節(jié)能減排已成為實(shí)體經(jīng)濟(jì)無(wú)法回避的首要問(wèn)題，環(huán)保也將成為制造大廠選擇供應(yīng)商的首要條件。而隨著超700家工廠的暫時(shí)關(guān)閉，各行業(yè)又炒起一波原材料漲價(jià)風(fēng)。很多企業(yè)都被逼到“不漲價(jià)就死”的情況下的無(wú)奈之舉。

　　近日，我國(guó)發(fā)生持續(xù)大面積重霧霾天氣，波及17省份、71個(gè)城市，多地相繼出現(xiàn)PM2.5“爆表”情況，引起了輿論高度關(guān)注。據(jù)了解，北京周一暫時(shí)關(guān)閉了超過(guò)700家工廠，交通部門(mén)對(duì)出行車(chē)輛采取單雙號(hào)輪流限行的措施，限制出行車(chē)輛。

　　節(jié)能減排已成為實(shí)體經(jīng)濟(jì)無(wú)法回避的首要問(wèn)題，環(huán)保也將成為制造大廠選擇供應(yīng)商的首要條件。而隨著超700家工廠的暫時(shí)關(guān)閉，各行業(yè)又炒起一波原材料漲價(jià)風(fēng)。據(jù)了解，從年初開(kāi)始，煤碳、鐵礦石、造紙等大宗原材料就開(kāi)始上漲，數(shù)月后傳導(dǎo)到整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。隨著包裝印刷、PCB、LED、元器件等中間環(huán)節(jié)工業(yè)品的漲價(jià)，很多企業(yè)都被逼到“不漲價(jià)就死”的情況下的無(wú)奈之舉。

　　工業(yè)污染真的是霧霾最主要的來(lái)源嗎？在根除污染前，是否有方法提前預(yù)測(cè)重霾的到來(lái)？

　　工業(yè)為霧霾背鍋？

　　小編記得去年在周小平的一篇評(píng)論中看到這么一段話：“很多人認(rèn)為，中國(guó)的環(huán)境污染治理水平不高，因此工業(yè)發(fā)展是中國(guó)霧霾的主要成因。但實(shí)際上，這樣的認(rèn)識(shí)是不完全嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。有兩點(diǎn)原因：第一、中國(guó)工業(yè)一年四季不停工，產(chǎn)能分布也很均衡。那么為什么在無(wú)風(fēng)的夏季，北京連續(xù)幾周的藍(lán)天白云也是很常見(jiàn)的，難道夏季中國(guó)的工廠都整體停產(chǎn)了嗎？第二、為何秋冬季為霧和霾多發(fā)季節(jié)？如果這是工業(yè)排放造成的問(wèn)題，那么我們算一下華北地區(qū)的霧霾立方量，就絕對(duì)能得出一個(gè)驚人的數(shù)字。不要說(shuō)中國(guó)，全人類(lèi)加起來(lái)都沒(méi)有這么大的能力在一夜之間排放如此之多的霧霾氣體。

　　那么這就說(shuō)明，霧霾有很強(qiáng)的氣象偶發(fā)性，與工業(yè)生產(chǎn)水平不能形成直接的因果聯(lián)系，它一定有其他的原因?！?/p>

　　一位環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)表示：霧霾霧霾，要分開(kāi)說(shuō)。先說(shuō)霧吧，有霧的時(shí)候沒(méi)有風(fēng)，溫度升高的時(shí)候沒(méi)有霧，霧與氣流有關(guān)。再說(shuō)霾，當(dāng)局部地區(qū)有霧的時(shí)候，恰巧又在城市，又沒(méi)有風(fēng)，而城市里的污染物在排放，進(jìn)入大氣中。和水分子緊密結(jié)合。中午十分由于太陽(yáng)照射，水分子蒸發(fā)，但是水分子里有懸浮顆粒。導(dǎo)致水分子不能上如一定高度，不能被吹散，繼續(xù)停留在局部。這時(shí)，城市的污染物繼續(xù)排放。所以霧霾就會(huì)一直爆表。而西西伯利亞的冷風(fēng)來(lái)了呢，屬于低空氣流，就帶走了霧霾。這大概就是霧霾的一些吧。其實(shí)我可以在這里向大家保證一點(diǎn)。如果電力系統(tǒng)供應(yīng)充足，完全可以在城市高層之間建立電網(wǎng)，以達(dá)到吸附的效果。所以說(shuō)，工業(yè)，耗能都很重要。

