一种城市大气污染预警监管和决策分析的方法技术

本发明专利技术涉及一种城市大气污染预警监管和决策分析的方法，其中，包括：采集数据；将采集的数据存入临时表；对数据进行处理，判断数据时效性及数据是否完整，对数据进行清洗，检查数据一致性，处理无效值和缺失值；将处理的数据存入对应的主题库,通过前置数据库同步规范，进行多种来源的数据的统一管理；在主题库中提取数据；利用格兰杰因果关系法，对空气质量随季节变化的趋势、空气质量和所对应的风速条件之间的关联关系进行分析；通过大气环境历史监测数据进行污染物排放与空气质量的耦合分析；基于对企业各类信息的汇聚和分析研究，构建企业的画像体系，进行企业画像分析。进行企业画像分析。进行企业画像分析。

【技术实现步骤摘要】
一种城市大气污染预警监管和决策分析的方法


[0001]本专利技术涉及大气污染防治技术，特别涉及一种城市大气污染预警监管和决策分析的方法。

技术介绍

[0002]随着排污许可证制度的全面深入贯彻、流域河长制管理体制机制的逐步扎实推进，地方政府大气、水环境质量达标管理与企业污染排放控制能力程度、专业水平被提升到全新的高度和目标要求。但是，目前国内企业环保管理水平粗放、薄弱和环保部门环境质量管理低效是导致上述环境问题产生的关键所在。环境管理能力低效、手段工具匮乏、专业化水平薄弱等一系列弊端成为困扰地方政府和排污企业最为棘手的难题和痛点。新的“环保法”已明确要求城市政府实施环境空气质量的精细化管理，要求城市环保管理部门急需要改变传统的、粗放式的管理模式，利用大数据、“互联网+”的信息化技术支持，实现环境质量管理的专业化、科学化和效率化，确保辖区空气质量稳定达标。
[0003]应对当前环保新形势下的空气质量专业化、精细化管理要求，要突破传统空气质量管理模式，改变以往粗放式、一刀切式的管理方式，形成体系化、灵活性、有效性的日常管理辅助工具，帮助地方城市政府履行环保法、大气污染防治法所要求的空气质量管理专业化、精细化管理要求。
[0004]互联网+、大数据背景下的空气质量管理信息挖掘与诊断识别，与时俱进，利用当前互联网+、物联网、大数据、云处理等技术优势，实现海量空气质量及相关监测数据的处理、分析与挖掘，重点实现空气质量的超标诊断与原因分析。
[0005]集数据处理、分析、决策于一体的空气质量精细化管理工具，将环境质量管理的时间尺度细化至日，并能准确地识别污染的重点污染物、重点区域、重点时段以及污染原因，可有效地辅助管理科学决策，提高管理决策质量。
[0006]迅速提升环保管理队伍人员环境质量管理效率和能力水平，从数据的获取、管理、分析、决策以及报表的生成均实现了智能化，避免重复工作，节省专业人员的工作量，极大地提高管理和分析水平。
[0007]中国专利CN102393761提供了一种环境监测系统,其包括一个控制中心和若干个环境监测设备，每个环境监测设备置于不同的位置，各自监测当前水位，当其中一个监测到当前水位逼近警戒水位时，抬升自身高度并通知其他设备，其他设备接到通知后也抬升自身高度，抬升完后发送确认信息，未发送确认信息的设备被视为出现故障并上报给控制中心。如此，当地面上发生水灾时，各环境监测设备可及时抬升高度，从而避免因被水淹没而无法正常工作的情况，且只需其中一个监测到水位危险即可通知其他设备共同抬升高度，同时还可以通过信息交互检测设备是否出现故障。
[0008]中国专利CN108446807，一种基于重污染天气预警的固定污染源大气污染物排放总量控制方法和系统，通过对重污染区域与周边区域固定污染源排污状况进行关联分析，建立大气污染物排放浓度模型进行模拟分析，从而调整固定污染源的工况。
[0009]中国专利CN 108802296，提供了一种大气环境监测预警方法及系统，其中，包括：收集大气环境要素数据，并对所述大气环境要素数据进行处理得到数据处理结果；实时对所述数据处理结果进行监控；对所述数据处理结果进行图形构建，以及对构建的图形进行显示与分析；对各类大气环境要素数据设置相应的报警阈值；根据实时监控的情况以及构建的图形，对达到所述报警阈值的数据进行报警显示。
[0010]中国专利CN108446807基于重污染天气预警的大气污染物排放总量控制方法，仅限于描述采集样本的装置、数据传输方式等，未提及针对监测数据的可视化处理技术，特别是针对大气环境监测的可视化处理技术。
[0011]中国专利CN108802296，一种大气环境监测预警方法及系统提供了将数据处理结果进行图形构建，并对图形进行显示和分析的方法，但此方法仅采集监测站测得的数据进行分析和图形构建，并且仅对大气环境污染进行检测，没有对污染源以及污染排放源头进行实时监控无法进行突变预警，没有对污染成因进行分析，无法为环境治理领导层提供相应的决策依据。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的在于提供一种城市大气污染预警监管和决策分析的方法，用于解决上述现有技术的问题。
