入驻团队专访丨刘永红教授:用“移动的哨兵”,守护城市的蓝天

2026年03月04日 园区新闻

中山大学智能工程学院刘永红教授团队自2007年起深耕交通环境智能感知与治理研究,感知技术从中高空固定式拓展至近地面车载移动式监测,并于2022年在广州建成国内空气污染测量因子最多、规模最大的车载移动监测网络。团队自主研发的“数智守蓝天”车路环云一体化感知系统,为城市大气环境的精细化治理提供了关键技术支撑。目前,团队已正式进驻未来产业科技园,正围绕合作企业的具体需求开展深入技术攻关与产业化推进。今天,我们有幸与刘永红教授对话,揭秘这项“黑科技”如何从实验室走向街头巷尾,并为城市的可持续发展注入智能动力。

未来产业科技园:刘教授您好,欢迎团队入驻未来产业科技园。首先想请您介绍一下团队的核心技术以及它解决的实际问题。

刘永红教授:感谢。团队构建了“车-路-环-云一体化”的移动感知与协同治理技术体系。传统环境监测依赖固定站点,存在布点稀疏、成本高、难以捕捉街道级精细污染的局限。我们自主研发了“环境自适应智能传感器”,将其集成到出租车顶灯等移动载体上,让行驶中的车辆变成一个个“移动监测站”,它们与路侧设备、云端平台实时联动,实现污染物数据秒级采集、道路环境中空气质量的分钟级监测,形成了一张实时、高分辨率的城市空气质量动态监测网络。这项技术可以精准溯源交通污染,为城市大气环境的精细化、智能化治理提供关键数据支撑与决策依据。

未来产业科技园:这些安装在出租车上的传感器,如何保证在复杂行驶环境中数据的准确性和稳定性呢?

刘永红教授:这正是我们攻克的关键技术难题。车辆运行中会面临温湿度变化、车速震动等多种干扰,常规监测的读数容易漂移。我们自主研发的传感器内置了智控算法与控制单元,能够在行驶中进行自动调优、自动去噪、自动修正,确保采集到的污染物数据真实、准确、稳定,实现了“边走边测边校准”。

未来产业科技园:海量的移动监测数据汇聚到云端后,系统如何将它们转化为有效的治理决策?

刘永红教授:我们构建了端云协同的智能分析引擎。云端平台实时融合来自出租车、路侧设备以及气象部门的多元数据,每分钟绘制出高分辨率的街道级空气质量“云图”,同时预测未来数小时变化。一旦发现异常高值,系统能快速锁定可能污染源的位置,并自动生成预警,通过“一键派单”将处置任务连同巡查路线、取证要点同步推送给属地管理部门,处置后自动复测并生成台账与评分,形成了“监测-预警-派单-处置-复核-评估”的数字化治理闭环,提升了治理响应速度与精准度。

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广州车载移动交通空气质量监测系统

未来产业科技园:这套系统参与了去年第十五届全运会的赛事保障,当时的表现如何?取得了哪些具体的成果?

刘永红教授:全运会是对我们系统的一次全面检验。我们重点覆盖了赛事场馆及周边路段,参与赛前道路空气质量预报、赛时实时环境监测与防护等工作,实现了全天候、分钟级的监测保障。期间,系统累计支撑了34次污染过程的应急响应,协助整改了10余处污染隐患。通过精准的数据支撑和快速的闭环联动,有效降低了重点路段的污染指数和拥堵指数,为“广州蓝”目标的实现提供了可靠的技术保障。相关成果也入选了十五运会和残特奥会科技创新融合优秀案例和示范案例。

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十五运会和残特奥会科技创新融合优秀案例

未来产业科技园:除了重大活动保障,这项技术对城市日常空气治理的长期价值体现在哪里?

刘永红教授:它的价值在于为城市建立了一个的常态化、精细化环境治理基础设施。例如,系统提供的精准数据为“广州国Ⅲ柴油货车限行政策”的科学制定与效果评估提供了关键依据,推动该车型NOx排放量同比下降了45%。长期运行有助于摸清污染“家底”和演变规律,从源头减少污染,推动交通结构优化与低碳转型,最终提升全市居民的空气质量获得感。

未来产业科技园:团队的发展离不开学校的支持。学校为团队提供了哪些关键支撑?

刘永红教授:学校为我们提供了高水平的跨学科研究平台和面向国家重大战略需求的科研环境,鼓励学科交叉融合,使团队能够整合交通工程、人工智能、数据科学等多领域力量进行攻关,同时在科研项目组织、产学研合作对接等方面给予了持续支持,为我们承担国家自然科学基金、重点研发计划及多项地方重大服务项目奠定了坚实基础。

未来产业科技园:团队为什么选择入驻未来产业科技园?对未来发展有何期待?

刘永红教授:去年6月,学校重塑大学科技园,提升大学科技园对高校科技成果转化、创新创业人才培养和科技企业孵化的支撑服务能力,通过大学科技园打通从实验室到市场的通道,提升科技成果转化效率和创新创业人才培养质量。未来产业科技园作为其中的重要载体平台,非常契合我们团队将前沿技术转化为现实生产力的需求。

我们正在推进地面监测与中低空监测能力的协同发展研究,通过近地面传感器与无人机空中监测相结合,构建更完善的闭环管理体系支撑方法。我们期待在这里,能与更多不同领域的团队碰撞火花,将现有技术拓展至车-路-环-能-云一体化感知与监测、出行环境健康风险评估等领域,共同探索“交通-能源-环境”系统协同调控的产业解决方案。同时,我们也希望通过与企业的深度合作,搭建校企协同育人平台,在解决实际产业问题的过程中,共同培养具备创新精神和实践能力的复合型工程人才。

未来产业科技园:对于其他同样致力于研发与科技成果转化的科研团队,您有什么经验可以分享?

刘永红教授:首先,研发的起点应牢牢扎根于真实世界的迫切需求。我们的工作始于对智慧城市环境感知与交通空气污染治理这一实际痛点的洞察。其次,要勇于打破学科边界,进行深度融合。我们的体系正是智慧交通、人工智能、智能传感、物联网与环境科学交叉协作的产物。最后,必须具备将技术推向应用、并在实践中持续迭代的执着。只有在解决实际问题的过程中,技术的价值才能真正得以创造和验证。


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