環(huán)境大數(shù)據(jù)應(yīng)用“含苞待放”? |
2015-7-20 11:00:12 閱讀次數(shù):769 |
近期,大數(shù)據(jù)的“倩影”頻繁出現(xiàn)在國(guó)家出臺(tái)的各項(xiàng)方案和指導(dǎo)意見(jiàn)中,也成為環(huán)保系統(tǒng)熱議的內(nèi)容。 記者了解到,北京、武漢等不少省市的數(shù)據(jù)資源中心早已建成。截至目前,全國(guó)將近2/3。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)環(huán)保廳都已建成或正在建設(shè)環(huán)境數(shù)據(jù)資源中心。 面臨大數(shù)據(jù)的龍卷風(fēng),環(huán)境數(shù)據(jù)資源中心是否做好了準(zhǔn)備?環(huán)境大數(shù)據(jù)應(yīng)用走到了哪個(gè)階段? 數(shù)據(jù)如何“開(kāi)口說(shuō)話(huà)”? 相比于其他省市的環(huán)境信息化建設(shè),北京市環(huán)境信息化建設(shè)起步較早。北京市環(huán)境數(shù)據(jù)中心的建設(shè)開(kāi)始于2012年,并于2013年正式投入使用,目前,北京市環(huán)保局各個(gè)業(yè)務(wù)處室主要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)已經(jīng)進(jìn)入環(huán)境數(shù)據(jù)中心。 北京市環(huán)境信息中心主任陳海寧介紹說(shuō),數(shù)據(jù)中心的建設(shè)極大地便利了環(huán)保工作,比如原先環(huán)境監(jiān)察人員進(jìn)行污染源監(jiān)管,需要查閱大量紙質(zhì)資料,手工記錄現(xiàn)場(chǎng)情況,現(xiàn)在只要通過(guò)監(jiān)控終端或移動(dòng)客戶(hù)端直接調(diào)取數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù),就可以對(duì)污染源相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行查閱和記錄,環(huán)境監(jiān)管省時(shí)省力。 但不久之后,陳海寧的困惑也出現(xiàn)了,“數(shù)據(jù)中心是建成了,但數(shù)據(jù)中心對(duì)各業(yè)務(wù)部門(mén)的幫助還很有限,如何開(kāi)發(fā)更好的大數(shù)據(jù)產(chǎn)品為環(huán)境管理服務(wù),成為數(shù)據(jù)中心要突破的瓶頸! 同樣走在前頭的武漢市也面臨類(lèi)似問(wèn)題。武漢市環(huán)境信息中心主任詹煒介紹說(shuō),武漢環(huán)境數(shù)據(jù)中心很早就集成了各業(yè)務(wù)部門(mén)的數(shù)據(jù),“但現(xiàn)在這些數(shù)據(jù)只用來(lái)做一些簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)和報(bào)表,數(shù)據(jù)還沒(méi)有真正‘開(kāi)口說(shuō)話(huà)’! 而更多省環(huán)保廳的環(huán)境信息中心處于不斷建設(shè)和完善的狀態(tài)。據(jù)了解,內(nèi)蒙古環(huán)境數(shù)據(jù)中心已經(jīng)基本建成,目前已經(jīng)進(jìn)入第三期建設(shè);云南省正處在“數(shù)字環(huán)!钡诙A段,重點(diǎn)建設(shè)資源數(shù)據(jù)中心。 環(huán)境保護(hù)部信息中心也很早就開(kāi)始注意到數(shù)據(jù)資源的開(kāi)發(fā)情況,希望大數(shù)據(jù)可以成為解決環(huán)保管理問(wèn)題的鑰匙。去年開(kāi)始,環(huán)境保護(hù)部信息中心副主任徐富春帶領(lǐng)探索大數(shù)據(jù)應(yīng)用,與微軟(中國(guó))有限公司合作開(kāi)發(fā)了城市局地大氣主要污染物時(shí)空分布大數(shù)據(jù)模型——U-Air,這一合作也開(kāi)啟了大數(shù)據(jù)應(yīng)用的“第一春”。 以U-Air為代表的大數(shù)據(jù)應(yīng)用興起 目前,我國(guó)地面空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的設(shè)置是根據(jù)行政區(qū)域設(shè)置,站點(diǎn)數(shù)量非常有限,不能反映污染物的空間分布,易受站點(diǎn)附近環(huán)境影響,造成不同區(qū)域受眾對(duì)數(shù)據(jù)可信性的質(zhì)疑。 就北京來(lái)說(shuō),北京市有35個(gè)地面空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn),但不能完全反映整個(gè)北京市的空氣質(zhì)量狀況!癠-Air通過(guò)獲取地面監(jiān)測(cè)站的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),結(jié)合交通流、道路結(jié)構(gòu)、興趣點(diǎn)分布、氣象條件和人們流動(dòng)規(guī)律等大數(shù)據(jù),用基于機(jī)器認(rèn)知的算法就能模擬出城市細(xì)粒度(1km×1km)的空氣質(zhì)量,并能對(duì)未來(lái)24小時(shí)的空氣質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。”徐富春說(shuō),這不僅彌補(bǔ)了地面監(jiān)測(cè)在地域上的局限性,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每一寸土地,也破解了在沒(méi)有污染源排放清單、排放邊界不太清楚的條件下,如何預(yù)測(cè)城市空氣質(zhì)量的難題。 “U-Air是一個(gè)運(yùn)用大數(shù)據(jù)解決環(huán)保問(wèn)題的典型案例,并且在科學(xué)性和技術(shù)性上都經(jīng)過(guò)了一定的驗(yàn)證!毙旄淮焊嬖V記者,大數(shù)據(jù)應(yīng)用需要滿(mǎn)足3個(gè)條件,第一就是數(shù)據(jù)量要足夠大,第二是數(shù)據(jù)類(lèi)型要多元化,第三是要基于機(jī)器認(rèn)知的學(xué)習(xí)方法和算法。U-Air除了有行業(yè)類(lèi)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),還有城市道路數(shù)據(jù)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、氣象數(shù)據(jù)、地理位置、城市特征分布等數(shù)據(jù),后臺(tái)也具備機(jī)器學(xué)習(xí)和認(rèn)知計(jì)算的條件。 微軟(中國(guó))有限公司資深架構(gòu)師羅彤介紹,未來(lái)U-Air將可以提前預(yù)測(cè)1小時(shí)~5 小時(shí)的空氣質(zhì)量,以幫助人們更好地計(jì)劃自己的生活,比如什么時(shí)候和去哪里慢跑,什么時(shí)候應(yīng)該關(guān)窗戶(hù)、什么時(shí)候應(yīng)該帶上口罩。 其實(shí),除了微軟在大數(shù)據(jù)應(yīng)用方面開(kāi)展探索外,面對(duì)大數(shù)據(jù)這塊大蛋糕,環(huán)保產(chǎn)業(yè)已經(jīng)躍躍欲試。 中科宇圖天下科技有限公 司還建設(shè)了自己的大數(shù)據(jù)中心。據(jù)中科宇圖總裁姚新介紹,公司的大數(shù)據(jù)中心不僅包括各地環(huán)保業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),還有與環(huán)保相關(guān)的行業(yè)數(shù)據(jù),目前,他們也研發(fā)了空氣質(zhì)量預(yù)警預(yù)測(cè)模型。 北京力鼎創(chuàng)軟科技有限公司提出了“霾計(jì)算”總體架構(gòu),結(jié)合傳統(tǒng)空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、污染源數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)、餐飲、學(xué)校、加油站等信息,對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行預(yù)警預(yù)測(cè)。 北京思路創(chuàng)新科技有限公司則利用大數(shù)據(jù)推出了環(huán)保快搜功能,實(shí)現(xiàn)了各類(lèi)業(yè)務(wù)一體化查詢(xún)。此外,環(huán)?焖堰可以根據(jù)用戶(hù)偏好分析,自動(dòng)為用戶(hù)推薦可能需要的環(huán)境數(shù)據(jù)。如污防部門(mén)每個(gè)季度都需要超標(biāo)排放的企業(yè)數(shù)據(jù),系統(tǒng)可以定時(shí)為用戶(hù)推送。 大數(shù)據(jù)分析的核心就是算法和模型的研究,IBM中國(guó)研究院在大數(shù)據(jù)應(yīng)用的模型上下足了功夫。據(jù)IBM中國(guó)研究院高級(jí)總監(jiān)王海峰介紹,IBM采用Watson認(rèn)知計(jì)算技術(shù)融合多類(lèi)型多來(lái)源模型(物理模型、學(xué)習(xí)模型、專(zhuān)家模型),建立了可自調(diào)節(jié)的空氣質(zhì)量超級(jí)模型,可以用于環(huán)境污染仿真建模和天氣預(yù)測(cè)與預(yù)警。王海峰還介紹了大數(shù)據(jù)在監(jiān)測(cè)污染源方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),通過(guò)對(duì)衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)、移動(dòng)用戶(hù)提供的污染源信息、地面污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,就可以識(shí)別異常數(shù)據(jù),為環(huán)境執(zhí)法提供依據(jù)。 而大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展又為環(huán)保部門(mén)與企業(yè)的合作提供了新的機(jī)遇。在環(huán)境保護(hù)部信息中心3月舉行的一次環(huán)境信息資源應(yīng)用研討會(huì)上,鄂爾多斯遇上了IBM。 鄂爾多斯大數(shù)據(jù)平臺(tái)只是開(kāi)端 記者了解到,鄂爾多斯環(huán)保工作已經(jīng)進(jìn)入信息化帶動(dòng)環(huán)境管理的新階段,環(huán)境數(shù)據(jù)資源中心也已建成,未來(lái)將全部布置在鄂爾多斯大數(shù)據(jù)中心。 鄂爾多斯環(huán)保局局長(zhǎng)董介中介紹說(shuō),鄂爾多斯大數(shù)據(jù)中心將擁有市政、交通、農(nóng)業(yè)、氣象、能源等社會(huì)各方面的數(shù)據(jù),不久,環(huán)保數(shù)據(jù)將真正對(duì)接大數(shù)據(jù)。開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)平臺(tái)、利用大數(shù)據(jù)為環(huán)保管理工作服務(wù)是鄂爾多斯環(huán)保局急切要解決的問(wèn)題。于是,在環(huán)境保護(hù)部信息中心、內(nèi)蒙古自治區(qū)環(huán)保廳的支持和指導(dǎo)下,鄂爾多斯環(huán)保局與IBM合作建成環(huán)保大數(shù)據(jù)平臺(tái),并初步投入使用。 目前,除了傳統(tǒng)的地面觀測(cè)數(shù)據(jù)、排放清單、重點(diǎn)污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、地形地貌,大數(shù)據(jù)平臺(tái)還集納了衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、移動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)、社會(huì)輿論、企業(yè)信用情況等數(shù)據(jù)資源。 “大數(shù)據(jù)平臺(tái)的一大特點(diǎn)就是可以準(zhǔn)確溯源,當(dāng)自動(dòng)觀測(cè)站數(shù)據(jù)發(fā)生異常的時(shí)候,平臺(tái)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)溯源分析,依次進(jìn)行氣象分析、空氣質(zhì)量分析,然后開(kāi)始污染溯源,再進(jìn)行企業(yè)集中生產(chǎn)分析。”董介中告訴記者,大數(shù)據(jù)平臺(tái)溯源可以給出量化分析結(jié)果,從而為精準(zhǔn)執(zhí)法提供數(shù)據(jù)支撐,有利于提高執(zhí)法效率。 以往,溯源基本上依靠人工觀測(cè),無(wú)法估算具體的貢獻(xiàn)量,極容易出現(xiàn)偏差。鄂托克旗位于內(nèi)蒙古烏海市與鄂爾多斯市交界處,毗鄰多個(gè)工業(yè)園區(qū),污染狀況一直處于說(shuō)不清的狀態(tài),經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的計(jì)算,鄂托克旗徹底搞清了污染來(lái)源!按髷(shù)據(jù)平臺(tái)的溯源功能便于我們環(huán)保部門(mén)有針對(duì)性地開(kāi)展環(huán)境治理!倍橹姓f(shuō)。 