疫情防控常態化下的公交客車安全防疫技術綜述

黃 存，邱 勇

（1.廣西申龍汽車制造有限公司，廣西 南寧 530299；2.廣西工業技師學院，廣西 南寧 530031）

2019年底，一場突如其來的新冠疫情席卷全球，人們在沒有任何防備之下被突然襲擊，給生命健康帶來了極大的威脅。道路客運業及其上游的客車制造業也承受巨大影響。基于疫情防控的復雜性、長期性和艱巨性，順應疫情防控常態化要求，公交客車必須實施更加高效更加智能的主動防疫措施，必須開發防疫新技術和新產品來應對當前的危機。

作者調查發現，很多公共客車技術開發人員已經根據實際需求在改善和更新現有的防疫體系和技術，也應用到了一些新的智能化技術。本文將客車制造企業及運輸企業結合工作業務特點和疫情防控管理要求，針對現有公交客車防疫手段的不足和短板，匯總分析新型防疫技術方案，與比較相關關聯領域的先進消殺防疫技術方案進行比較，嘗試通過校企合作探索開發公交客車防疫技術，促進公交領域制造和營運技術人員加強合作尋求跨界技術研究，共同開發出具有更高效率和更智能化的公交客車防疫技術，促使人們可以在安全的環境下出行，保證復工復產，平安度過新冠疫情，迎接美好的未來。

1 國家應對疫情公共交通防控的要求

國務院應對新型冠狀病毒感染的肺炎疫情聯防聯控機制發布的《公共交通工具消毒操作技術指南》里指出新型冠狀病毒感染的肺炎流行期間，公共交通工具工作人員需做好物體表面消毒。日常情況下，應保持公共交通工具上的環境整潔衛生，并采取預防性消毒措施；飛機、火車、地鐵、公交車、輪船等公共交通工具運行結束后，對內部物體表面（如車身內壁、司機方向盤、車內扶手、桌椅等），采用含有效氯250～500 mg/L的含氯消毒劑進行噴灑或擦拭，也可采用有效的消毒濕巾進行擦拭；座椅套等紡織物應保持清潔，并定期洗滌、消毒處理。當有疑似或確診病例出現時，在專業人員指導下，有肉眼可見污染物時應先完全清除污染物再消毒；無肉眼可見污染物時可用1000 mg/L的含氯消毒液或500 mg/L的二氧化氯消毒劑擦拭或噴灑消毒。地面消毒先由外向內噴灑1次，噴藥量為100～300 ml/m2，待室內消毒完畢后，再由內向外重復噴灑1次。消毒作用時間應不少于30 min。

《公共場所衛生管理條例》規定公共場所要制定針對空氣傳播疾病的應急預案，通風系統應當具備預防疾病傳播的凈化消毒設施或裝置并定期清洗通風管道，以此預防控制疾病傳播和群體性健康危害事件發生。《疫情期公共建筑空調通風系統運行管理技術指南（試行）》規定要了解建筑空調通風系統，制定開啟方案；疫情期間應加強空調通風系統中的空氣處理設備的清洗消毒或更換工作；加強區域和人員管理，避免交叉感染；提高建筑物的通風換氣能力，開啟送排風系統、提高空調系統新風量一旦有疫情出現應停止使用空調通風系統，按照相關要求對整個環境進行消毒處理。經評估合格后，再決定是否開啟。以及針對長途客車運輸的國家標準《長途客車內空氣質量要求》GB/T17729-2009（車廂內主要空氣成分標準值）也有相應的嚴格要求和規定。

公交出行會導致病毒大范圍傳播，公交車上和公交站點是最重要的傳播環節。公共汽車交通作為城市公共交通的重要組成部分，在疫情防控期間，既要持續地為城市居民提供保障性出行服務，又要有效地控制病毒傳播的風險。根據交通運輸部《客運場站和交通運輸工具新冠肺炎疫情分區分級防控指南（第四版）》要求：城市公共汽電車需要做好如下方面措施：（1）乘員口罩佩戴、體溫監測等人員防護；（2）內外循環模式的持續通風；（3）地板、扶手、空調出風口等車廂內部的消毒。參照城市公交客車車內空間相對密閉，人員密度大，人員流動性強等特點，利用大數據分析、物聯網、人工智能、數據共享等技術手段，通過建立“信息采集+精細化管理支撐+大數據智能防疫預警”三層技術分析防控體系，實現人、車、線網等全過程的監測、計算、分析、預警及管理，為快速決策、指揮及實施公交運輸提供支撐[1]。

