PREDICT CLEAN AIR APP, MODELO DE PREDICCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN

Transcripción

1 Congreso Nacional del Medio Ambiente Madrid del 26 al 29 de noviembre de 2018 PREDICT CLEAN AIR APP, MODELO DE PREDICCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN Maite Gilarranz Protección del Medio Ambiente #conama2018

2 Antecedentes X - 11 nov 2015 J - 12 nov 2015 V 13 nov 2015

3 Datos de contaminación Portal de Datos Abiertos del Ayuntamiento de Madrid

4 Datóxido de

5 Proyecto de Previsión de Contaminación

6 Predicción de Contaminación El histórico se usa como entrada. También se incluyen variables externas que ayuden a explicar la contaminación. Tráfico, Meteorología, Calendarios, Datos históricos de contaminación por NO 2 Se usa un algoritmo para detectar patrones en los datos. Hay muchas opciones: ARIMA, Random Forest, Redes Neuronales, El resultado es una predicción para las próximas horas o días. La precisión va disminuyendo para predicciones más lejanas.

7 Predicción de Contaminación Un enfoque real para un mundo real Objetivo de Predicción Índice de contaminación: activaciones protocolo Actualización Generación de una nueva predicción cada 24 horas Alcance de la predicción Corto plazo: 24 horas Medio plazo: 48 horas Largo plazo: 7 días

8 Serie de contaminación Predicción de series temporales

9 Variables relevantes METEOROLOGÍA La contaminación aparece especialmente durante procesos de inversión térmica y poca ventilación. Esto se detecta a través de: temperatura, presión, humedad relativa, viento, radiación, estabilidad atmosférica. CALENDARIO Como es difícil conocer el estado del tráfico con antelación, esta información se puede suplir con el día de la semana, los festivos o puentes locales o nacionales, o el día del mes. Además, la contaminación presenta patrones estacionarios y tendencias a más largo plazo que se pueden aproximar usando el mes o el TRÁFICO La principal fuente de contaminación por NO2 es el tráfico rodado. Los niveles de tráfico y la antigüedad del parque móvil son relevantes a la hora de estimar los niveles de contaminación. CONTAMINACIÓN La tendencia de los niveles previos de contaminación sirve para anticipar futuros valores, incluso de contaminantes diferentes. Por ejemplo: entre NO 2 y O 3 se producen reacciones químicas que alteran los niveles. año.

10 Ventilation Rate - planetary boundary layer Geopotential Height 900mb 14º Congreso Nacional del Medio Ambiente. #Conama2018 Parámetros meteorología - Altura geopotencial - Temperatura - Humedad relativa - Altura de la capa límite planetaria - Velocidad del viento - Ozono - Presión - Ventilación Contaminación NO 2 Contaminación NO 2

11 Metodología Modelos base Modelos con calendarios Datos Variables Modelos Evaluación Modelos con meteorología Modelos con meteorología mejorada 1% 10%... 9%

12 Resultados Horizonte Detección picos Precisión 24 horas 90.24% 87.98% 48 horas 73.17% 87.36% 7 días 51.22% 77.97%

13 Largo Plazo (7 días) Usamos predicción de meteorología, no meteorología real: mayor degradación

14 Resultados

15 Próximos Pasos

16 14º Congreso Nacional del Medio Ambiente Gracias! #conama2018