　　根除霧霾前，我們?nèi)绾晤A(yù)測(cè)污染？

　　據(jù)了解，由IBM和微軟開(kāi)發(fā)的工具去年在中國(guó)進(jìn)行了空氣污染預(yù)報(bào)測(cè)試，它們都整合了廣泛的數(shù)據(jù)源，如空氣污染監(jiān)測(cè)站、環(huán)境監(jiān)測(cè)站、交通系統(tǒng)、氣象衛(wèi)星、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)甚至社交媒體，能提供3到10天的污染預(yù)警。IBM的系統(tǒng)能以超過(guò)80%的正確率提供3天內(nèi)的預(yù)報(bào)，以75%的正確率提供7到10天內(nèi)的預(yù)報(bào)。微軟的系統(tǒng)在北京的測(cè)試顯示，它能以75%的精度提供6小時(shí)預(yù)警，60%的精度提供12小時(shí)預(yù)警。大氣學(xué)家說(shuō)，如何最佳的組合物理學(xué)模型和機(jī)器學(xué)習(xí)去提供空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)是一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域。除了IBM和微軟外，北京的一家創(chuàng)業(yè)公司AirVisual也在提供利用機(jī)器學(xué)習(xí)增強(qiáng)的空氣污染預(yù)報(bào)。

　　這種AI/大數(shù)據(jù)應(yīng)用于預(yù)測(cè)霧霾，是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

　　預(yù)測(cè)霧霾需要當(dāng)前的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、氣象條件、未來(lái)天氣預(yù)報(bào)等數(shù)據(jù)?？諝赓|(zhì)量的數(shù)據(jù)，并不是指單純的空氣質(zhì)量站點(diǎn)數(shù)據(jù)，而是以空氣質(zhì)量站點(diǎn)為圓心，囊括了方圓300公里范圍內(nèi)所有的與空氣質(zhì)量相關(guān)的數(shù)據(jù)。

　　大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)霧霾依靠的是多元融合方法。與傳統(tǒng)模擬空氣質(zhì)量不同，空氣質(zhì)量的預(yù)測(cè)不僅僅看空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，還要看與之相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)、交通流量數(shù)據(jù)、廠礦數(shù)據(jù)、城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)等不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，不同領(lǐng)域的互相疊加，相互補(bǔ)強(qiáng)，從而預(yù)測(cè)空氣質(zhì)量狀況。

　　由于每個(gè)站點(diǎn)、每個(gè)時(shí)段空氣質(zhì)量的影響因素都不盡相同，所以針對(duì)每個(gè)空氣質(zhì)量站點(diǎn)，都需要采集多方數(shù)據(jù)，進(jìn)行疊加、融合，最后制作出空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)模型。

　　大數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度比傳統(tǒng)模擬方法高15~20%

　　與傳統(tǒng)的空氣模擬預(yù)測(cè)相比，多元融合的大數(shù)據(jù)算法是否更加準(zhǔn)確呢？

　　先來(lái)看傳統(tǒng)的模擬方法，由于以往獲知的數(shù)據(jù)有限，只能基于有限的樣本數(shù)據(jù)，再由科研人員通過(guò)經(jīng)驗(yàn)、假設(shè)找出這些數(shù)據(jù)間的規(guī)律，模擬出簡(jiǎn)單的模型，預(yù)測(cè)空氣質(zhì)量；隨著數(shù)據(jù)的增多，海量繁雜的數(shù)據(jù)中已經(jīng)無(wú)法依靠人工找出規(guī)律，所以需要借助機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘等工具來(lái)發(fā)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)中隱含的規(guī)律。對(duì)比可得知，大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)與傳統(tǒng)模擬方法在一定程度上有相似性，都是基于數(shù)據(jù)來(lái)擬合模型，不過(guò)數(shù)據(jù)量的大小和模擬方法有所不同。

　　除此之外，在傳統(tǒng)模擬方法中，需要搜集完整的污染源數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，例如企業(yè)的排污數(shù)據(jù)和汽車(chē)尾氣排放等，然而這些數(shù)據(jù)很難全部獲知，污染物在空氣中傳播和變化的實(shí)際情況要復(fù)雜很多，所以傳統(tǒng)模型其實(shí)是比較理想化的產(chǎn)物。隨著影響空氣質(zhì)量的因素增多，數(shù)據(jù)量的增大，傳統(tǒng)模擬的方法漸漸顯得“力不從心”。

　　大數(shù)據(jù)在空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)上頗有優(yōu)勢(shì)，其精髓就是某一領(lǐng)域的問(wèn)題可以借助多個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)來(lái)一起解決，通過(guò)多元數(shù)據(jù)融合的方法來(lái)解決數(shù)據(jù)缺失和不精準(zhǔn)的問(wèn)題。比如需要獲取交通尾氣數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)方法要拿到精確的污染源數(shù)據(jù)才能進(jìn)行預(yù)測(cè)，大數(shù)據(jù)運(yùn)算可以采用與交通尾氣相關(guān)的交通流量、排量等相關(guān)數(shù)據(jù)，間接地分析其與空氣質(zhì)量的關(guān)系，解決了數(shù)據(jù)缺失的難題。

　　總結(jié)

　　值得一提的是，紅色預(yù)警雖然已隨著冷空氣的到來(lái)而解除，但霧霾其實(shí)并未散去。如果不尊重自然規(guī)律，不以人為本，單純依靠數(shù)據(jù)化和智能化是無(wú)法治愈“城市病”的，無(wú)論城市多么智慧，也只是一種管控手段，而霧霾也只會(huì)如噩夢(mèng)般如影隨形，揮之不去。