基于高频在线水质数据异常的突发污染预警
[Abstract]:Under the background of high frequency water quality automatic monitoring, the technology of water burst pollution early warning and prediction based on soft sensing and water quality time series anomaly detection is established. Assuming that the sudden pollution accident will cause the change of the typical automatic monitoring water quality parameters, the linear relationship between the water quality parameters and the on-line high frequency monitoring water quality parameters is established by regression analysis, and the short range water quality change is predicted by artificial neural network. The minimum threshold of abnormal judgment based on predicted residual error is established, and the sudden change detection of water quality is finally carried out by orderly supervised clustering to warn the sudden pollution accident. The online monitoring data of Potomac River watershed in Virginia are used for algorithm verification and case analysis. The analysis of the operating curve (ROC) showed that the detection accuracy of the method for 2 and 3 times abnormal level was 62.7% and 92.5%, respectively, and the accuracy rate increased with the increase of abnormal level. Usually, the concentration of specific pollutants in sudden pollution accidents is obviously higher than 3 times, and this method has a high accuracy. Compared with other technologies of water quality warning for sudden pollution, this technology can effectively shorten the average detection time and provide a new way for early warning and forecasting of river basin pollution and rapid emergency response.
【作者单位】: 哈尔滨工业大学环境学院;南方科技大学环境科学与工程学院;哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室;
【基金】:中国博士后科学基金资助项目(2014M551249) 国家自然科学基金资助项目(51779066) 中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(HIT.NSRIF.2017060)
【分类号】:X832
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本文编号:2258029
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