2 公交客車安全防疫現狀

在內防反彈外防輸入抗疫這樣的大背景下，各大公交汽車公司和主流客車制造廠家對防疫消殺方面的研究都加快了速度，在科技應用方面，各地公交企業充分利用信息化和“黑科技”手段，進一步加強公共交通疫情防控工作，重點從“公眾服務”和“內部管理”兩方面著手，結合工作業務和疫情防控管理加強科技信息化手段應用，做到數據關聯、精準溯源、自動監控，有效提升防疫工作效率，進一步提升公共交通服務水平[2]。

順應疫情防控常態化特點，客車行業引入新的運輸模式和理念，作為防控首要步驟，從病毒傳播機理入手，分析公共汽車車內病毒傳播的主要影響因素，找出公共汽車交通在疫情防控過程中的具體控制指標，有針對性地提出應對策略[2]。

公交車上的消毒工作基本靠人工進行，但我們知道車輛的空氣濾清器和空調濾清器與人使用的口罩有相同之處，主要是阻擋并過濾車輛內外部空氣中的灰塵、花粉、顆粒等固體雜質，不同之處是不能過濾空氣中的病菌，它們是汽車上最有可能聚集附著病毒的區域，不到萬不得已不要去觸碰空氣濾清器和空調濾清器，并向公共交通工具工作人員進行說明，等疫情平穩控制后，春夏季節交替需檢修空調時再去更換上述兩個部件。

所以以下操作在疫情未得到有效控制時期十分危險：

操作1：未經任何消毒并未穿戴防護眼鏡和醫用橡膠手套拆卸空調濾清器；

操作2：未經任何消毒并未穿戴防護眼鏡和醫用橡膠手套拆卸空氣濾清器；

傳統的人工消殺導致出現了很多的防疫漏洞，比如消殺不夠徹底全面、消殺后消毒持續性差，所以已經不能夠適應疫情嚴重形勢下的防疫要求。

3 公交客車安全防疫技術

目前市場上主要出現三類比較實用新型的公交消殺自動防控技術，自循環光觸媒紫外線消毒系統、公交防疫霧化消毒系統和低溫等離子微靜電除菌凈化技術。

3.1 自循環光觸媒紫外線消毒系統

自循環光觸媒紫外線消毒系統（圖1）的凈化原理是使用紫外消毒燈產生紫外線，利用車內不斷循環的送風系統，一方面對風道內進入車廂的空氣進行紫外線照射，殺滅空氣中的細菌和病毒；另一方面，利用紫外線照射光觸媒網，產生強烈催化降解功能，能有效地實現對空氣的凈化、殺菌、除臭、防污以及凈化功能，殺滅空氣中的細菌和病毒，再利用風機將殺菌后的空氣排到車廂內，進而實現從風道出風口源源不斷地輸送出凈化后的清新空氣。消毒燈還可根據不同的需要做不同的結構改進，安裝在車廂內的不同部位，達到使用方便的效果。

在疏解非首都核心功能的過程中，將企業職能定位為“科技與文化中心、管理中心和營銷中心”，面對內外部環境的發展變化，公司以“十三五”發展規劃為綱要，采取多種措施逐步強化管理中心和營銷中心的職能，積極推進科技與文化中心的建設工作。

圖1 自循環光觸媒紫外線消毒系統

另外還可以選配臭氧功能，在車廂內產生一定量的臭氧，擴散均勻，通透性好，克服了紫外線殺菌存在的消毒死角的問題，達到全方位、快速、高效的消毒殺菌效果。如果選配臭氧功能，只能在停車狀態下使用。

