[發(fā)明專利]一種水環(huán)境風(fēng)險預(yù)測預(yù)警方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010765484.4
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111861274A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何斐;李維新;徐斌;劉莊;晁建穎;解宇峰;莊巍;杜涵蓓;李建
• 申請（專利權(quán)）人: 生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06K9/62
• 代理公司: 北京卓澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11766
• 代理人: 白海燕;李國華

1.一種水環(huán)境風(fēng)險預(yù)測預(yù)警方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)基于水環(huán)境模型預(yù)測流域內(nèi)所有污染源的排污信息；

(2)基于所述排污信息對流域內(nèi)的污染源進(jìn)行篩選，選出需要進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險預(yù)測預(yù)警的污染源；

(3)對需要進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險預(yù)測預(yù)警的污染源根據(jù)其基本污染指標(biāo)參數(shù)劃分為不同的風(fēng)險預(yù)測預(yù)警等級；不同的污染源根據(jù)其風(fēng)險預(yù)測預(yù)警等級對應(yīng)的風(fēng)險預(yù)測預(yù)警周期進(jìn)行預(yù)測；

(4)從環(huán)境監(jiān)測部門資料及文獻(xiàn)調(diào)研中初步確定環(huán)境污染風(fēng)險評價的要素污染要素；

(5)對初步確定的要素污染要素進(jìn)行篩選，獲得影響污染事件的主要要素污染要素；

(6)采集歷史污染事件數(shù)據(jù)，基于確定的主要要素污染要素分別對樸素貝葉斯、隨機(jī)森林、KNN最近鄰分類、支持向量機(jī)、決策樹和基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高分辨率遙感圖像識別技術(shù)的深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練，生成多個環(huán)境風(fēng)險預(yù)測預(yù)警模型；

(7)評估樸素貝葉斯、隨機(jī)森林、KNN最近鄰分類、支持向量機(jī)、決策樹和基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高分辨率遙感圖像識別技術(shù)的深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練生成的環(huán)境風(fēng)險預(yù)測預(yù)警模型的性能，選擇性能最好的幾個風(fēng)險預(yù)測預(yù)警模型聯(lián)合形成模糊綜合風(fēng)險預(yù)測預(yù)警模型；

(8)通過高精度遙感環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和傳感網(wǎng)技術(shù)相互集成應(yīng)用采集需要進(jìn)行風(fēng)險預(yù)測預(yù)警污染源所對應(yīng)的主要要素污染要素的值，將主要要素污染要素的值輸入聯(lián)合形成的模糊綜合風(fēng)險預(yù)測預(yù)警模型，預(yù)測污染源污染事件的風(fēng)險值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水環(huán)境風(fēng)險預(yù)測預(yù)警方法，其特征在于，所述根據(jù)其基本污染指標(biāo)參數(shù)劃分為不同的風(fēng)險預(yù)測預(yù)警等級具體為：

設(shè)置歷史污染排放量、污染物種類、污染物特性、污染物排放點、污染事件影響范圍的權(quán)重依次為w₁、w₂、w₃、w₄、w₅，其中，w₁+w₂+w₃+w₄+w₅＝1；污染源對應(yīng)的污染事件風(fēng)險評估值為：

V＝V₁*w₁+V₂*w₂+V₃*w₃+V₃*w₄+V₅*w₅

其中，V₁、V₂、V₃、V₄、V₅分別為歷史污染排放量、污染物種類、污染物特性、污染物排放點、污染事件影響范圍的值；

歷史污染排放量的值為該污染源歷史污染排放量與全國范圍內(nèi)歷史污染排放量平均值的比值；污染物種類的值為分別賦予不同污染物種類的值，污染物種類危害越陡，相應(yīng)的污染物種類值越高；污染物特性為賦予不同濃度的值，危害越高，相應(yīng)的污染物特性值越高，污染物排放點越多，相應(yīng)的污染物排放點分布值越高；污染事件影響范圍的值為分別賦予不同影響范圍的值，對生態(tài)環(huán)境的影響越大，相應(yīng)的污染事件影響范圍值越高；

基于計算出的風(fēng)險評估值，將污染源劃分到相應(yīng)的風(fēng)險預(yù)測預(yù)警等級，風(fēng)險評估值越高，風(fēng)險預(yù)測預(yù)警等級越高。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水環(huán)境風(fēng)險預(yù)測預(yù)警方法，其特征在于，所述的模糊綜合風(fēng)險預(yù)測預(yù)警模型的評價法，包括根據(jù)目標(biāo)層、系統(tǒng)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層間層次結(jié)構(gòu)關(guān)系，建立隸屬度函數(shù)，并計算出各污染要素對于風(fēng)險預(yù)測預(yù)警等級的隸屬度；根據(jù)污染要素體系各層級關(guān)系，建立結(jié)構(gòu)模型，通過相對隸屬度函數(shù)建立模糊關(guān)系矩陣；根據(jù)最大隸屬度的原則確定最終風(fēng)險預(yù)測預(yù)警結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水環(huán)境風(fēng)險預(yù)測預(yù)警方法，其特征在于，所述風(fēng)險預(yù)測預(yù)警方法還包括，采用抽樣評價方法進(jìn)行流域污染源評估：

計算各污染源污染事件預(yù)警級別所對應(yīng)污染源數(shù)占流域污染源總數(shù)的比例，設(shè)置抽樣的樣本總數(shù)，根據(jù)抽樣樣本總數(shù)及各污染事件預(yù)警級別的比例，計算各污染事件預(yù)警級別所對應(yīng)的抽樣樣本數(shù)；

隨機(jī)在各污染事件預(yù)警級別的污染源中抽取相應(yīng)數(shù)量的污染源；

在不需要進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險預(yù)測預(yù)警的污染源中進(jìn)行抽取，直到抽取的污染源數(shù)量達(dá)到抽樣的樣本總數(shù)；

根據(jù)抽樣的污染源樣本，計算流域的整體污染事件風(fēng)險值，將各污染源樣本的污染事件風(fēng)險值的平均值作為流域性污染源的污染事件風(fēng)險值。