علوم محیطی، جلد ۱۵، شماره ۱، صفحات ۱۵۷-۱۷۴
عنوان فارسی مدل‌سازی تأثیرات جریان‌های ترافیکی بر آلودگی هوای شهر شیراز
چکیده فارسی مقاله سابقه و هدف: در کشور ایران حمل و نقل و جریان­های ترافیکی بیشترین علت آلودگی هوا را تشکیل می­دهند. بر­همین اساس مسأله بررسی تأثیرات حمل و نقل و جریان­های ترافیکی بر کیفیت هوا خصوصا در مناطق شهری و انجام پیش­بینی­ها و برنامه­ریزی­های لازم متناسب با آن، امری ضروری بحساب می­آید. با این­حال متأسفانه در این زمینه کار­های زیادی در ایران صورت نگرفته است. شناسایی منابع آلاینده از مهم­ترین و زمان­بر‌ترین مراحل مدل­سازی آلودگی هواست. برای مدل­سازی آلودگی هوای یک منطقه نمی­توان تنها یک متغیر را در‌نظر گرفت؛ بلکه باید متغیر­های فراوانی را مورد مطالعه، بررسی و برنامه­ریزی قرار داد. برخی اقدامات، تغییرات محسوسی در وضعیت آلودگی هوای کلان شهر­ها ایجاد می­کند. بنابراین، انجام یکسری اقدامات می­تواند کاهش آلودگی هوا را به دنبال داشته باشد که اتخاذ روش­های نوین سنجش آلاینده­های هوا یکی آنهاست. هدف اصلی این تحقیق ارائه مدلی هوش­مند است که بتوان به کمک آن در شرایط خیابان­های شهری غلظت آلاینده­هایی از قبیل ، و CO را با دقت مناسبی تخمین زد و با بررسی علل و عوامل تولید این آلاینده­ها و پیش­بینی آلودگی هوا، اقدامات و برنامه­ریزی­های لازم در راستای مدیریت و کنترل آلودگی هوا را انجام داد. مواد و روش‌ها: در این مقاله یک مدل شبکه عصبی و یک مدل غیر­خطی مبتنی بر فضای حالت بر مبنای ترافیک شهر شیراز طراحی شده است. در این مدل­سازی غلظت آلاینده­های مورد بررسی قرار گرفته و نهایتا با استفاده از فیلتر کالمن برای یک دوره 24 ساعته پیش­بینی شده است. این مدل­سازی برمبنای رابطه بین غلظت آلاینده­ها و ترافیک و آلودگی اولیه و اطلاعات هواشناسی می­باشد. الگوریتم فیلتر کالمن توسعه یافته با استفاده از داده­ی آلودگی و ترافیکی و هم­چنین داده­های هواشناسی به منظور پیش­بینی 24 ساعته آلودگی نقاط مختلف شهر شیراز انجام گرفت. مشخصه کلیدی چنین سیستمی این است که رفتار آن با تغییرات آلودگی در کوتاه مدت منطبق می­شود و نیاز به تنظیمات مکرر ندارد. روش شبکه عصبی و فیلتر کالمن به اطلاعات شهر شیراز اعمال شد. نتایج و بحث : در این کار به بررسی داده­های ترافیکی و داده­های آلودگی ناشی از غلظت آلاینده­ها پرداخته شده، سپس تلاش شده است که داده­های آلودگی با نقاط معنی­دار شهر شیراز تطبیق داده­ شود و بسیاری از داده­های آلودگی و ترافیکی به دلیل عدم تطابق با یکدیگر از نظر مکانی حذف شدند. در نهایت مدل­سازی بر اساس آن بهنگام شده و نتیجه این مطالعات با نتایج واقعی تطبیق داده شد. این ساختار مدل غیرخطی استفاده تکاملی و انعطاف­پذیری را ارائه می­دهد. به این معنا که ارزیابی کلی عملکرد مدل می­تواند به راحتی با اضافه یا کم کردن متغیر جدید انجام گیرد. از طرفی در صورت در اختیار داشتن داده­های متناظر با هر ایستگاه جدید دیگر می­توان براحتی مطالعات را برای نقاط دیگر شهر شیراز بسط داد. به این ترتیب اگر ترافیک در بعضی نقاط شهر شیراز در دسترس باشد، می­توان با بعضی مانورهای ترافیکی آلودگی را به سمت­های دیگر بسط داده و در مناطق بحرانی کاهش داد. نتیجه گیری: نتایج بصورت آزمایشی نشان می­دهد که مدل ها و خصوصا مدل فیلتر کالمن توسعه یافته غلظت آلاینده­ها را بخوبی پیش­بینی می­کند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله مدل‌سازی، آلودگی هوا، ترافیک، شبکه عصبی، فیلتر کالمن.،
عنوان انگلیسی The traffic flow effect modeling on the air pollution of Shiraz city
چکیده انگلیسی مقاله Transportation and traffic’s flow are the main factors of air pollution in Iran. Therefore it is essential to investigate their effects on air quality of civic area to better forecast and manage traffics and pollution control. Unfortunately, not much research has been seen in in Iran on this issue. In this paper, a neural network model and a nonlinear state space model are designed based on civic traffic of Shiraz. In these models the concentrations of , NO_2 and SO_2 pollutants are analyzed and also estimated via Kalman Filter for a 24 hours cycle. The models are based on the correlation between the volume of pollution, traffic, initial pollution and meteorological information. Extended Kalman Filter algorithm is used to analyse and predict the air pollution of Shiraz for 24 hours period. A key factor of the proposed system is its adaptation with the short time pollution changes. The neural network method and the Kalman Filter were tested on Shiraz pollution data which revealed that the models, specially the Kalman Filter work reasonably well.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله رضیه قنبری فرد |
دانشگاه شیراز
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه شیراز (Shiraz university)

علی اکبر صفوی | ali akbar
دانشگاه شیراز
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه شیراز (Shiraz university)

پیمان ستوده |


نشانی اینترنتی http://envs.sbu.ac.ir/article/view/6548
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/964/article-964-444701.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده مقالات
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات