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下圖為TrackAIR平台針對環保智慧稽查之作業流的核心架構:
TrackAIR平台中各項主要原理說明如下:
分析污染事件前須先濾掉不合理數據
TrackAIR首創之專利技術,以鄰近群體感測器短時與長時趨勢變化均勻性來進行合理性檢核。不合理數據不應納入後續污染事件分析,以免錯判;並可做為維運作業主要依據。
要準確分析污染源須運用微尺度氣象風場
由於空污微感測器監測解析度已達到100~200公尺,而氣象局或環保機關所設風速風向監測站,距離動輒十公里以上,且多為小時值。這種無法匹配的現象,即空污資料解析度高,而氣象資料解析度低,不易準確找出可疑污染者。較好做法是在工業區四方位增設風場感測儀,經由TrackAIR進行即時資料融合,將氣象局、環保機關、及微感測器等不同時空尺度資料,融合為空間上100 m X 100 m網格點及時間上每3 min值,作為數值模擬之輸入項,就能有效模擬推估污染事件的發生及可能污染來源。利用傳統中大尺度(5-10 km)氣象資料來推估微尺度空間(100-200m)局部污染來源,就如同使用大魚網抓小魚,效果不彰。利用每小時氣象資料來推估會忽略因風場變化產生的彎曲氣流軌跡線,一樣抓不到污染源頭。
以上下風污染增量判定污染事件
TrackAIR以首創之專利技術,污染事件即時判讀,一一掌握。下風處測點B感測器實測值若顯著高於模擬值,表示從測點A吹到測點B路徑上有某污染源進行排放,這差值稱為污染增量,這時就將B點稱做污染熱點。
以逆軌跡自動溯源
平台再以前述B污染熱點為起點,以當時氣象風場逆推溯源。逆推時以扇形軌跡線包容可能誤差,扇形面積內的工廠即為可疑排放工廠。如此可即時抓出工廠,必要時以line即時通報稽查單位。
以可疑工廠排行榜助稽查者打中靶心
扇形逆軌跡所經工廠若不只一家,平台當時並無法確認實為哪家所排,但隨著污染事件累積發生,經常被標列為可疑的工廠,其排放嫌疑性即大增。故平台可按時間區間累計,以排放次數對可疑工廠排名,並能針對特定工廠作排放時間熱力分析,有所根據地研判該工廠適當的稽查時間。
近即時偵測特定工廠排放特性變化
TrackAIR可隨時分析可疑工廠排放特性變化趨勢(如左圖),最近可分析至平台操作前一個小時,內容包括其排放次數(紅色線)及污染增量(藍色線)之時間變化。因此,平台在稽查前可有效找到目標工廠;稽查中可參考至最近一小時工廠排放特性;稽查後可持續監看該工廠污染排放改善情形,環保管理績效視覺化呈現。如此,平台可扮演科技執法最佳輔助利器。