大气污染物浓度的估算方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种大气污染物浓度的估算方法和装置，该方法包括：将目标区域内的道路划分为多个污染源，并确定各所述污染源的影响范围；根据各污染源的影响范围以及目标区域内各研究点的位置信息，确定污染源与研究点的对应关系；针对各研究点，分别根据对应的污染源的污染强度及扩散模型计算其污染风险值；根据目标区域内已测出污染物浓度值的多个研究点的污染风险值，建立污染风险值与污染物浓度值之间的回归模型；针对目标区域内污染物浓度值未知的关注研究点，将关注研究点的污染风险值代入所述回归模型，以计算出关注研究点的污染物浓度值。能够高效、准确地估算出目标区域内任意空间位置的关注研究点的大气污染物的浓度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大气污染物浓度的估算，特别涉及一种基于交通路况实时估算城市大气污染物浓度的方法和装置。
技术介绍
随着城市建设和机动车保有量的增长，由机动车产生的如NOx、CO和PM(颗粒物)等污染物的排放量(以下简称为排放量)不断增大，成为影响城市空气质量的主要因素之一。并且，计算城市中任意区域的空气质量以确定更精细的污染物分布状况，不仅有助于公众合理制定出行规划，还有利于管理者有针对性地制定空气质量防治措施。然而，由于受到环境、资金等的影响，每个城市的空气质量监测站数量有限，并且只能获得空气质量监测站周边的污染物浓度。对此，目前已提出采用土地利用回归模型、遥感反演模型等计算城市中任意区域的空气质量的方法。例如，中国专利技术专利申请CN103234883A提出了一种基于道路交通流量实时估算中心城区PM2.5浓度的方法，包括：首先利用中心城区的道路交通流量实时监控数据，将交通道路污染源离散为固定间隔点污染源；然后以源特征地理加权邻近受体空气污染暴露评估模型为基础，评估中心城区PM2.5污染暴露相对风险值；最后将中心城区PM2.5监测站位置的PM 2.5污染暴露相对风险值与观测浓度值进行回归建模，并利用所构建的回归模型估算中心城区的任意空间位置点的实时PM2.5浓度的方法。其中，将道路统一看作点污染源，利用交通流量的大小来间接表示交通
污染物排放的多少。但实际上，交通流量并不能准确表示交通污染物的排放量，因此上述方法无法准确计算出交通点污染源周边的污染物浓度。
技术实现思路
技术问题有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是，如何能够基于交通路况高效、准确地估算出大气污染物的浓度。解决方案为了解决上述问题，本专利技术实施例提供一种大气污染物浓度的估算方法，包括：将目标区域内的道路划分为多个污染源，并确定各所述污染源的影响范围；根据各所述污染源的影响范围以及所述目标区域内各研究点的位置信息，确定所述污染源与所述研究点的对应关系，其中所述对应关系能够表示一个所述研究点受哪些污染源的影响和/或一个所述污染源将影响哪些研究点；针对各所述研究点，分别根据对应的污染源的污染强度及扩散模型计算其污染风险值；根据所述目标区域内已测出污染物浓度值的多个所述研究点的污染风险值，建立所述污染风险值与所述污染物浓度值之间的回归模型；针对所述目标区域内污染物浓度值未知的关注研究点，将所述关注研究点的污染风险值代入所述回归模型，以计算出所述关注研究点的污染物浓度值。在一种可能的实现方式中，将目标区域内的道路划分为多个污染源，并确定各所述污染源的影响范围，包括：将所述目标区域内的所有道路分别划分为至少一个污染源；根据所述目标区域内的气象数据，确定各所述污染源的类型为点类型还是线类型；以及根据所述气象数据以及各所述污染源的类型，确定各所述污染源的影响范围。在一种可能的实现方式中，根据所述目标区域内的气象数据，确定各所述污染源的类型为点类型还是线类型，包括：在所述气象数据中的风速小于或等于第一阈值的情况下，确定各所述污染源的类型为点类型；在所述气象数据中的风速大于第一阈值的情况下，确定各所述污染源的类型为线类型。