کاربرد شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون خطی در ارزیابی آلودگی هوای کلانشهر تبریز

تبریز که سریع ترین رشد شهری را در شمال غرب کشور داراست، از بزرگترین شهرهای ایران از لحاظ جمعیتی، اقتصادی، صنعت و حمل ونقلی است که توسعه فزاینده به موازات عدم رعایت برنامه ریزی اصولی کاربری های اراضی و فرسودگی حمل و نقل عمومی و بخش احتراق صنایع و عدم فیلترازسیون مناسب این صنایع به عنوان مثال نیروگاه حرارتی منجر به افزایش آلودگی هوا در سطح شهر شده است. بدین منظور پژوهش حاضر سعی دارد با استفاده از متغیرهای ورودی (فاصله از مراکز صنعتی، رطوبت، دما، تراکم جمعیت، فاصله از مراکز تجاری، فاصله از ایستگاه های اتوبوس، فاصله از مراکز آموزشی، تغییرات پوشش گیاهی، فاصله از آزاد راه ها، تراکم ساختمانی، جهت باد، دی اکسید کربن و مونوکسید کربن) به ارزیابی آلودگی هوا با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون خطی در کلانشهر تبریز بپردازد. در پژوهش حاضر سعی گردید متغیرهای مستقل موثر در توزیع احتمال آلایندگی در دو مدل شبکه عصبی پرسپترون چند لایه (MLP) و رگرسیون خطی در ارتباط گذاشته شود تا بتوان با تعریف تمهیداتی در مدیریت شهری و اثر گذاری و برنامه ریزی در متغیرهای یاد شده کنترل آلودگی را بهبود بخشد. نتایج نشان می دهد که عمده ترین آلاینده ها بیشتر مربوط به ذرات معلق (PM10)، گاز (CO2)، (SO2) و (NOx) می باشد. پراکندگی ذرات معلق در هوا بیشتر بر اثر تردد وسایط نقلیه، فعالیت های صنعتی، احتراق سوخت موتورهای دیزل و ساخت و ساز بی رویه و نیاز به تولید برق بیشتر می باشد. فعالیت های نیروگاه های حرارتی، پالایشگاه تبریز و سیستم های گرمایشی خانگی و تجاری درون شهری نیز از جمله عوامل تولید کننده SO2 بوده و بیشترین تولید CO2 مربوط به سوخت خودروهای بنزین سوز می باشد. شدت افزایش مقدار این آلاینده در تمامی ایستگاه های منتخب در فصل های پاییز و زمستان به مراتب بیشتر بوده به طوری که در این فصول آلاینده ها به بیش از دو برابر مجاز نیز می رسند. سهم آلاینده های هوای تبریز را می توان به سه دسته کلی تقسیم بندی نمود که بیشترین عامل متعلق به بخش نیروگاه حرارتی و حمل و نقل می باشد.