一种移动源污染物排放溯源方法及系统技术方案

本发明专利技术属于染物排放溯源技术领域，提供了一种移动源污染物排放溯源方法及系统。其中，该方法包括基于污染物扩散有效范围的划定及道路线源的源强排放计算模型，计算非道路移动源和道路移动源的排放源强；结合AERMOD模型，对影响因素进行标定以及可监测性检验，获得移动源扩散模拟模型；基于移动源扩散模拟模型建立影响横向扩散系数及纵向扩散系数的相关系数表；基于相关系数表，预测移动源污染物扩散浓度，同时基于监测站点的空气质量监测大数据，绘制动态移动源污染物分担率变化图；当超过阈值时，对当前移动源的排放贡献率进行相关性分析，确定其是否为污染物超标关键因素；基于相关性分析结果对相关性超过设定阈值的区域进行移动源位置锁定。域进行移动源位置锁定。域进行移动源位置锁定。

A method and system for traceability of mobile source pollutant emission

【技术实现步骤摘要】
一种移动源污染物排放溯源方法及系统


[0001]本专利技术属于染物排放溯源
，尤其涉及一种移动源污染物排放溯源方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]移动源污染物排放到外部环境以后往往会在物理、化学或生物作用下发生变化，或外部环境中的其他原生物质发生反应而生成二次污染物，对大气、水源等产生一定影响。在监测污染物排放
，经过污染物监测平台有效降低了大气污染程度。然而，大气污染物的扩散受排放源类型、地理环境、气象条件等多种因素的影响。因此，专利技术人发现，面对突发性的监测浓度上升，无法搜集到超标排放污染物的溯源进行治理；此外，由于移动源具有分散性、移动性高的特点，因此，关于污染物溯源分析的研究，主要集中在固定源分析，对移动源污染物的排放缺乏一定的研究，而大气污染的主要来源就是移动源排放污染物，因此大气污染物排放的控制与管理仍然存在溯源难、监管难的困境。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种移动源污染物排放溯源方法及系统，其能够有效解决大气污染物排放预测和污染物溯源难的困扰，实现设定区域内环境空气质量有效监测。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术的第一个方面提供一种移动源污染物排放溯源方法，其包括：
[0007]基于污染物扩散有效范围的划定及道路线源的源强排放计算模型，计算非道路移动源和道路移动源的排放源强；
[0008]结合AERMOD模型，对影响因素进行标定以及可监测性检验，获得移动源扩散模拟模型；
[0009]基于移动源扩散模拟模型建立影响横向扩散系数及纵向扩散系数的相关系数表；
[0010]基于相关系数表，单位小时更新扩散范围内的移动源污染物排放总浓度，预测移动源污染物扩散浓度，同时基于监测站点的空气质量监测大数据，绘制动态移动源污染物分担率变化图；
[0011]综合监测站点以及当地环境需求条件，确定空气质量的污染超标阈值，当超过阈值时，对当前移动源的排放贡献率进行相关性分析，确定其是否为污染物超标关键因素；
[0012]基于相关性分析结果对相关性超过设定阈值的区域进行移动源位置锁定。
[0013]本专利技术的第二个方面提供一种移动源污染物排放溯源系统，其包括：
[0014]排放源强计算模块，其用于基于污染物扩散有效范围的划定及道路线源的源强排放计算模型，计算非道路移动源和道路移动源的排放源强；
[0015]移动源扩散模拟模型获取模块，其用于结合AERMOD模型，对影响因素进行标定以及可监测性检验，获得移动源扩散模拟模型；
[0016]相关系数表构建模块，其用于基于移动源扩散模拟模型建立影响横向扩散系数及纵向扩散系数的相关系数表；
[0017]分担率变化图绘制模块，其用于基于相关系数表，单位小时更新扩散范围内的移动源污染物排放总浓度，预测移动源污染物扩散浓度，同时基于监测站点的空气质量监测大数据，绘制动态移动源污染物分担率变化图；
[0018]超标关键因素确定模块，其用于综合监测站点以及当地环境需求条件，确定空气质量的污染超标阈值，当超过阈值时，对当前移动源的排放贡献率进行相关性分析，确定其是否为污染物超标关键因素；
[0019]移动源位置锁定模块，其用于基于相关性分析结果对相关性超过设定阈值的区域进行移动源位置锁定。
[0020]本专利技术的第三个方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的一种移动源污染物排放溯源方法中的步骤。
[0021]本专利技术的第四个方面提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的一种移动源污染物排放溯源方法中的步骤。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]1、本专利技术通过通过对空气质量限值阈值，对超标情况进行移动源排放贡献率相关性分析，对相关性较高的区域进行移动源位置锁定，从而进行精准有效监控。其中，移动源污染物排放溯源方法精准科学，实现了设定区域内环境空气质量有效监测，解决了全范围内大气污染物排放溯源难的问题。
