پیشبینی غلظت آلایندههای گازی در هوای شهر تبریز با استفاده از شبکه عصبی
نویسندگان
1 کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز
2 گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تبریز
3 دانشکده مهندسی شیمی، مرکز تحقیقات مهندسی محیط زیست، دانشگاه صنعتی سهند
4 دانشکده مهندسی شیمی، مرکز تحقیقات مهندسی محیط زیست، دانشگاه صنعتی سهند
5 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه
6 کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز
7 کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز
doi
چکیده
آلودگی هوا به عنوان یک چالش مهم در شهرهای بزرگ مطرح میباشد که در نتیجه صنعتی شدن، گسترش شهرنشینی، رشد سریع ترافیک و افزایش فعالیتهای انسان تشدید شده است. آلایندههای هوا باعث بروز اثرات منفی بر سلامت انسان و تخریب محیط زیست شده لذا آگاهی از غلظت آلایندهها میتواند به عنوان اطلاعات کلیدی در برنامههای کنترل آلودگی مورد استفاده قرار گیرد. روشهای متعددی برای پیشبینی غلظت آلایندههای هوا وجود دارد و در این میان، در سالهای اخیر پیشرفت قابل توجهی در توسعه مدلهای شبکه عصبی برای پیشبینی غلظت آلاینده های هوا صورت گرفته است. در این مطالعه، از شبکههای عصبی مصنوعی به منظور پیشبینی غلظت آلایندههایCO، SO2 و NOXدر هوای شهر تبریز استفاده شده است. دادههای غلظت آلایندهها از ایستگاه سنجش ثابت مستقر در میدان نماز و دادههای هواشناسی شامل سرعت و جهت باد، دما و رطوبت هوا از اداره کل هواشناسی جمعآوری شده و پس از نرمالسازی به عنوان متغیرهای ورودی شبکه عصبی مورد استفاده قرار گرفت. تعداد 5-3 لایه مخفی و 25-8 نرون در هر لایه مخفی نتایج قابل قبولی داشته است. از تابع تانژانت سیگموئید به عنوان تابع انتقال و الگوریتم لونبرگ مارکوآت برای بهینهسازی وزنها و بایاسهای شبکه استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، شبکه عصبی مصنوعی روشی قابل اعتماد برای پیشبینی غلظت ساعتی آلایندههای هوا بوده به طوری که، ضریب همبستگی بالای 90/0 بین غلظت آلایندههای پیشبینی شده و غلظت واقعی آلایندههای CO، SO2 و NOX به دست آمد.
