《基於大數據的城市環境質量改善管理調控決策系統研究》是依託清華大學，由常杪擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於大數據的城市環境質量改善管理調控決策系統研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：常杪
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
“十三五”時期是全面改善環境質量並使之與小康社會及美麗中國建設相匹配的重要機遇期，如何通過環境管理的變革推動環境質量改善目標的實現成為我國環境保護領域面臨的重大課題。本課題以城市空氣環境質量為研究對象，旨在構建一套實現環境質量改善與環境管理雙向調控決策系統。研究將首先識別城市環境質量影響變數並建立基礎資料庫，在此基礎上採用大數據方法建立環境質量及其影響變數的動態關係與決策模型，實現影響變數與環境質量之間的定量分析。構建城市空氣品質控制與管理決策庫，並結合構建的模型建立各項措施與環境質量改善程度之間的定量關係，以實現定量評估各項措施對環境質量變化的貢獻度、預測環境質量和在設定環境質量目標的基礎上實現環境、經濟、社會效益最最佳化措施組合的雙向決策功能。研究成果將為科學制定各個城市的環境質量改善目標、推動城市環境管理科學決策、為實現城市環境質量改善分類指導和精細化管理提供理論基礎和技術支撐。
結題摘要
當前正是全面改善環境質量並使之與小康社會及美麗中國建設相匹配的重要機遇期，如何通過環境管理的變革推動環境質量改善目標的實現成為我國環境保護領域面臨的重大課題。本課題以城市大氣環境質量為研究對象，系統識別了影響大氣環境質量的自然和人為因素，形成環境質量影響變數綜合指標體系；基於分散式數據採集、文本識別、雲採集與儲存等技術收集了相關實時數據和統計數據，構建了城市大氣環境質量影響變數資料庫。通過隨機森林、LMDI和數理統計等方法構建了環境質量與影響變數關係模型，重點包括外部污染傳輸（大氣污染傳輸通道城市）、社會經濟巨觀因素、工業固定污染源、氣象因素等。對環境質量控制與管理措施進行了結構化分析，提出重要政策和措施清單，開發了環境質量控制與管理決策庫。通過構建大氣污染防治政策評估指標體系，明確政策措施成本和效果的核算框架，構建評估模型分析環境管理措施與效果定量關係。基於費用效益法和多目標規劃方法，利用城市大氣環境質量影響變數基礎資料庫中的海量數據統計分析進行模型參數率定，構建污染減排目標約束下的大氣環境管理措施成本最佳化決策模型，涵蓋了工業污染排放、產業結構調整、能源消費減量、能源結構調整等管理措施選擇和最佳化組合，形成環境質量改善與環境管理雙向調控決策功能。利用上述模型系統進行實證套用。其一，基於全國地級以上城市的環境質量評估和污染源排放情況以及其他因素的關聯關係分析和評估，對城市進行聚類分析，並就各類城市識別環境質量控制和管理效果較優城市和經驗，形成有針對性的最佳化決策建議；其二，選定了典型城市，基於上述模型分析了城市大氣環境質量與影響變數的動態變化趨勢，利用政策庫和決策模組對系列大氣環境質量管理措施的政策效果進行了分類評估，為城市進行決策方案最佳化分析並提出建議。研究成果從一些典型環節對城市環境質量改善科學決策的分類指導和精細化管理提供理論基礎和技術支撐。
