[發(fā)明專利]一種多因素對(duì)空氣質(zhì)量影響的評(píng)價(jià)方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110379858.3
• 申請(qǐng)日: 2021-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113077089B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉永紅;王敏亦;徐銳;楊鵬史
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06F16/29;G06Q50/26
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種多因素對(duì)空氣質(zhì)量影響的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1：獲取試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)地理信息數(shù)據(jù)、路網(wǎng)交通流量數(shù)據(jù)、風(fēng)向數(shù)據(jù)和空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；

S2：根據(jù)所述路網(wǎng)地理信息數(shù)據(jù)，獲取路網(wǎng)道路組成、風(fēng)向數(shù)據(jù)和空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站的位置關(guān)系；

所述路網(wǎng)地理信息數(shù)據(jù)包括路網(wǎng)道路組成的經(jīng)緯度、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站的經(jīng)緯度、道路名稱、路段ID和道路長(zhǎng)度；所述路網(wǎng)交通流量數(shù)據(jù)包括道路名稱、流量、車型和行駛方向；所述空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)包括空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站點(diǎn)編號(hào)、空氣質(zhì)量指數(shù)、空氣質(zhì)量等級(jí)和空氣污染物濃度；

獲得路網(wǎng)道路組成和空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站的位置關(guān)系的具體方法為：

將路網(wǎng)道路組成和空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站的經(jīng)緯度進(jìn)行投影轉(zhuǎn)化，獲得路網(wǎng)道路組成在投影坐標(biāo)系中的折點(diǎn)坐標(biāo)P₁(x₁，y₁)，…，P_n(x_n，y_n)和空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站在投影坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)P_s(x_s，y_s)；

計(jì)算相鄰的兩個(gè)折點(diǎn)間距離，記為d₁，…，d_n-1；依次累加兩個(gè)折點(diǎn)間距離，每當(dāng)距離和大于距離閾值d_m時(shí)，劃定一個(gè)間隔點(diǎn)，獲得路段link_1，2，...，以及每個(gè)路段的起始點(diǎn)坐標(biāo)P_a(x_a，y_a)和末尾點(diǎn)坐標(biāo)P_b(x_b，y_b)；

計(jì)算每個(gè)路段的中點(diǎn)坐標(biāo)P_c(x_c，y_c)，設(shè)定基準(zhǔn)線，計(jì)算每個(gè)路段與空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站位置的夾角α_1，2，...和距離D_1，2，...；計(jì)算每個(gè)路段自身的夾角β_1，2，...；計(jì)算實(shí)時(shí)風(fēng)向與空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站的夾角γ_1，2，...；

S3：根據(jù)所述位置關(guān)系，對(duì)路網(wǎng)交通流量數(shù)據(jù)、路網(wǎng)道路組成、風(fēng)向數(shù)據(jù)和空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)集的元素，構(gòu)建數(shù)據(jù)集；

S4：設(shè)定最小支持度和最小置信度，利用關(guān)聯(lián)規(guī)則算法迭代計(jì)算數(shù)據(jù)集中元素的支持度和置信度，保留所有置信度大于最小置信度的元素，獲得強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則；所述強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則包括規(guī)則前項(xiàng)和規(guī)則后項(xiàng)；

S5：確定強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，所述強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則的規(guī)則前項(xiàng)為不同路網(wǎng)道路組成、不同交通流量和不同風(fēng)向，規(guī)則后項(xiàng)為空氣質(zhì)量，輸出該項(xiàng)強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則對(duì)應(yīng)的置信度作為不同路網(wǎng)道路組成、不同交通流量在不同風(fēng)向環(huán)境下，對(duì)空氣質(zhì)量影響的評(píng)價(jià)結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多因素對(duì)空氣質(zhì)量影響的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述試驗(yàn)區(qū)域是以空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站為中心、以預(yù)設(shè)公里數(shù)為半徑的區(qū)域；所述路網(wǎng)地理信息數(shù)據(jù)、路網(wǎng)交通流量數(shù)據(jù)、風(fēng)向數(shù)據(jù)和空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)是以日為統(tǒng)計(jì)間隔，以小時(shí)為統(tǒng)計(jì)間隔內(nèi)的具體間隔尺度獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多因素對(duì)空氣質(zhì)量影響的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述路段的中點(diǎn)坐標(biāo)P_c的計(jì)算方法為：

其中，x_c，y_c分別為路段的中點(diǎn)在投影坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)；x_a，y_a分別為路段的起始點(diǎn)在投影坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)；x_b，y_b分別為路段的起末尾點(diǎn)在投影坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多因素對(duì)空氣質(zhì)量影響的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，路段與空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站位置的距離的計(jì)算方法為：

其中，x_c，y_c分別為路段的中點(diǎn)在投影坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)；x_s，y_s分別空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站在投影坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。