[发明专利]建立定量化不同尺度区域间大气污染联防联控方案的方法

权利要求书

1.一种建立定量化不同尺度区域间大气污染联防联控方案的方法，其特征在于，所述建立定量化不同尺度区域间大气污染联防联控方案的方法包括：

基于不同污染物，不同污染时段、不同污染水平、不同尺度区域或城市的污染物小时浓度数据建立特征变量数据库；

采用聚类分析和网络关联模型等大数据挖掘方法对数据库中的特征变量进行机器学习和数据挖掘；

对于不同污染物，不同污染时段、污染水平和对应城市或区域的污染实况设计一系列具体的关联性阈值，然后基于该系列定量化阈值进行城市组或区域组进行筛选得到每个城市或不同尺度区域的联防联控伙伴，并构成联防联控城市组或不同尺度区域组；

对所述联防联控城市组或不同尺度区域组上应用评估系统进行评估，评估指标包括：紧迫度指标、健康影响程度指标、控制弹性指标、区域影响程度指标、综合指标；

获取总区域中不同污染物，不同污染时段、不同污染水平、不同尺度区域间的联防联控方案及评估结果。

2.如权利要求1所述的建立定量化不同尺度区域间大气污染联防联控方案的方法，其特征在于，基于不同污染物，不同污染时段、不同污染水平、不同尺度区域或城市的污染物小时浓度数据建立特征变量数据库前，需进行：

根据大气污染防控的需要，选定联防联控涉及区域范围，包括多少城市，或省，或乡镇街道，或自主设定的区域范围等不同尺度区域构成的一个总区域；

从空气质量实时发布网和省级及市级大气污染物监测网获取各大气污染物的小时浓度数据，进行清洗后保存到数据库。

3.如权利要求2所述的建立定量化不同尺度区域间大气污染联防联控方案的方法，其特征在于，不同大气污染物即PM₁₀，PM_2.5，O₃，SO₂，NO₂，CO，是空气质量标准中涉及的所有标准污染物。

4.如权利要求1所述的建立定量化不同尺度区域间大气污染联防联控方案的方法，其特征在于采用了聚类分析方法。采集到的输入数据如下:

其中，n是城市数量，m是特征变量也就是每个城市每天的PM_2.5浓度值。对于i城市的变量可以用一个向量表示为：(x_i1，x_i2，…x_im)^T，i＝1，2，…n；

在聚类过程中，从一个聚类到另一个聚类计算了两个聚类之间的距离；

欧几里德距离方程所示是选为衡量两个城市之间距离；

其中，d_ij是i城市和j城市之间的距离,同时d_ij＝d_ji.

城市的数量是n,两个城市之间的距离使用方程去获得对称矩阵：

从矩阵找出非主对角线的最小距离，通过从矩阵D₀移除G_i，G_j所在的行和列，G_i，G_j合并为一个新的类(G_r＝(G_i，G_j))，把新类G_r合并到剩下的类中，获的新的D_n-1矩阵，重复以上步骤去获得D_n-2矩阵；连续计算，直到所有的样本被合并进一个大类中。在合并类的过程中，记录合并样本的级别和两种合并类型，最后绘制聚类谱系图。