利用大数据分析解决北京雾霾污染危机

10月11日早上，北京城区笼罩在雾霾之中。当日，北京持续出现雾霾天气。预计此次雾霾过程将持续至11日晚上。北京市气象局9日10时45分更新发布霾橙色预警信号。8日17时，北京市空气重污染应急指挥部办公室发布了今年“空气重污染黄色预警”，为今年下半年首次。此前，北京市气象台于9时发布“霾黄色预警信号”。

在中国的主要城市中，北京的污染问题应该是最严重的，每年导致成千上万人早逝。社会大众苦不堪言，政府也采取了很多措施来“向污染宣战”。北京市 政府制定了严格的城市空气污染防治目标：到2017年，PM2.5颗粒平均浓度要下降25%以上。PM2.5颗粒浓度已经成了人类健康的最大威胁之一，北京市政府将拨款一万亿元(1600亿美元)来达成这一目标。

那么，为什么北京市政府官员对能否达到这个目标持怀疑态度？也许是污染问题异常严重。北京城三面环山，不利于空气污染扩散；同时，这里有众多的污染源，而污染源之间的融合产生微妙的化学反应，使得人们很难确定到底是哪里出了问题。

IBM认为它可以改变这种现状，并推出一项10年计划来支持中国实现环境治理和能源转型，从而提升民众健康保障。这项计划被称为“绿色地平 线”，该项目将重点解决空气质量管理、可再生能源管理以及中国企业的能源优化问题。作为该项目的一部分，IBM 已经与北京政府签署了合作协议，来深入企业了解情况，从而解决城市空气污染危机。IBM将利用其拥有前言的人工智能、大数据分析、物联网以及空气模型等技 术，为政府和企业决策者提供准确、实时的数据，以助力北京实现高精度大气污染防治。

北京政府已经收集了大量的空气质量数据。根据这些数据，当PM2.5浓度上升速度过快时，就要采取一些紧急措施：例如关闭工厂、限制汽车上路数量或学校停课等。

卡内基-清华全球政策中心的气候和能源学家王涛说：“精准数据的缺乏对于个人或者企业都是个大麻烦，如果你不知道污染源的准确来源，相互之间的影响方式和在城市中分散的情况，那么污染问题就很难解决。政府需要的是先进的科学技术来帮助他们采取更好的措施。”

IBM计划通过安装最新一代光学传感器来提高数据质量，它可以结合气象卫星数据，通过其人工智能计算系统来进行数据分析。它生成的视觉地图可以预测北京未来72小时、街道级别的污染物来源和扩散模式。

在“绿色地平线”计划中，IBM还将使用大数据分析和天气建模来预测可利用的再生能源，如风能、太阳能，还有一些间歇性能源，这样就可以避免可再生能源被浪费的现象。IBM也在该计划中用到了一个可以帮助企业管理能源消耗的系统。

“在短期内，空气质量监测可能就会对北京的生活质量产生不小的影响——在很大程度上是因为与IBM的合作能够提升北京市政府的公信力。”人工气 候实验室的王先生这样说到。目前，北京很多车主对减少尾气排放的措施不屑一顾，在很大程度上是因为他们认为这种规定是在压榨他们的税收。

王先生说：“在北京，一般公众对政府发布的规定也还是持怀疑态度的，因为和IBM这种具有先进技术的企业合作，政府能提高数据分析的准确性和权威性。公众也会意识到他们是问题产生的一部分原因，同样也能为解决问题贡献自己的一份力量。”

这也是IBM中国研究院副院长董进做的事情：当他和同事把自己的工作告诉家人时，已经能看到人们对待这个问题态度的转变。

董进说：“当我告诉我八岁的儿子，这个工作是如何改善城市空气质量的，他非常兴奋。这是我们的家，也是千千万万人的家。当我告诉人们我为提高生活质量而做的工作时，他们都非常高兴并且充满期待。”

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