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車輛排氣遙測科技監視技術發展與應用
環能與車電工程處 陳駿紘
隨空氣品質管理要求提升,車輛實際行駛過程的污染排放,成為國際管理重點。傳統以不定期攔檢或定期檢驗為主的制度,多侷限於場域或抽樣頻率,難以全面掌握車輛在道路上的實際排放。為此,歐美國家已導入排氣遙測技術(Remote Sensing Technology),作為監測行駛中車輛排放的重要工具,強化使用中車輛排放監測管理。
技術原理與特性
排氣遙測技術屬於非接觸偵測方式,透過紅外線與紫外線光束穿透尾氣,分析特定波長光譜的吸收變化,推算污染物濃度(如圖1)。目前可偵測項目包括一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化物(NOx),部分系統亦擴展至煙度(Smoke)及氨(NH3)等污染物。單次測定時間低於1秒,可結合車牌辨識與車速量測系統,實現即時連結車籍資訊及排放數據,提升篩選效率。

圖1、車輛排放遙測偵測原理
資料來源:ICCT、香港環保署
國際遙測管制發展現況彙整
國際間部分國家已逐步導入遙測技術監控車輛排放,目前以美國、歐盟、中國及香港等地區應用較具系統化,彙整如下:
●美國:管理制度著重於後市場監測,製造商須在車輛上市前自主聲明符合性,主管機關則透過管理機制,監控車輛於實際道路排放表現,其中,遙測數據納入車輛排放稽核作業,作為辨識高污染車輛及豁免低污染車輛定檢的依據。
●歐盟:主要於新車型認證階段即實施完整型式認證管制,近幾年則逐步導入遙測系統,結合遙測與低排放區、道路攔檢等制度,用以強化高污染車輛辨識與管理。
●中國:整合遙測與稽查制度,對排放超標車輛採限期回檢、罰款或限制行駛等方式加以管制。
●香港:設置移動與固定式遙測,結合攔檢制度,以連續、短距離等雙點進行監測,連續兩次排放超標者須限期(12個工作日內)維修及回檢,逾期將面臨暫扣執照處分。
此外,部分國家如韓國與印度亦已開始進行技術測試或政策試行,但整體應用範圍與制度成熟度仍在發展中。整體而言,遙測技術在部分國家已邁入制度化運作,顯示其作為車輛污染排放管理的價值與應用潛力。

圖2、國際遙測發展與管制現況
資料來源:車輛中心彙整
技術挑戰與國際因應方案
儘管部分國家已納入遙測技術實務管理應用,實際仍面臨數項挑戰:
◆僅適用單車道、開闊無遮蔽路段,多車通行容易因尾氣重疊,影響判讀準確性
◆降雨、高濕氣等環境容易干擾紅外線光束,降低偵測穩定度
◆機車因排氣量體小,取樣代表性有限
針對上述限制,國際應用正朝技術開發、數據整合及人工智慧導入方向進行改良包括:
(1) 感測技術升級:發展高能量雷射光譜及光譜成像演算法,提升多車道環境之數據判讀準確性
(2) 情境數據整合:納入車輛種類、速度、加速度、型號年份、環保期別、污染元件及燃料類型等,提升高排放車輛辨識準確性
(3) 導入人工智慧:應用排放建模及深度學習時間序列預測技術,提升排放預測及異常偵測能力
結論
排氣遙測技術具備即時、非接觸及可擴展等特性,特別適用動態辨識及管理高污染風險車輛。未來可進一步結合物聯網技術、車籍資料與定檢紀錄,搭配資訊公開與數據分析,推動車輛數位治理及環境護照等創新管理機制,提升污染管理效能。車輛中心具備技術應用及驗證能力,持續協助主管機關評估相關技術,精進移動污染源管理效能,促進空氣品質與永續環境。