НЕЙРОСЕТЕВОЙ РАСЧЕТ КОНЦЕНТРАЦИЙ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

Ю.А. Тунакова, С.В. Новикова, А.Р. Шагидуллин, В.С. Валиев
DOI: 10.25699/SSSB.2021.40.6.050 Download PDF
Аннотация: Снижение углеродного следа в настоящее время является одной из приоритетных задач мировой экономики. Для достижения этой цели необходимо с одной стороны снижать выбросы парниковых газов, с другой стороны развивать методы мониторинга парниковых газов в атмосферном воздухе для обеспечения контроля эффективности принимаемых решений. Учитывая сложность процессов рассеивания газов в атмосферном воздухе, значительными преимуществами в вопросах определения концентраций атмосферных примесей обладают нейросетевые методы моделирования. В данной статье представлен метод расчета концентраций углекислого газа в атмосферном воздухе с помощью спроектированной и обученной каскадной нейросетевой модели, позволяющей при расчете концентраций учитывать сложное влияние метеорологических факторов и локальных условий рассеивания. Первым уровнем модели является расчет концентрации оксида углерода по известным параметрам источников выбросов этого вещества с использованием регламентированной методики расчета рассеивания примесей в атмосфере в Унифицированной программе расчета рассеивания «Эколог-Город». Вторым уровнем является нейронная сеть, которая корректирует рассчитанную на первом шаге концентрацию по заданным метеорологическим параметрам для увеличения точности моделирования. Третьим уровнем является нейронная сеть, позволяющая по полученной на предыдущем шаге концентрации оксида углерода, а также измеренным значениям коэффициента химической трансформации и концентрации атмосферного озона производить расчет концентрации углекислого газа. Полученная каскадная модель апробирована на территории г. Нижнекамск. Достигнутая точность расчета концентрации углекислого составила более 95%. Таким образом, представленная технология позволяет расширить возможности локальной системы мониторинга в условиях недостаточного количества измерений диоксида углерода.
Ключевые слова: выбросы в атмосферу, парниковый газ, нейронная сеть, расчет концентраций, диоксид углерода.

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск,
ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27
(ответственный секретарь -
Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Свидетельство