(fā)明已申請國家專利，她們還將繼續(xù)對該系統(tǒng)進(jìn)行改良，尤其對于系統(tǒng)的能耗方面，將盡可能使用新型能源，減少能源用電。

其次是霧霾對智能交通設(shè)備的影響。在現(xiàn)代交通系統(tǒng)中，各種安防設(shè)備是保障道路順暢運(yùn)行的關(guān)鍵，到時在霧霾天下，PM2.5顆粒不僅影響設(shè)備使用效果，對設(shè)備自身使用壽命也會造成傷害。

據(jù)介紹，大部分視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的是可見光成像，在霧霾天氣下，圖像色彩將會變暗、對比度降低、圖像清晰度也會變低，由此一些細(xì)節(jié)無法被察覺，從而導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)失靈。究其原因，物體表面反射的光線在到達(dá)成像設(shè)備過程中會受到空氣中懸浮顆粒物的影響，從而使設(shè)備無法獲得清晰圖像。因此去除霧氣等雜物的影響、提高視頻成像清晰度，成為室外視頻監(jiān)控系統(tǒng)中一項(xiàng)重要的技術(shù)。

圖像去霧技術(shù)，讓畫面變清晰

光學(xué)透霧攝像機(jī)，通過圖像去霧技術(shù)讓設(shè)備在霧霾天下也能實(shí)現(xiàn)良好的監(jiān)控效果，設(shè)備本身也加強(qiáng)了在霧霾天使用的材料性能。采用數(shù)字圖像處理技術(shù)對圖像進(jìn)行處理的方法有很多種，歸結(jié)起來，仍然是傳統(tǒng)的兩類：一類圖像增強(qiáng)，另一類是圖像復(fù)原。圖像增強(qiáng)方法是從圖像呈現(xiàn)的低亮度和低對比度的特征考慮，按照特定需要突出圖像中的某些信息，削弱或去除某些不需要的信息來完成的；圖像復(fù)原是從基于物理模型的天氣退化圖像復(fù)原方法，從物理成因的角度對大氣散射作用進(jìn)行建模分析，實(shí)現(xiàn)場景復(fù)原。在復(fù)原過程中，一般先利用各種先驗(yàn)知識估計(jì)模型中的參數(shù)，最后求解方程從而計(jì)算出清晰的圖像。兩種方法相較，基于復(fù)原去霧算法從原理上實(shí)現(xiàn)去霧，對霧的估計(jì)更準(zhǔn)確，能夠真實(shí)地還原霧前的清晰圖像，針對性強(qiáng)，得到的去霧效果自然，一般不會有信息的損失。

暗原色去霧方法改進(jìn)

在完善透射率的過程中，用軟摳圖的方法，旨在在暗原色圖像遠(yuǎn)近景交界邊緣處，采用最大值濾波對被低估的暗像素值進(jìn)行修復(fù)。但計(jì)算過程中軟摳圖計(jì)算開銷大，時間復(fù)雜度高，求解線性系統(tǒng)過程中速度慢，計(jì)算效率成為限制該方法實(shí)用化的最大障礙。

如若選取保持圖像邊緣的指導(dǎo)濾波器，通過圖像指導(dǎo)濾波來近似模擬這一侵蝕過程，不僅可以取得相似結(jié)果，同時也減少了運(yùn)行時間。與經(jīng)典的雙邊濾波相比，指導(dǎo)濾波是一種顯式濾波，不僅具有線性的時間復(fù)雜度，對圖像邊緣的保持效果更加出色，還可以實(shí)現(xiàn)圖像邊緣的平滑、細(xì)節(jié)增強(qiáng)以及圖像融合去噪等功能。

最后，交通對霧霾天影響。造成霧霾天氣的原因有很多，其中交通出行產(chǎn)生的廢氣污染其實(shí)也是造成霧霾的重要原因。這優(yōu)點(diǎn)像是“自食其果”感覺，因?yàn)槠囄矚獾脑黾釉斐伸F霾加劇，而霧霾又再次讓交通出行陷入困境。為此，我國不少城市都采取了限牌、限行、限購等多項(xiàng)措施。其實(shí)，在智能交通時代，綠色節(jié)能的出行方式是改變這一狀況的最佳辦法。

如，自動駕駛汽車。汽車可以在閑置的時候并入公眾交通網(wǎng)。也就是，讓你自己的小轎車，在接送完你和你的孩子之后，繼續(xù)跑在公路上替你接客人賺錢—換個角度看，其實(shí)是你租用了一輛出租車，每天定時來接送你和你的孩子。

其實(shí)在我們把無人駕駛的私家車并到城市交通網(wǎng)絡(luò)之前，公共交通一直在承擔(dān)著這樣的角色。但是公共交通的發(fā)展，是在私人轎車的道路之外另外起了一個系統(tǒng)。這兩個系統(tǒng)一定程度上是互斥的，比如說你用私家車出行，那就不會選擇公共交通。所以大力發(fā)展公共交通的最后，也一定要呼吁和號召群眾來多多乘坐公共交通。坐的人越多，這個系統(tǒng)就越有意義。

我們可以看到一直在宣傳公交是一種“綠色出行”的方式。實(shí)際上。由于多種多樣的原因，公交尾氣排放不見得一定會少很多。具體到單輛公交車和單輛小轎車比較，公交車使用年限長，造價低，維護(hù)不善，都造成很多公交車背后冒黑煙。幾年前的一輪換車普及了天然氣公交車，但舊車沒到報(bào)廢年限的并未退役，而是作為支線或公交機(jī)動。就算這樣，也依然是運(yùn)力不足，出行高峰時段依然要全數(shù)上陣。

如果公交車上是一個座位上坐一個人，沒有人站著這樣的狀況，某些車型所產(chǎn)生的人均碳排放都要高于乘坐一般小轎車。只有現(xiàn)在這種人擠成沙丁魚罐頭的情況下，才能算出在人均碳排放量上的相對低值。