Congreso Nacional del Medio AmbienteMadrid del 26 al 29 de noviembre de 2018
PREDICT – CLEAN AIR APP, MODELO DE PREDICCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN
Maite GilarranzProtección del Medio Ambiente#conama2018
14º Congreso Nacional del Medio Ambiente. #Conama2018
Antecedentes
Título para la imagen. Letra Calibri 18 negrita, justificado izquierda.
X - 11 nov 2015 J - 12 nov 2015 V – 13 nov 2015
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Datos de contaminación
Portal de Datos Abiertos del Ayuntamiento de Madrid
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@datoxnitro_bot
Datóxido de Nitrçogeno
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Proyecto de Previsión de Contaminación
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El resultado es una predicciónpara las próximas horas o días.La precisión va disminuyendo para predicciones más lejanas.
Se usa un algoritmo para detectar patrones en los datos.Hay muchas opciones: ARIMA, Random Forest, Redes Neuronales, …
Datos históricos de contaminación por NO2
El histórico se usa como entrada.También se incluyen variables externas que ayuden a explicar la contaminación. Tráfico,
Meteorología,Calendarios, …
Predicción de Contaminación
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Actualización
• Generación de una nueva
predicción cada 24 horas
Objetivo de
Predicción
• Índice de contaminación:
activaciones protocolo
• Corto plazo: 24 horas
• Medio plazo: 48 horas
• Largo plazo: 7 días
Alcance de la
predicción
Un enfoque real para un mundo real
Predicción de Contaminación
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Serie de contaminación
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Predicción de series temporales
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Variables relevantes
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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.
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 NO2 y O3 se
producen reacciones químicas que
alteran los niveles.
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
año.
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Parámetros meteorología
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Contaminación NO2
Ve
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0mb
Contaminación NO2
- Altura geopotencial
- Temperatura
- Humedad relativa
- Altura de la capa límite planetaria
- Velocidad del viento
- Ozono
- Presión
- Ventilación
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Metodología
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Modelos base
Modelos con calendarios
Modelos con meteorología
Modelos con meteorología mejorada
Datos Variables Modelos Evaluación
1%
10%
9%
. . .. . .
. . .
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Resultados
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Horizonte Detección picos Precisión
24 horas 90.24% 87.98%
48 horas 73.17% 87.36%
7 días 51.22% 77.97%
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Largo Plazo (7 días)
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Usamos predicción de meteorología, no meteorología real:
mayor degradación
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Resultados
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Próximos Pasos
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