除了溯源外,大數(shù)據(jù)平臺(tái)還可以對(duì)重污染天氣進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)警,甚至可以預(yù)測(cè)哪一天將出現(xiàn)重污染天氣,從而有利于環(huán)保部門(mén)有針對(duì)性地管控污染源,避免重污染天氣的出現(xiàn)。鄂爾多斯信息中心接入在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和空氣自動(dòng)站數(shù)據(jù)后,記者看到一張色塊動(dòng)態(tài)圖,綠色代表空氣質(zhì)量最優(yōu),顏色越來(lái)越深,就代表空氣質(zhì)量越來(lái)越差。 鄂爾多斯環(huán)保局大數(shù)據(jù)平臺(tái)可說(shuō)是環(huán)保系統(tǒng)開(kāi)展大數(shù)據(jù)應(yīng)用的一個(gè)代表,大數(shù)據(jù)建設(shè)也將成為環(huán)境保護(hù)部下一步工作的重點(diǎn)。 記者了解到,目前,環(huán)境保護(hù)部信息中心全面開(kāi)展了環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)的研究,正在加速制定《環(huán)保部生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)工作方案》。 ■相關(guān)鏈接 大數(shù)據(jù)風(fēng)向標(biāo) 中央深改組 7月1日,中央全面深化改革領(lǐng)導(dǎo)小組第十四次會(huì)議召開(kāi)。會(huì)議通過(guò)了《環(huán)境保護(hù)督察方案(試行)》、《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案》等多項(xiàng)關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)政策。會(huì)議強(qiáng)調(diào)要依靠科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步,推進(jìn)全國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)共享,開(kāi)展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和監(jiān)管有效聯(lián)動(dòng)。 國(guó)務(wù)院 國(guó)務(wù)院7月4日全文發(fā)布《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》,部署了包括“互聯(lián)網(wǎng)+”綠色生態(tài)在內(nèi)的11項(xiàng)重點(diǎn)行動(dòng)。通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)+”綠色生態(tài),推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與生態(tài)文明建設(shè)深度融合,完善污染物監(jiān)測(cè)及信息發(fā)布系統(tǒng),形成覆蓋主要生態(tài)要素的資源環(huán)境承載能力動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)互聯(lián)互通和開(kāi)放共享。 環(huán)境保護(hù)部 ●5月7~8日,環(huán)境保護(hù)部開(kāi)展了貫徹落實(shí)新環(huán)保法和編制好“十三五”環(huán)保規(guī)劃大討論。陳吉寧部長(zhǎng)指出, 充分利用信息化機(jī)遇和大數(shù)據(jù)平臺(tái),大力推進(jìn)信息公開(kāi),努力滿(mǎn)足公眾的知情權(quán)、表達(dá)權(quán)和監(jiān)督權(quán),不斷提升管理效能和環(huán)保部門(mén)的公信力。 ●6月19日,環(huán)境保護(hù)部開(kāi)展了“環(huán)評(píng)和監(jiān)測(cè)工作創(chuàng)新”大討論,陳吉寧部長(zhǎng)指出,大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+等智能技術(shù)已成為推進(jìn)環(huán)境治理體系和治理能力現(xiàn)代化的重要手段,要加強(qiáng)數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用和集成分析,為科學(xué)決策提供有力支撐。 |