文章总结: 本文介绍贵阳市生态云平台二期建设实践,通过构建驾驶舱及事前研判、事中预警、事后复盘机制,利用LSTM-CNN模型与GIS技术赋能大气污染防治。平台实现污染精准溯源与科学管控,助力空气质量排名显著提升,为数字政府生态治理提供了可推广的解决方案。
综合评分: 88
文章分类: 解决方案
【数字政府优秀案例联播】贵阳市:数智赋能蓝天保卫 领跑治气实践新篇
原创
认证评估事业部
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中国软件评测中心
2026年2月27日 16:00
北京
(一)背景
为破解贵阳贵安大气污染防治难题、巩固“爽爽贵阳”空气质量优势,贵阳市启动生态云平台(二期)建设。依据国发〔2022〕2号文件精神和国务院污染防治与信息化建设要求,结合省级“十四五”规划与市级部署,以大气治理为重点应用场景建设,通过整合数据资源、搭建智慧监管体系,助力精准识别大气污染源、科学应对污染天气,为筑牢区域高质量大气环境防线提供数字支撑。
生态环境治理的内在需求与技术发展机遇,倒逼监管模式迭代升级。随着大数据、人工智能等技术迅猛发展,以及贵阳市机构改革后职能职责调整,现有信息化建设已无法满足复合型大气污染管控需求——工业源、移动源、扬尘源叠加形成的二次污染,加之日益复杂的气象条件,对大气污染防治提出更高要求。因此,亟需通过“生态云”(二期)建设,整合资源、优化模式,以数字赋能提升大气污染精准溯源、科学预警与高效处置能力,为打好大气污染防治攻坚战、实现“天蓝”目标提供关键支撑。
(二)主要功能
主要功能包括贵阳市大气环境质量指挥调度驾驶舱及污染天气防治的“事前”分析研判、“事中”预警调度、“事后”复盘沉淀。
1.大气环境质量指挥调度驾驶舱
驾驶舱以“统揽大气监管、赋能精准防治”为核心,通过左中右三屏布局构建全域指挥中枢。左屏统揽空气实况、预报及多维度排名对比,为趋势研判奠定基础;中屏以地图可视化整合监测站点、污染源与管控区数据,助力精准定位污染源头;右屏深度分析质量等级与污染源占比,同步呈现管控及应急处置情况,为跨部门指挥调度提供决策支撑,有力推动大气污染防治从被动应对向主动防控升级。
图 大气环境质量指挥调度驾驶舱
具体相关信息如图所示,驾驶舱左屏为空气质量实时状况、空气质量预测预报(日报、周报)、各区(市、县、开发区)AQI实时排名、优良率及综合指数等各指标历年空气状况对比分析和城市年度排名(全国168个重点城市、省会城市、全国339个地级及以上城市、西南地区、省内城市)。中屏以地图形式呈现全市26个国、省、市控站点(国控9个、省控13个、市控4个)和180个微站实时数据,污染源监控点(废气排口359个、黑烟车遥感25个),污染源工业企业(9867个),核心应急管控区和重要应急管控区等。右屏为年度空气质量等级、综合指数贡献比、首要污染源占比分析,以及大气日常管控和污染应急管控预警处置情况。
2.“事前”研判分析
按照“早会商、早研判、早预警”的原则,综合贵阳市运行管理中心(下称“城运中心”)共享的气象数据,空气自动站监测数据,特定条件下(如中元节、春节等)的污染源数据以及贵阳周边外源传输数据,运用大模型计算后,滚动形成周预报及日预报,指导未来十天,聚焦未来三天的空气质量趋势管控。即通过预测预报、质量实况、余量核算三部曲,共同构筑大气污染管控的“防火墙”。
图 空气质量六指标余量控制核算
图 外源气团是否过境贵阳分析
