Aplicação dos princípios da análise de sistemas para o desenvolvimento de ambiente para previsão integrada da poluição do ar

A previsão da poluição do ar é um problema científico bem conhecido, mas o dióxido de nitrogênio não é frequentemente considerado um poluente nesse contexto. O tráfego, representado pelas emissões de veículos, é uma das principais fontes de poluição do ar por dióxido de nitrogênio. Algumas investigações existentes levam em conta o tráfego como características de entrada para modelos de previsão, mas o tráfego é apresentado por valores medidos nas horas anteriores. Portanto, modelos separados são criados e treinados para cada estação de medição da poluição do ar. Modelos de previsão treinados não são utilizados sistematicamente e modelos para prever outros indicadores não são aplicados. No entanto, a poluição do ar na hora atual é causada principalmente pelo tráfego no mesmo local na mesma hora e não nas horas anteriores. Portanto, é importante investigar como o uso de valores previstos de tráfego impacta a poluição do ar por dióxido de nitrogênio, em comparação com o uso de valores de tráfego medidos nas horas anteriores. Esta tarefa é considerada no artigo. O objetivo do estudo é investigar o impacto da abordagem sistêmica na precisão da previsão da poluição do ar por dióxido de nitrogênio. Três tipos de modelos de previsão baseados em memória de longo e curto prazo foram criados para investigar tal impacto. Esses tipos incluem modelos com a concentração de dióxido de nitrogênio nas horas anteriores como características de entrada e dois tipos de modelos com características de entrada adicionais apresentadas pelos valores de tráfego nas horas anteriores e pelos valores previstos de tráfego nas horas de saída, respectivamente. O último tipo de modelos apresentou a aplicação da abordagem sistêmica, pois usa outros modelos disponíveis no ambiente de previsão integrada. A investigação experimental permitiu criar e treinar modelos, assim como comparar os resultados dos modelos em conjuntos de dados que representam o tráfego de carros e a poluição do ar em Madrid. A aplicação da abordagem baseada nos princípios da análise de sistemas aumenta a precisão da previsão da poluição do ar por dióxido de nitrogênio. Isso possibilita a criação de um ambiente de previsão integrada da poluição do ar, que combina tecnologias da informação de previsão de tráfego e poluição do ar.