[发明专利]一种移动源污染排放的分析方法

权利要求书

1.一种移动源污染排放的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将城市分为多个区域，生成多个区域的移动源污染排放数据；

S2：将城市各个区域抽象为节点，区域之间的联系抽象为边，构建城市移动源污染排放网络图；

S3：挖掘城市移动源污染排放网络中的关键节点；

所述步骤S3包括：

步骤S31、将区域节点的度与信息熵相结合，表示城市移动源污染排放网络中某一节点的全局重要性；

节点的度通过以下公式计算得出：

其中，d_i表示节点的度，d^out表示出度，dⁱⁿ表示入度，θ表示调节入度和出度的权重参数，A_ij的值表示节点i指向节点j的分数；

节点的全局重要性由以下公式计算得出：

其中，E_i表示节点的全局重要性，Γ_i是节点i的相邻节点集合；

步骤S32、计算节点自身与其他节点的自重要性；

自重要性通过以下公式计算得出：

其中，S_i表示节点自身与其他节点的自重要性，e为自然对数，n为网络中的节点数；

步骤S33、融合全局重要性及自重要性，挖掘城市移动源污染排放网络中的关键节点，通过以下公式计算得出；

其中，R_i表示排序标准，β表示用于调节自重要性E_i与全局重要性S_i的权重；

S4：建立移动源污染排放监管模型，提供交通管制措施策略。

2.根据权利要求1所述的移动源污染排放的分析方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S11、将城市按照经纬度分为10*10个区域；

步骤S12、对每个区域内车辆的GPS数据进行处理，计算每个区域内，每辆车在每个时间步内的车辆行驶距离、行驶时间以及平均速度；

步骤S13、采用COPERT模型结合得到的车辆行驶距离及平均速度生成每个区域内每个时间步内的移动源污染排放数据。

3.根据权利要求2所述的移动源污染排放的分析方法，其特征在于，所述步骤S12中，假设地球为标准椭球体，每辆车的GPS位置从(lng1，lat1)到(lng2，lat2)，在每个时间步内行驶距离的计算包括：

其中，S为每辆车在每个时间步内的车辆行驶距离；

R为标准椭球体的平均半径，取值为6378.137Km；

将纬度和经度转换为弧度值的形式；

a和b分别是纬度差和经度差；

a＝radlat1-radlat2，b＝radlng1-radlng2。

4.根据权利要求2所述的移动源污染排放的分析方法，其特征在于，所述步骤S13中，包括每辆车行驶单位距离产生的排放总量以及每个区域在每个时间步内的排放总量；

每辆车行驶单位距离产生的排放总量的计算包括：

其中，EF为排放系数，表示每辆车行驶单位距离产生的排放总量，单位为g/km；v为平均速度，单位为km/h，a、b、c、d、e为COPERT模型中不同污染物的计算系数；

每个区域在每个时间步内的排放总量的计算包括：

其中，Γ为每个时间步内在第i个区域所有车辆的集合，j为辆编号，S为行驶距离。

5.根据权利要求1所述的移动源污染排放的分析方法，其特征在于，所述步骤S1与步骤S2之间还包括：通过收敛交叉映射方法检测不同区域移动排放时间序列之间的因果联系。

6.根据权利要求1所述的移动源污染排放的分析方法，其特征在于，所述步骤S4中移动源污染排放监管模型的建立包括：

步骤S41、数据预处理；

步骤S42、离线模拟训练。