除借助空气质量预测预报、空气质量实况进行大气管控外,平台还对外源气团影响进行分析来指导大气管控。通过对历史气团的抓取,知晓发生污染的气团情况,对于不会途经贵阳时,可以不借鉴参考。可以看到历史气团中可能会过境贵阳,成为贵阳市的外源输入源。以1月30、31日历史气团为例,(荆门-漯河区域)周边的荆门市、西安市、漯河市等地出现小时重度污染的情况,1月31日03:00荆门市的重度污染气团向西南方向行径,在重庆方向中转后一路向南,最后在2月3日02:00左右入境贵阳市息烽县、修文县。结合预报情况、气象条件、外源传输影响分析来更好指导空气质量预测预报和大气管控。
3.“事中”预警调度
若“事前”研判情况较好,即进行常态监管;反之,如出现站点高值情况和需应急管控情况,则开展事中的预警调度,主要包括监测站点高值预警和污染天气应急管控。
(1)监测站点高值预警:2025年1月初,贵阳几乎都是高位保良的环境空气污染防治攻坚备战状态。在高值预警情况下,平台通过气象数据、站点实时数据、周边污染源数据分析来提供如何应对高值预警处置问题的决策参考。
图 监测站点高值预警
1月16日,燕子冲站点发生高值预警,系统对此进行研判分析,自动生成《空气质量站点高值预警分析报告》。
图 高值预警分析报告
图 燕子冲站点高值预警研判分析
报告指出,预警当时站点主风向为东北向,结合监测及气象数据,辅助研判找到了可疑污染源,为东北向上的23家污染源企业,8个大气潜在源。分析报告对管控高值站点的大气污染情况指明了方向。同时,持续关注站点的六参数情况,一旦出现持续预警情况,及时调整和优化处置方案。
图 生成预警并推送至城运中心开展应急管控
(2)污染天气应急管控调度:根据空气质量预测预报情况,结合各个站点空气质量实况和周边城市的传输影响,当达到启动轻中度污染天气应急管控响应条件时,生成应急管控启动任务并与城运中心平台进行衔接,实现跨部门、跨平台协同调度,市住建、市综执、市交管、市工信等部门据此开展扬尘的管控工作,相关情况实时反馈至城运中心,数据同步回流至生态云;在达到解除条件时解除管控,实现启动到解除的闭环管理。
4.“事后”复盘沉淀
“事后”复盘关键节点,沉淀可复用经验。通过复盘1月2日、3日贵阳市高值污染过程中气象轨迹分析环节,重点核查100米、500米、1000米不同高度气团的前向与后向轨迹研判精准度——明确1月2日贵阳颗粒物浓度本底值偏高源于元旦烟花爆竹燃放,且受黔南、黔东南州方向100米及500米高度气团传输、广西方向1000米高度气团传输影响,验证此前污染成因分析的科学性,为后续优化“多高度气团轨迹+本地污染源”联动分析模型提供科学依据。
图 多高度气团轨迹+本地污染源联动分析
同时复盘调度处置与协同联动成效:此次通过多部门协同,既严控本地源排放累积、预留内源腾余量,又强化外源输入方向监管,成功保住优良天数,印证跨部门联合管控流程的高效性。此外,针对复盘发现的漏项,举一反三形成改进经验,明确将“多高度气象轨迹动态监测”“节假日烟花爆竹燃放预警”纳入常规研判体系,为除夕、元宵等关键节点的大气监管提供可复用的流程与策略支撑,提升后续防控的针对性与前瞻性。
(三)关键技术
1.大气模型分析
生态云平台(二期)的“大气模型分析”技术,为贵阳贵安大气污染精准防控提供核心支撑。平台核心构建基于长短期记忆网络(LSTM)与卷积神经网络(CNN)的LSTM-CNN深度学习模型,打造人工智能空气质量预报系统。该模型可深度挖掘历史监测数据、气象数据与污染源数据关联,精准预测PM2.5、臭氧等污染物浓度变化趋势,解决传统预报中复杂因素叠加导致的预判偏差问题,为污染天气提前预警、措施前置部署提供科学依据。同时,平台正探索与Deepseek的融合应用,借助其更强的数据处理与分析能力,优化事后复盘流程——通过更精准回溯污染成因、评估管控措施成效,弥补此前污染过程中成因分析不准、措施针对性不足的短板,进一步提升复盘科学性与精准度,为后续大气污染防治策略优化、应急方案完善提供技术保障。