3.2 公交防疫霧化消毒系統

公交防疫霧化消毒系統融合了智能霧化和自動控制技術，對人體無害的消毒液霧氣會從車輛的出風口排出，在全車封閉的情況下，只需要30 s就可以覆蓋全車廂，2 min就能進行全面消毒[3]。所有車內物表面接觸物遇到抗菌消毒劑后，會形成保護層，并產生持續抑菌作用。專業機構檢測結果顯示，消殺前，公交車輛細菌檢測是23 RLU（RLU為病毒檢測中相對光單位的縮寫，數值越低代表越干凈）；啟用“公交防疫霧化消毒系統”消殺后，車輛檢測數據是2 RLU。強效的殺菌能力為乘客筑起了一道更強大的健康防線。

此外，乘客在上車階段就能接受全面的檢測和測溫，刷卡處配備的人臉識別器能夠實時檢測乘客是否佩戴口罩及佩戴方式是否正確，當遇到體溫偏高和未佩戴口罩的乘客時，系統會自動發出“體溫偏高”和“請佩戴口罩”的提醒。乘客上車伸手在駕駛位旁邊的儀器上測溫，3 s完成上車檢疫；收車后，司機一鍵啟動全車自動消毒功能，消毒液霧氣2 min就能完成車廂全面消毒。采用車規級AI芯片，在強大算力和人臉識別算法的支持下，通過體溫測溫模塊可實現體溫的快速檢測，可同時支持人臉比對、體溫檢測、口罩檢測、安全帽檢測等功能，并對體溫異常人員進行預警并可通過車載終端（或內置4G）將報警信息上傳給管理平臺，能夠有效的保障防控安全。

3.3 低溫等離子微靜電除菌凈化技術

低溫等離子微靜電除菌凈化技術的凈化作用機理包含2個方面：（1）在產生等離子體的過程中，高頻放電所產生的瞬間高能足夠打開一些有害氣體分子內的化學鍵，使之分解為單質原子或無害分子[3]；（2）等離子體中包含大量的高能電子、正負離子、激發態粒子和具有強氧化性的自由基，這些活性粒子和部分臭氣分子碰撞結合，在電場作用下，使臭氣分子處于激發態。當臭氣分子獲得的能量大于其分子鍵能的結合能時，臭氣分子的化學鍵斷裂，直接分解成單質原子或由單一原子構成得無害氣體分子。同時產生的大量·OH、·HO2、·O等活性自由基和氧化性極強的O3，與有害氣體分子發生化學反應，最終生成無害產物，如圖2所示。

圖2 低溫等離子微靜電除菌凈化

低溫等離子體中的高能電子可使電負性高的氣體分子（如氧分子、氮分子）帶上電子而成為負離子，它具有許多良好的健康效應，對人體及其他生物的生命活動有著十分重要的影響，被人們譽為“空氣維生素”和“長壽素”。

低溫等離子體的凈化作用還具備顯著的生物效應。發生的靜電作用在各種細菌、病毒等微生物表面產生的電能剪切力大于細胞膜表面張力，使細胞膜遭到破壞，導致微生物死亡。因此低溫等離子體除臭技術具有優秀的消毒殺菌之功效。

低溫等離子體除菌凈化技術應用到車載空調系統，主要處理車輛密閉空間環境中常見致病微生物氣溶膠造成的生物污染、化學污染及人體異味問題。

其工作原理，通過一種介質阻擋放電系統產生接近室溫的低溫等離子體，在等離子區域的大部分細菌被等離子電流擊成碎片，數毫秒之內可實現對空氣中流動的細菌、真菌高效滅活，不產生輻射和其他副產物。與常見的濾網式空氣凈化裝置、靜電集塵裝置、臭氧空氣凈化裝置、負氧離子式空氣凈化器相比，低溫等離子體空氣凈化和滅菌技術，突破傳統概念的吸附式、消毒式的空氣凈化工藝，更安全、效果更優，處理過程無殘留，對人體無傷害。以上所述顯示，低溫等離子體技術不僅可以凈化空氣，同時還可以消毒殺菌，從而使空氣維持在自然、清新的狀態。這是其他任何技術方法所無法比擬的，如圖3所示。

圖3 低溫等離子微靜電除菌凈化原理

低溫等離子微靜電除菌凈化技術和基于環境凈化的物聯網智能監測系統，實現了上車防疫篩檢、運行中人機共存殺菌除污、收車一鍵消毒、防疫過程實時監測、預警、反饋及手機APP協同管理等功能，并達到了環保節能的效果。