在一种可能的实现方式中，根据所述气象数据以及各所述污染源的类型，确定各所述污染源的影响范围，包括：在所述气象数据中的风速小于或等于第二阈值的情况下，将所述点类型的污染源的影响范围确定为以所述污染源为圆心且半径为预定值的圆形区域，所述第二阈值小于所述第一阈值；在所述气象数据中的风速大于所述第二阈值且小于或等于所述第一阈值的情况下，将所述点类型的污染源的影响范围确定为所述圆形区域中位于所述污染源的下风方向的扇形部分；在所述气象数据中的风速大于所述第一阈值的情况下，将所述线类型的污染源的影响范围确定为所述圆形区域中位于所述污染源的下风方向的类扇形部分。在一种可能的实现方式中，采用下式1作为所述点类型的污染源的扩散模型， C j , r i = Q r i ( 2 π ) 3 / 2 ( σ yj i ) 2 σ zj i A 2 exp [ - ( u i ) 2 2 ( σ yj i ) 2 ] { [ 1 + 2 D π exp ( D 2 ) · φ ( 2 D ) ]本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大气污染物浓度的估算方法，其特征在于，包括：将目标区域内的道路划分为多个污染源，并确定各所述污染源的影响范围；根据各所述污染源的影响范围以及所述目标区域内各研究点的位置信息，确定所述污染源与所述研究点的对应关系，其中所述对应关系能够表示一个所述研究点受哪些污染源的影响和/或一个所述污染源将影响哪些研究点；针对各所述研究点，分别根据对应的污染源的污染强度及扩散模型计算其污染风险值；根据所述目标区域内已测出污染物浓度值的多个所述研究点的污染风险值，建立所述污染风险值与所述污染物浓度值之间的回归模型；针对所述目标区域内污染物浓度值未知的关注研究点，将所述关注研究点的污染风险值代入所述回归模型，以计算出所述关注研究点的污染物浓度值。

【技术特征摘要】
1.一种大气污染物浓度的估算方法，其特征在于，包括：将目标区域内的道路划分为多个污染源，并确定各所述污染源的影响范围；根据各所述污染源的影响范围以及所述目标区域内各研究点的位置信息，确定所述污染源与所述研究点的对应关系，其中所述对应关系能够表示一个所述研究点受哪些污染源的影响和/或一个所述污染源将影响哪些研究点；针对各所述研究点，分别根据对应的污染源的污染强度及扩散模型计算其污染风险值；根据所述目标区域内已测出污染物浓度值的多个所述研究点的污染风险值，建立所述污染风险值与所述污染物浓度值之间的回归模型；针对所述目标区域内污染物浓度值未知的关注研究点，将所述关注研究点的污染风险值代入所述回归模型，以计算出所述关注研究点的污染物浓度值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将目标区域内的道路划分为多个污染源，并确定各所述污染源的影响范围，包括：将所述目标区域内的所有道路分别划分为至少一个污染源；根据所述目标区域内的气象数据，确定各所述污染源的类型为点类型还是线类型；以及根据所述气象数据以及各所述污染源的类型，确定各所述污染源的影响范围。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述目标区域内的气象数据，确定各所述污染源的类型为点类型还是线类型，包括：在所述气象数据中的风速小于或等于第一阈值的情况下，确定各所述污染源的类型为点类型；在所述气象数据中的风速大于第一阈值的情况下，确定各所述污染源的类型为线类型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述气象数据以及各所述污染源的类型，确定各所述污染源的影响范围，包括：在所述气象数据中的风速小于或等于第二阈值的情况下，将所述点类型的污染源的影响范围确定为以所述污染源为圆心且半径为预定值的圆形区域，所述第二阈值小于所述第一阈值；在所述气象数据中的风速大于所述第二阈值且小于或等于所述第一阈值的情况下，将所述点类型的污染源的影响范围确定为所述圆形区域中位于所述污染源的下风方向的扇形部分；在所述气象数据中的风速大于所述第一阈值的情况下，将所述线类型的污染源的影响范围确定为所述圆形区域中位于所述污染源的下风方向的类扇形部分。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，采用下式1作为所述点类型的污染源的扩散模型， C j ...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘征，胡卫松，王少亚，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP