[發(fā)明專利]建立定量化不同尺度區(qū)域間大氣污染聯(lián)防聯(lián)控方案的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010745364.8
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111897810A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王楊君;劉子義;李莉;黃凌;李紅麗;張坤
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: G06F16/215
• 分類號: G06F16/215;G06F16/2458;G06Q10/06;G06Q50/26;G06K9/62;G06N20/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發(fā)明屬于空氣質(zhì)量管理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種建立定量化不同尺度區(qū)域間大氣污染聯(lián)防聯(lián)控方案的方法，包括建立城市及不同尺度區(qū)域間大氣污染聯(lián)合防治聯(lián)合控制方案體系的新方法所需的特征變量數(shù)據(jù)庫；采用聚類分析和網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)模型等大數(shù)據(jù)挖掘方法對數(shù)據(jù)庫中的特征變量進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘；對于不同污染物，不同污染時(shí)段、不同污染水平和不同尺度區(qū)域或城市的污染實(shí)況設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)性閾值和對應(yīng)的聯(lián)防聯(lián)控城市組或不同尺度區(qū)域組。本發(fā)明可為不同區(qū)域的城市間或不同尺度區(qū)域間大氣污染實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)化的聯(lián)防聯(lián)控，更加高效地實(shí)現(xiàn)不同城市及不同尺度區(qū)域的空氣質(zhì)量改善，盡快實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，以保護(hù)人民的健康。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空氣質(zhì)量管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種建立定量化不同尺度區(qū)域間大氣污染聯(lián)防聯(lián)控方案的方法。

背景技術(shù)

目前，現(xiàn)有的污染物防控系統(tǒng)有很多種，如專利號為201710762642.9的方法發(fā)明專利“室內(nèi)環(huán)境污染防控系統(tǒng)”公開了一種對室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測、評估和進(jìn)化的方法；專利號為201220604879.7的使用新型專利“環(huán)境應(yīng)急三級防控系統(tǒng)”公開了一種對于企業(yè)環(huán)境污染提拱了可行的解決方案。然而現(xiàn)有的污染物防控方案中并沒有一個(gè)系統(tǒng)的適用于制定不同尺度區(qū)域不同大氣污染物定量分級方案的方法。并且就現(xiàn)狀而言，主要的防控是通過宏觀定性行政邊界劃分的，并沒有定量化指導(dǎo)聯(lián)防聯(lián)控。

因此急需一個(gè)可以制定精準(zhǔn)化的大氣污染物聯(lián)防聯(lián)控方案的方法用于決策支持，以促進(jìn)更多的城市或不同尺度區(qū)域更有效的改善空氣質(zhì)量，并早日達(dá)到空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，早日達(dá)到世界衛(wèi)生組織指導(dǎo)值。

通過上述分析，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺陷為：(1)現(xiàn)有技術(shù)缺乏定量化的聯(lián)防聯(lián)控方案，更缺乏制定定量化聯(lián)防聯(lián)控方案的方法。2)現(xiàn)有技術(shù)沒有考慮不同區(qū)域的城市間或不同尺度區(qū)域間明確城市組聯(lián)防聯(lián)控依據(jù)，主要依靠專家會(huì)商的形式來推動(dòng)聯(lián)防聯(lián)控政策的執(zhí)行，而缺乏定量化的聯(lián)防聯(lián)控科學(xué)理論的支撐。3)現(xiàn)有聯(lián)防聯(lián)控技術(shù)雖然強(qiáng)調(diào)了重污染期間的聯(lián)防聯(lián)控，但是仍然缺乏聯(lián)防聯(lián)控的針對性和定量化決策方法，缺乏精準(zhǔn)性，聯(lián)防聯(lián)控效果不夠理想，成本較高，不能高效地實(shí)現(xiàn)不同城市及不同尺度區(qū)域間的空氣質(zhì)量的改善。

解決以上問題及缺陷的難度為：氣象條件的多變性和大氣污染物的傳輸性缺乏規(guī)律性，大氣污染物的時(shí)序數(shù)據(jù)具有高度非線性特征，而且大氣污染物濃度數(shù)據(jù)極易受到本地各類源排放的影響，同時(shí)受到外地傳輸影響。實(shí)際上，一個(gè)城市大氣污染物的來源解析就是一個(gè)非常復(fù)雜的科學(xué)問題，中國的科學(xué)家已經(jīng)對中國重點(diǎn)污染區(qū)域開展過很多的研究，其研究結(jié)果仍然很難獲得精確的來源。為了污染的防治和控制，除了本地的排放控制之外，還需聯(lián)合其他城市或區(qū)域開展聯(lián)合減排活動(dòng)。如何聯(lián)合？跟誰聯(lián)合？均是很難回答的問題。

解決以上問題及缺陷的意義為：隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器學(xué)習(xí)方法得到越來越多的應(yīng)用，同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，大大促進(jìn)了其它各學(xué)科領(lǐng)域(包括大氣污染領(lǐng)域)的發(fā)展。機(jī)器學(xué)習(xí)就是在處理復(fù)雜非線性數(shù)據(jù)，尋找內(nèi)在規(guī)律上具有特別的優(yōu)勢。通過學(xué)科的交叉，優(yōu)勢的互補(bǔ)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展解決大氣污染物聯(lián)防聯(lián)控問題，為聯(lián)防聯(lián)控的精準(zhǔn)化發(fā)展提供了新的生命力，具有非常好的前景，具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種建立定量化不同尺度區(qū)域間大氣污染聯(lián)防聯(lián)控方案的方法。本發(fā)明目的在于提供一種建立帶有評估體系的不同大氣污染物、不同污染水平、不同時(shí)段、城市及不同尺度區(qū)域間的大氣污染定量化、精準(zhǔn)化的聯(lián)防聯(lián)控方案體系的方法，實(shí)現(xiàn)高效、科學(xué)、全面的環(huán)境空氣質(zhì)量改善的防控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種建立定量化不同尺度區(qū)域間大氣污染聯(lián)防聯(lián)控方案的方法包括：

1)根據(jù)大氣污染防控的需要，選定聯(lián)防聯(lián)控涉及區(qū)域范圍，即包括多少城市，或省，或鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，或自主設(shè)定的區(qū)域范圍等不同尺度區(qū)域構(gòu)成的一個(gè)總區(qū)域；

2)從空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)發(fā)布網(wǎng)和省級及市級大氣污染物監(jiān)測網(wǎng)獲取各大氣污染物的小時(shí)濃度數(shù)據(jù)，然后清洗并保存到數(shù)據(jù)庫；