[0013]本专利技术一种城市大气污染预警监管和决策分析的方法，其中，包括：采集数据；将采集的数据存入临时表；对数据进行处理，判断数据时效性及数据是否完整，对数据进行清洗，检查数据一致性，处理无效值和缺失值；将处理的数据存入对应的主题库,通过前置数据库同步规范，进行多种来源的数据的统一管理；在主题库中提取数据；利用格兰杰因果关系法，对空气质量随季节变化的趋势、空气质量和所对应的风速条件之间的关联关系进行分析；通过大气环境历史监测数据进行污染物排放与空气质量的耦合分析；基于对企业各类信息的汇聚和分析研究，构建企业的画像体系，进行企业画像分析。
[0014]根据本专利技术所述的城市大气污染预警监管和决策分析的方法的一实施例，其中，通过环保局、监测站以及气象局业务应用系统采集数据。
[0015]根据本专利技术所述的城市大气污染预警监管和决策分析的方法的一实施例，其中，采集的数据包括空气质量数据、最新气象数据、年考核目标差距分析数据、全省各城市空气质量数据、污染源信息数据、污染源监测点视频监控数据、在线指标监测数据以及污染源视频监控数据。
[0016]根据本专利技术所述的城市大气污染预警监管和决策分析的方法的一实施例，其中，利用格兰杰因果关系分析算法，结合空气质量六项污染物监测指标数据及气象数据，实现空气质量随季节变化的趋势、空气质量和所对应的风向条件之间的关联关系进行分析，得出空气质量季节变化特征、空气质量及空间分布特征与风向条件的相关性，分析对空气质量变化影响较大的影响因素，并分析其可能的影响程度，为改善空气质量提供数据支撑。
[0017]根据本专利技术所述的城市大气污染预警监管和决策分析的方法的一实施例，其中，格兰杰因果关系检验假设有关y和x每一变量的预测的信息全部包含在这些变量的时间序列之中，检验需估计以下回归，在此回归中，将参数y设定为历年平均空气质量，将参数x设定为风速或季节变化，其中采用0
‑
1表示该年的季节：
[0018][0018][0019][0020]其中参数u
1t
和u
2t
假定为不相关，α及β为回归系数，u为误差项，t为时间序列长度，公式(1)假定当前y与y自身以及x的过去值有关，而公式(2)对x也假定了类似的行为，对式(1)而言，其零假设H0：α1＝α2＝
…
＝αq＝0。对式(2)而言，其零假设H0：δ1＝δ2＝
…
＝δs＝0。
[0021]根据本专利技术所述的城市大气污染预警监管和决策分析的方法的一实施例，其中，采用格兰杰算法分析空气质量随季节及风速条件变化分四种情形讨论：
[0022]a.x即风速条件或季节变化是引起y即空气质量变化的原因，即存在由x到y的单向因果关系，若式(1)中滞后的x的系数估计值在统计上整体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市大气污染预警监管和决策分析的方法，其特征在于，包括：采集数据；将采集的数据存入临时表；对数据进行处理，判断数据时效性及数据是否完整，对数据进行清洗，检查数据一致性，处理无效值和缺失值；将处理的数据存入对应的主题库,通过前置数据库同步规范，进行多种来源的数据的统一管理；在主题库中提取数据；利用格兰杰因果关系法，对空气质量随季节变化的趋势、空气质量和所对应的风速条件之间的关联关系进行分析；通过大气环境历史监测数据进行污染物排放与空气质量的耦合分析；基于对企业各类信息的汇聚和分析研究，构建企业的画像体系，进行企业画像分析。2.如权利要求1所述的城市大气污染预警监管和决策分析的方法，其特征在于，通过环保局、监测站以及气象局业务应用系统采集数据。3.如权利要求1所述的城市大气污染预警监管和决策分析的方法，其特征在于，采集的数据包括空气质量数据、最新气象数据、年考核目标差距分析数据、全省各城市空气质量数据、污染源信息数据、污染源监测点视频监控数据、在线指标监测数据以及污染源视频监控数据。4.如权利要求1所述的城市大气污染预警监管和决策分析的方法，其特征在于，利用格兰杰因果关系分析算法，结合空气质量六项污染物监测指标数据及气象数据，实现空气质量随季节变化的趋势、空气质量和所对应的风向条件之间的关联关系进行分析，得出空气质量季节变化特征、空气质量及空间分布特征与风向条件的相关性，分析对空气质量变化影响较大的影响因素，并分析其可能的影响程度，为改善空气质量提供数据支撑。5.如权利要求4所述的城市大气污染预警监管和决策分析的方法，其特征在于，格兰杰因果关系检验假设有关y和x每一变量的预测的信息全部包含在这些变量的时间序列之中，检验需估计以下回归，在此回归中，将参数y设定为历年平均空气质量，将参数x设定为风速或季节变化，其中采用0
‑
1表示该年的季节：1表示该年的季节：其中参数u
1t
和u
2t
假定为不相关，α及β为回归系数，u为误差项，t为时间序列长度，公式(1)假定当前y与y自身以及x的过去值有关，而公式(2)对x也假定了类似的行为，对式(1)而言，其零假设H0：α1＝α2＝
…
＝αq＝0。对式(2)而言，其零假设H0：δ1＝δ2＝

【专利技术属性】
技术研发人员：张博羿，钟松延，熊金国，张辉，舒鑫，
申请(专利权)人：航天科工网络信息发展有限公司，
类型：发明
国别省市：