[發(fā)明專利]空氣質(zhì)量研判、污染溯源及應(yīng)急管控建議生成方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310674787.9
• 申請(qǐng)日: 2023-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN116596402A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程金平;史夏虹;萬文杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/0639
• 分類號(hào): G06Q10/0639;G06F30/27;G06F119/02
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種空氣質(zhì)量研判、污染溯源及應(yīng)急管控建議生成方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟S1：選擇目標(biāo)區(qū)域，以預(yù)設(shè)時(shí)間間隔獲取目標(biāo)區(qū)域的多源數(shù)據(jù)，所述多源數(shù)據(jù)包括空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、污染源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，所述空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)包括目標(biāo)區(qū)域及所述目標(biāo)區(qū)域周邊區(qū)域內(nèi)的空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測站點(diǎn)經(jīng)緯度、各監(jiān)測指標(biāo)濃度，所述氣象數(shù)據(jù)包括風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)力、溫度、濕度，所述污染源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括目標(biāo)區(qū)域空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測站一定范圍內(nèi)的企業(yè)、工地、道路、大型餐飲的大氣污染源的名稱、經(jīng)緯度、運(yùn)行狀態(tài)及主要污染物排放種類；

步驟S2：對(duì)于上述空氣質(zhì)量各監(jiān)測指標(biāo)濃度數(shù)據(jù)，若所監(jiān)測指標(biāo)濃度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)大于等于所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值，則根據(jù)所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行提示報(bào)警；

步驟S3：接收到上述提示報(bào)警，結(jié)合所述多源數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣污染快速初步溯源，生成污染溯源結(jié)果；

步驟S4：根據(jù)上述污染溯源結(jié)果，從已建立的應(yīng)急管控措施數(shù)據(jù)庫中調(diào)取以生成針對(duì)性應(yīng)急管控建議；

步驟S5：結(jié)合當(dāng)前及未來短期內(nèi)氣象數(shù)據(jù)，預(yù)測短期內(nèi)污染物濃度變化趨勢；

步驟S6：將上述提示報(bào)警信息、溯源結(jié)果、應(yīng)急管控建議，以及短期內(nèi)污染變化趨勢預(yù)測結(jié)果同時(shí)推送至污染防治響應(yīng)端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣質(zhì)量研判、污染溯源及應(yīng)急管控建議生成方法，其特征在于，所述步驟S2中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值包括三個(gè)不同濃度數(shù)值水平的閾值，分別為一級(jí)閾值、二級(jí)閾值和三級(jí)閾值，所述濃度數(shù)值水平依次增大，當(dāng)所述實(shí)時(shí)濃度大于等于所述一級(jí)閾值，進(jìn)行污染預(yù)警，當(dāng)所述實(shí)時(shí)濃度大于等于所述二級(jí)閾值，進(jìn)行超標(biāo)報(bào)警，當(dāng)所述實(shí)時(shí)濃度大于等于所述三級(jí)閾值，進(jìn)行嚴(yán)重污染警告，所述提示報(bào)警內(nèi)容包括首要污染物類別、污染物實(shí)時(shí)濃度以及上述提示報(bào)警等級(jí)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣質(zhì)量研判、污染溯源及應(yīng)急管控建議生成方法，其特征在于，所述步驟S3包括如下步驟：

步驟S3.1：接收到所述提示報(bào)警，獲取所述提示報(bào)警發(fā)生時(shí)刻前一段時(shí)間內(nèi)目標(biāo)區(qū)域以及所述目標(biāo)區(qū)域周邊區(qū)域內(nèi)的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)，以及提示報(bào)警發(fā)生站點(diǎn)一定范圍內(nèi)的企業(yè)、工地、道路、大型餐飲的大氣污染源的名稱、經(jīng)緯度、運(yùn)行狀態(tài)及主要污染物排放種類；

步驟S3.2：利用上述空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)生成所述空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測站點(diǎn)的污染玫瑰圖、后向軌跡圖，并使用普通克里金插值、反距離權(quán)重插值生成所述提示報(bào)警發(fā)生站點(diǎn)一定范圍內(nèi)污染物濃度分布圖；

步驟S3.3：初步判斷本地生成及外來傳輸在大氣污染物形成中的貢獻(xiàn)，確定污染物來源方向，篩選所述提示報(bào)警發(fā)生站點(diǎn)一定范圍內(nèi)的可疑污染源并輸出溯源結(jié)果，溯源結(jié)果包括可疑污染源名稱及所在位置經(jīng)緯度，所述可疑污染源類別包括企業(yè)、工地、大型餐飲、道路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣質(zhì)量研判、污染溯源及應(yīng)急管控建議生成方法，其特征在于，所述步驟S4中已建立的應(yīng)急管控措施數(shù)據(jù)庫所含內(nèi)容主要包括針對(duì)不同污染物類型以及不同污染等級(jí)下，為減輕大氣污染程度各類污染源可采取的應(yīng)急管控措施；再根據(jù)所述提示報(bào)警信息，從所述已建立的應(yīng)急管控措施數(shù)據(jù)庫中調(diào)取針對(duì)不同污染物類型和不同污染等級(jí)的一系列應(yīng)急管控措施，生成應(yīng)急管控建議。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣質(zhì)量研判、污染溯源及應(yīng)急管控建議生成方法，其特征在于，所述步驟S5中短期內(nèi)污染物變化趨勢預(yù)測使用長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)LSTM模型，用并將氣象數(shù)據(jù)和時(shí)間戳數(shù)據(jù)的輔助數(shù)據(jù)融合到模型中。