2.GIS多维应用技术
生态云平台(二期)GIS板块以技术创新补位贵阳贵安大气监管短板,核心应用分三大维度:一是构建大气监管“一张图”,整合基础地理信息与126个生态环境业务专题图层(含空气自动监测站、微站、污染源点位等),实现监测数据与污染源信息空间化上图,解决传统数据分散、可视化弱的问题,为工业源、移动源、扬尘源精准溯源提供直观支撑。二是强化数据叠加分析,开发矢量文件加载功能,无需专业软件即可实现矢量图与平台图层即时叠加,如叠加气象轨迹、污染高值区与污染源图层,快速研判污染扩散路径,助力提升污染成因分析精准度。三是提升动态更新效率,开发在线编辑功能,支持大气相关图层快速增删改,解决图层更新烦琐、滞后问题,为应急调度提供实时数据保障。
(四)创新亮点
1.智能预警与应急响应:高效处置环境风险
依托平台物联网、传感器等技术,实时监测环境质量并触发预警——当数据超过预设阈值,系统自动通知相关人员;结合《贵阳贵安突发环境事件及中轻度污染天气应急预案》联动气象、水文、排污企业等数据,自动匹配预案并启动响应流程。同时通过平台调配应急资源、集结力量,解决以往响应滞后问题,大幅提升应急处置效率。
2.大数据分析与决策支持:科学赋能环境管理
基于生态云(二期)数据资源中心的多源数据,运用大数据技术深度挖掘各类环境数据的关联规律,为管理者提供精准决策依据;结合历史与实时数据,借助机器学习算法预测、模拟环境质量,如预判PM2.5或PM10浓度变化趋势,避免此前污染成因分析不准的问题,为环境管理、污染防控提供科学支撑,推动监管从经验驱动向数据驱动转变。
3.跨部门协同处置:联动提升管控效能
依托市城运中心数字底座、视频中台等资源,结合平台跨部门数据共享机制,通过中心指挥调度,实现突发环境事件协同处置。例如污染天气应对中,气象部门传数据、生态环境部门调措施、多部门依托平台高效联动,破解以往协同不畅难题,强化生态管控整体合力,提升工作效能。
(五)建设成效
生态云平台(二期)通过智能预警、大数据分析、跨部门协同等技术创新,为贵阳贵安大气污染防治提供强力支撑,“十四五”期间成效显著。
2024年在全国168个重点城市和省会城市中排名创历史新高,分别位列第4位和第3位;PM2.5浓度稳定在23微克/立方米以下且呈下降波动趋势,2024年降至20微克/立方米,创历史新低。2025年截至10月31日PM2.5浓度18.6微克每立方米,优良率98.7%。
这些成果印证了平台技术应用的实效——智能预警与应急响应提升污染处置效率,大数据分析助力精准施策,跨部门协同强化监管合力,不仅巩固“爽爽贵阳”空气质量优势,更为大气污染防治工作作出积极贡献。
(六)推广应用
生态云平台(二期)的技术模式与建设成效具备较强推广价值。在省内,可向遵义、安顺、都匀等贵阳临近城市推广,共享GIS空间化技术、LSTM-CNN大气模型等核心能力,助力全省PM2.5浓度整体下降;跨区域层面,“数据汇聚+智能预警+协同处置”模式可为其他省会城市提供借鉴,尤其适合复合型污染防控需求;同时,可拓展至水、噪声等生态监管领域,复用数据整合、智能分析研判技术,推动生态环境治理全域数字化、智能化升级,最大化平台应用价值。
文字 | 认证评估事业部
编辑 | 品牌推广室
编审 | 大客户部
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