[0024]2.本专利技术实施例的移动源污染物排放溯源方法基于利用联通国控站点，可获取空气质量大数据，包括二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、PM10、PM2.5、一氧化碳(CO)和臭氧(O3)，从而得到以单位小时更新的各项污染物的分担率。
[0025]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0026]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0027]图1是本专利技术实施例一移动源污染物排放溯源方法整体流程示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0029]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0030]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根
据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0031]实施例一
[0032]如图1所示，本实施例提供了一种移动源污染物排放溯源方法，其具体包括如下步骤：
[0033]S101：基于污染物扩散有效范围的划定及道路线源的源强排放计算模型，计算非道路移动源和道路移动源的排放源强。
[0034]在具体实施过程中，污染物扩散有效范围的划定步骤为：
[0035]确定监测点的监测敏感性阈值，从而建立基础扩散范围；
[0036]在大风条件下，单位浓度的污染物通过扩散方程进行计算最远扩散距离；在具体实施例中，风速取值范围为0
‑
75m/s。
[0037]在此基础上，划定以国控监测站点为圆心，以长度为3000米为半径的圆形有效扩散范围。
[0038]所述道路线源的源强排放计算模型为：
[0039][0040]式中，λ为机动车对路段的平均占有率，q为路段交通量(pcu/h)；为第 i种车型的比例，为i车型综合排放因子(g/km)，L为路段长度(km)，u 为路段平均速度(km/h)。
[0041]S102：结合AERMOD模型，对影响因素进行标定以及可监测性检验，获得移动源扩散模拟模型。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动源污染物排放溯源方法，其特征在于，包括：基于污染物扩散有效范围的划定及道路线源的源强排放计算模型，计算非道路移动源和道路移动源的排放源强；结合AERMOD模型，对影响因素进行标定以及可监测性检验，获得移动源扩散模拟模型；基于移动源扩散模拟模型建立影响横向扩散系数及纵向扩散系数的相关系数表；基于相关系数表，单位小时更新扩散范围内的移动源污染物排放总浓度，预测移动源污染物扩散浓度，同时基于监测站点的空气质量监测大数据，绘制动态移动源污染物分担率变化图；综合监测站点以及当地环境需求条件，确定空气质量的污染超标阈值，当超过阈值时，对当前移动源的排放贡献率进行相关性分析，确定其是否为污染物超标关键因素；基于相关性分析结果对相关性超过设定阈值的区域进行移动源位置锁定。2.如权利要求1所述的一种移动源污染物排放溯源方法，其特征在于，所述污染物扩散有效范围的划定步骤为：确定监测点的监测敏感性阈值，建立基础扩散范围；在风速阈值范围内，单位浓度的污染物通过扩散方程得到最远扩散距离；在基础扩散范围和最远扩散距离的基础上，划定以国控监测站点为圆心，根据预设的半径为划定圆形范围，该范围即为有效扩散范围。3.如权利要求1所述的一种移动源污染物排放溯源方法，其特征在于，所述结合AERMOD模型，对影响因素进行标定以及可监测性检验，得到可获得性和相关性系数大于设定阈值的的气象、地理影响特征，具体的确定方法为：确定可获得性数据的联通可能性；对模型进行参数实验，通过主成分分析法，确定载荷矩阵，确定主要影响因素。4.如权利要求1所述的一种移动源污染物排放溯源方法，其特征在于，所述所述横向、纵向扩散系数的系数确定方法为：根据当前时段确定太阳高度角，并结合云量计算太阳辐射度，对太阳辐射等级数进行范围标定；根据当前风速、云量结合大气稳定度对照表确定当前大气稳定度等级；依据当前风向确定道路到监测站点的下风距离，即进行直线距离转化；根据太阳辐射等级数进行范围标定、大气稳定度等级以及下风距离和罗伞系数模型得到横向、纵向扩散系数的系数。5.如权利要求1所述的一种移动源污染物排放溯源方法，其特征在于，所述预测移动源污染物扩散浓度的计算方法为：基于气象以及地理模块的数据计算得到大气层稳定度计算垂直扩散系数以及水平扩散系数；综合环境温度、车辆排放特征、风速以及气压相关信息计算得到有效源高；根据垂直扩散系数、水平扩散系...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，于明卫，刘扬，王玉胜，颜世强，
申请(专利权)人：山东天星北斗信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：