传输溯源方法、装置、存储介质及电子设备与流程

本发明涉及计算机，尤其涉及一种传输溯源方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术：

1、目前，污染溯源是大气污染科学防控的重要前提，大气污染溯源大致可分为宏观溯源和微观溯源两类；其中，宏观溯源即是指大范围、大尺度（百公里级）的城市间的污染传输分析，微观溯源即是指中、小尺度（百米级）的污染传输分析，可得知站点周边污染来源或输送情况。需要说明的是，大气污染溯源的空间尺度普遍为几十公里至几百公里、时间尺度为小时、日、月或年，适用于较大尺度、较长时间段的污染溯源和防控。随着大气污染防治进程的推进，针对站点的局地精细化管控，如针对几千米、几百米的污染溯源开展差异化控制，已成为新的趋势和要求；其中，在几千米、几百米范围内，污染扩散时间约为几分钟到几十分钟。

2、现有技术中，大气污染防治领域对于其污染溯源主要依靠数值模式模拟计算求得，如通过动力学模式追溯排放源及贡献率的时空分布，结合排放源成分解析结果和排放源清单可追溯到具体的排放源，并实现对预报结果的同步溯源；其中，源模型法是以不同尺度数值模式方法定量描述大气污染物从源到受体所经历的物理化学过程，定量估算不同地区和不同类别污染源排放对环境空气中污染物的贡献。当前，大气污染溯源技术主要包括空气质量模型 cmaq、cmax以及camx-psat，颗粒物污染精准溯源hysplit（hybrid single-particle lagrangian integrated trajectory，一种计算气团运动轨迹，以及模拟复杂的扩散和沉降的模型），以及大涡模拟计算等。大部分模型只能做到大尺度区域污染溯源，且需要气象模型wrf（the weather research and forecasting model，天气预报模式）和排放源模型的支持。虽然现有技术可模拟真实的大气污染传送过程，但是存在操作难度大、计算量大、运算时间长、对硬件资源要求较高，以及在业务应用中通常比较繁琐等问题。基于此，如何构建目标图传输模型，以通过目标图传输模型便捷地预测站点之间的传输浓度，并提高业务效率成为一个研究热点。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种传输溯源方法、装置、存储介质及电子设备，以解决传输浓度的计算过程中操作难度大、计算量大、运算时间长、对硬件资源要求较高，以及在业务应用中通常比较繁琐等问题；相应的，本发明实施例可构建目标图传输模型，以通过目标图传输模型便捷地预测站点之间的传输浓度，以实现便捷地传输溯源，并提高业务效率。

2、根据本发明的一方面，提供了一种传输溯源方法，所述方法包括：

3、获取多个站点中各个站点的站点污染数据和站点气象数据，一个站点污染数据包括相应站点的目标污染物浓度，一个站点气象数据包括相应站点的至少一个气象数据；

4、基于所述各个站点的站点气象数据，分别计算任意两个具有传输关系的站点对应边的传输权重因子，具有传输关系的两个站点支持污染物在相应站点之间传输；

5、基于所述各个站点的站点污染数据，以及各个边的传输权重因子，构建图结构数据，并调用图传输模型对所述图结构数据进行传输计算，得到所述各个边对应的预测污染传输浓度；

6、根据所述各个边对应的预测污染传输浓度，计算所述图传输模型的模型损失值，并按照减小所述模型损失值的方向，优化所述图传输模型中的模型参数，以构建用于对传输浓度进行预测的目标图传输模型，所述目标图传输模型通过预测传输浓度实现传输溯源。

7、根据本发明的另一方面，提供了一种传输溯源装置，所述装置包括：

8、获取单元，用于获取多个站点中各个站点的站点污染数据和站点气象数据，一个站点污染数据包括相应站点的目标污染物浓度，一个站点气象数据包括相应站点的至少一个气象数据；

9、处理单元，用于基于所述各个站点的站点气象数据，分别计算任意两个具有传输关系的站点对应边的传输权重因子，具有传输关系的两个站点支持污染物在相应站点之间传输；

10、所述处理单元，还用于基于所述各个站点的站点污染数据，以及各个边的传输权重因子，构建图结构数据，并调用图传输模型对所述图结构数据进行传输计算，得到所述各个边对应的预测污染传输浓度；

11、所述处理单元，还用于根据所述各个边对应的预测污染传输浓度，计算所述图传输模型的模型损失值，并按照减小所述模型损失值的方向，优化所述图传输模型中的模型参数，以构建用于对传输浓度进行预测的目标图传输模型，所述目标图传输模型通过预测传输浓度实现传输溯源。

12、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器、以及存储程序的存储器，其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行上述所提及的方法。

13、根据本发明的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使计算机执行上述所提及的方法。

14、本发明实施例可在获取到多个站点中各个站点的站点污染数据和站点气象数据后，基于各个站点的站点气象数据，分别计算任意两个具有传输关系的站点对应边的传输权重因子，以便于后续通过传输权重因子进行污染传输浓度的预测，具有传输关系的两个站点支持污染物在相应站点之间传输。然后，可基于各个站点的站点污染数据，以及各个边的传输权重因子，构建图结构数据，并调用图传输模型对图结构数据进行传输计算，得到各个边对应的预测污染传输浓度。那么相应的，可根据各个边对应的预测污染传输浓度，计算图传输模型的模型损失值，并按照减小模型损失值的方向，优化图传输模型中的模型参数，以构建用于对传输浓度进行预测的目标图传输模型，目标图传输模型可通过预测传输浓度实现传输溯源，从而通过目标图传输模型便捷地预测站点之间的传输浓度，以实现便捷地传输溯源，并提高业务效率。

技术特征：

1.一种传输溯源方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述各个站点的站点气象数据，分别计算任意两个具有传输关系的站点对应边的传输权重因子，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，一个站点的站点气象数据包括相应站点的风速和风向，两个具有传输关系的站点对应边包括至少一条有向边，且两个具有传输关系的站点对应边的传输权重因子包括：相应至少一条有向边中每条有向边的传输权重因子；所述基于所述各个站点的站点气象数据和所述地形数据，分别计算任意两个具有传输关系的站点对应边的传输权重因子，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述地形数据还包括所述多个站点中任意两个站点之间的阻隔信息，所述基于所述地形数据，确定所述各个站点对应的邻接数据，包括：

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个边对应的预测污染传输浓度，计算所述图传输模型的模型损失值，包括：

7.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述多个站点中各个站点的站点污染数据和站点气象数据均是从训练数据集中获取到的，一个训练数据包括一次模型优化所需的所述各个站点的站点污染数据和站点气象数据；所述方法还包括：

8.一种传输溯源装置，其特征在于，所述装置包括：

9. 一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使计算机执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结
本发明提供一种传输溯源方法、装置、存储介质及电子设备，该方法包括：基于获取到的各个站点的站点气象数据，分别计算任意两个具有传输关系的站点对应边的传输权重因子；基于获取到的各个站点的站点污染数据，以及各个边的传输权重因子，构建图结构数据，并调用图传输模型对图结构数据进行传输计算，得到各个边对应的预测污染传输浓度；根据各个边对应的预测污染传输浓度，计算图传输模型的模型损失值，并按照减小模型损失值的方向，优化图传输模型中的模型参数，以构建用于对传输浓度进行预测的目标图传输模型，目标图传输模型通过预测传输浓度实现传输溯源。本发明实施例可通过目标图传输模型便捷地预测站点之间的传输浓度，并提高业务效率。

技术研发人员：林剑,陈焕盛,王文丁,吴剑斌,肖林鸿,马金钢,秦东明
受保护的技术使用者：中科三清科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15