كاربرد شبكۀ عصبي مصنوعي و رگرسيون خطي در ارزيابي آلودگي هواي كلانشهر تبريز

تبريز كه سريع‌ترين رشد شهري را در شمال‌غرب كشور داراست، از بزرگترين شهرهاي ايران از لحاظ جمعيتي، اقتصادي، صنعت و حمل‌ونقلي است كه توسعه فزاينده به موازات عدم رعايت برنامه‌ريزي اصولي كاربري‌هاي اراضي و فرسودگي حمل‌و‌نقل عمومي و بخش‌احتراق صنايع و عدم فيلترازسيون مناسب اين صنايع به عنوان مثال نيروگاه‌حرارتي منجر به افزايش آلودگي هوا در سطح شهر شده است. بدين منظور پژوهش حاضر سعي دارد با استفاده از متغيرهاي ورودي ‌( فاصله از مراكز صنعتي، رطوبت، دما، تراكم‌جمعيت، فاصله از مراكز تجاري، فاصله از ايستگاه‌هاي اتوبوس، فاصله از مراكز آموزشي، تغييرات پوشش گياهي، فاصله از آزاد راه‌ها، تراكم ساختماني، جهت باد، دي‌اكسيد كربن و مونوكسيد كربن ) به ارزيابي آلودگي هوا با استفاده از شبكه عصبي مصنوعي و رگرسيون خطي در كلانشهر تبريز بپردازد. در پژوهش حاضر سعي گرديد متغيرهاي مستقل موثر در توزيع احتمال آلايندگي در دو مدل شبكه عصبي پرسپترون چند لايه (MLP) و رگرسيون خطي در ارتباط گذاشته شود تا بتوان با تعريف تمهيداتي در مديريت شهري و اثر‌گذاري و برنامه‌ريزي در متغيرهاي ياد شده كنترل آلودگي را بهبود بخشد. نتايج نشان مي‌دهد كه عمده‌ترين آلاينده‌ها بيشتر مربوط به ذرات معلق (PM10)، گاز (CO2)، (SO2) و (NOx) مي‌باشد. پراكندگي ذرات معلق در هوا بيشتر بر اثر تردد وسايط نقليه، فعاليت‌هاي صنعتي، احتراق سوخت موتورهاي ديزل و ساخت‌و‌ساز بي‌رويه و نياز به توليد برق بيشتر مي‌باشد. فعاليت‌هاي نيروگاه‌هاي حرارتي، پالايشگاه تبريز و سيستم‌هاي گرمايشي‌خانگي و تجاري درون‌شهري نيز از جمله عوامل توليد كننده SO2 بوده و بيشترين توليد CO2 مربوط به سوخت خودروهاي بنزين‌سوز مي‌باشد. شدت افزايش مقدار اين آلاينده در تمامي ايستگاه‌هاي منتخب در فصل‌هاي پاييز و زمستان به مراتب بيشتر بوده به‌طوري‌كه در اين فصول آلاينده‌ها به بيش از دو‌برابر مجاز نيز مي‌رسند. سهم آلاينده‌هاي هواي تبريز را مي‌توان به سه دسته كلي تقسيم‌بندي نمود كه بيشترين عامل متعلق به بخش نيروگاه‌حرارتي و حمل‌و‌نقل مي‌باشد.