Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
Estrategias Posibles
Fijación de normas de calidad de aire que no pueden sobrepasarse
Control de las emisiones mediante las mejores tecnologías disponibles
Estrategia Óptima
Control de los nuevos focos mediante las mejores tecnologías disponibles
Adaptación progresiva de los focos existentes a las exigencias de los nuevos
Vigilancia y control de la calidad del aire
Estrategias de lucha contra la contaminación atmosférica
RED DE ALERTA
INFORMACIÓN METEOROLÓGICA
CONTROL DE EMISIONES
ADQUISICIÓN Y GESTIÓN DE LA INFORMACIÓN EN TIEMPO REAL
TÉCNICAS DE PREDICCIÓN DE INMISIÓN
CONTROL SUPLEMENTARIO
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
Control suplementario en la UPT As Pontes
Objetivo
Asegurar el cumplimiento de los requisitos contemplados en el RD 1073/2002 sobre evaluación y gestión del aire ambiente en el entorno de la UPT As Pontes
Actuaciones
Planificación de la explotación minera
Modificaciones inmediatas de las mezclas de carbón de consumo con el fin de utilizar hasta un 100% de carbón de importación
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
Elementos
Sistema de control de emisiones
Red de vigilancia de la calidad del aire
Estación meteorológica
Unidad central de Adquisición de datos y gestión de la información
Sistema de Predicción Estadística de Inmisión (SIPEI)
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
Control suplementario en la UPT As Pontes
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
Red de Vigilancia de la Calidad de Aire
Océano Atlántico
Sistema de predicción estadística de inmisión
Desarrollado por por el Departamento de Estadística e Investigación Operativa de la Universidad de Santiago
Objetivo: predecir con media hora de anticipación la evolución de los niveles de dióxido de azufre en el entorno de la UPT As Pontes y sugerir una línea de actuación
Utilización de modelos estadísticos a partir de la información en tiempo real de emisiones, calidad de aire y meteorología
Aplicación informática en tiempo real concebida como ayuda a la operación en la toma de decisiones inmediatas
Nuevos desarrollos: ampliación de horizontes de predicción, utilización de datos minutales, predicciones probabilísticas
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
Sistema de predicción estadística de inmisión
Planteamiento del problema estadístico
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
Se recogen datos de calidad de aire, en particular de SO2, de las estaciones de la Red de Vigilancia de Calidad de Aire (frecuencia pentaminutal).
La legislación vigente obliga a controlar la media horaria de valores de SO2.
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
La instalación necesita disponer de información, al menos, con ½ hora de antelación.
Principal objetivo:
prevenir episodios de alteración de la calidad del aire
Solución:
Herramientas de predicción de valores de SO2, en media horaria, basados en modelos estadísticos
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
Las diferentes metodologías utilizadas han aportado soluciones desde varios puntos de vista:
Predicción puntual
Predicción probabilística
Predicción espacial
Predicción funcional
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
I. Predicción puntual
Este planteamiento nos permite dar como respuesta la predicción del nivel de SO2.
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
I. Predicción puntual
Modelos utilizados:
Semiparamétrico
Redes Neuronales
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
I. Predicción puntual
Modelos utilizados:
Parcialmente Lineal
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
II. Predicción probabilística
La utilización del modelo G-GAM nos permite dar como respuesta la probabilidad de superar un cierto nivel de SO2.
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
II. Predicción probabilística
El objetivo es predecir:
Siendo Yt la variable binaria
El modelo:
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III. Predicción espacial
Los modelos de predicción espacial nos permiten construir una superficie de predicción de niveles de SO2 para el entorno de la instalación.
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
IV. Predicción funcional
Los modelos funcionales permiten dar como respuesta la curva completa de niveles de SO2 para un cierto intervalo de tiempo.
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
IV. Predicción funcional
Modelo:
Núcleo funcional
Autorregresivo de Hilbert
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
SIPEI
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
Integración de los sistemas de predicción
Resultados
Recoge datos
Predicción Binaria
Predicción Espacial
Predicción Puntual
MEDAS
Crea archivos de datos
Usuarios
VPR_INM NL
Los modelos de predicción han sido programados e integrados en un sistema que funciona en tiempo continuo en la instalación.
Se ha desarrollado un programa que permite a los usuarios del sistema visualizar la predicción.
Su última versión (VPR_INM NL) contiene información en tiempo real de valores de diferentes contaminantes, información meteorológica, datos de emisión, predicciones de SO2, gráficas de predicción, mapas,…
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
Herramienta de visualización
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
VPR_INM NL: pantalla principal
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
VPR_INM NL: predicción puntual
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
VPR_INM NL: predicción espacial
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
VPR_INM NL: emisión
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
VPR_INM NL: meteorología
Sistemas de control suplementario de la contaminación atmosférica: predicción con modelos estadísticos
VPR_INM NL: visualización de históricos