上述3種安全防疫技術中，自循環光觸媒紫外線消毒系統是比較傳統的方式，實現成本較低，但使用受到一定的限制性，而且使用臭氧具有一定的刺激性。公交防疫霧化消毒系統因附著在物體表面所以抑菌持續性較好，但在行車過程中無法使用。低溫等離子技術是效果比較好的技術，能在行車過程中不斷凈化空氣，但要結合車載空調系統進行改造，實現成本較高。

4 關聯領域的安全防疫技術

4.1 空氣凈化新技術

空氣凈化新一代技術—ESPCC技術，ESPCC技術是高壓靜電（ESP）和耦合催化（CC）技術的總稱（Electrostatic Precipitator Coupled Catalytic ESPCC）。

ESPCC中的耦合催化板解決了高壓靜電產生的臭氧問題，能把高壓靜電的效率發揮到極致，既提高了凈化效率，又能高效去除空氣中的固態污染物（PM2.5、PM0.3），還能高效的殺菌消毒，而且控制住了臭氧。ESPCC技術的核心是高效的靜電吸附殺毒技術和高效去除臭氧，去除甲醛的耦合催化技術的組合創新。ESPCC技術是目前已知的功能比較全、無二次污染、無危廢物、能耗又低的凈化技術之一，引領了行業發展的方向，實現了真正的環保。

4.2 轎車車內凈化技術

轎車方面的技術探索也在借鑒到公交客車上，比如以安全著稱的沃爾沃汽車公司早在1990年代中期就開始了對車內空氣質量的研發探索，最開始是針對那些對空氣中某些物質過敏的消費者（這部分人據統計達到了45%之多）。在后續的車型中，沃爾沃對空調系統的濾芯進行了不斷的改進，從而它可以過濾更多的花粉以及顆粒物，活性炭層也能吸附更多的有害物質，確保車內乘員的健康和安全。

同時沃爾沃的車內空氣質量系統（AQS）也會對空氣質量進行不斷的監測，比如車輛通過隧道的時候會自動切換到內循環，而質量監測系統也會提醒車內乘員，空氣質量的變化，進行手動的操作。結合車內內飾氣味與揮發物控制等方面的研發，沃爾沃推出了自己的CleanZone清潔駕駛艙概念，并在S90、XC90、S60等新車型上逐步普及。

4.3 酒店密閉公共場所凈化技術

針對隔離酒店疫情防控和病毒消殺的需求，有公司成功研發推出了光負離子系統，光負離子系統采用的光負離子技術，通過“紫外線消殺+負離子消殺”的創新：一方面通過空氣循環，用紫外線進行空氣消殺，而且紫外線向房間頂上部位照射，絕對不會照射到人體，從而充分發揮紫外線作用的同時完美避開了紫外線消殺的缺陷，實現“人機共存”。另一方面，通過負離子消殺，對空氣中的有害氣體進行高效凈化，達到空氣清新的目的，同時完成了整個房間空氣消殺的效果。又能夠對隔離酒店各個區域的物體表面實現360°無死角的殺菌消毒，有效解決了隔離酒店病毒消殺的難題，提升了隔離酒店疫情防控的技術水平。

上述3個關聯領域內的新技術，理論上都是可以應用到公交車車廂空氣病菌消殺中，但也需要技術上的一些攻關和適應，比如ESPCC技術，如何與車載的空調系統結合，如何適應車載使用的惡劣條件，如何滿足震動及水密條件等等；而轎車的清潔駕駛艙如果轉移到客車的大車廂，體積增加10多倍，那么成本也是考慮的因素。在疫情持續變化的情況下，很多新技術都被我們的公交車技術開發人員注意到了，也在積極地探索如何應用到我們的公共交通工具上進行流動的動態消殺，目前也有一些項目在多方合作開發中，后續也會進行公交車上的試驗。

總之，為了積極應對疫情對我們的生產生活產生的不利影響，公交出行的主動防疫和被動防疫都在不斷地推出新的技術和新的手段，目前來看，這些技術對于阻斷病毒在公交車廂內的傳播起到了一定的作用，近段時間防疫部門向公眾報道的流調案例顯示，已經比較少出現乘坐同一輛公交車產生交叉感染的案例，因此，在公共交通領域，我們對于疫情的控制和打贏疫情攻堅戰是有信心和有能力的。