• Tìm kiếm
Hotline

Ứng dụng GIS và thuật toán tối ưu trong xây dựng mạng lưới quan trắc không khí tỉnh Cà Mau

Huỳnh Anh Hoàng, Văn Tuấn Vũ

  1. 1Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ Chí Minh
  2. 2Trung tâm Tài nguyên Nước và Môi trường - Chi nhánh Công ty TNHH MTV Tài nguyên và Môi trường miền Nam

Tóm tắt

Chất lượng môi trường không khí (MTKK) đóng vai trò quan trọng trong bảo vệ sức khỏe cộng đồng và phát triển bền vững. Vì vậy, nghiên cứu được triển khai với mục đich là tạo lập mạng lưới quan trắc MTKK tối ưu, phù hợp với không gian phân bố dân số, giao thông và công nghiệp hiện nay của tỉnh Cà Mau. Nghiên cứu đã áp dụng phương pháp GIS, phân tích thống kê phân vị, kết hợp các thuật toán tối ưu Heuristic và Genetic Algorithm (GA) để xây dựng mạng lưới quan trắc không khí. Trên cơ sở chồng ghép các lớp dữ liệu dân số, giao thông và khu công nghiệp, 40 điểm quan trắc hiện hữu được sàng lọc, giữ lại 33 trạm có mức độ ưu tiên cao. Kết quả tối ưu cho thấy phương pháp Heuristic và GA đều đề xuất tập trung 3–5 trạm online tại TP. Cà Mau, trục QL1A và các khu công nghiệp (KCN) lớn, vừa đảm bảo tính đại diện, vừa tiết kiệm chi phí. Mạng lưới đề xuất là nền tảng cho việc tái thiết kế mạng lưới sau khi sáp nhập đơn vị hành chính cấp tỉnh.

Từ khóa

Cà Mau Quan trắc không khí GIS Genetic Algorithm Heuristic

Tài liệu tham khảo

  1. Chen, Y., Li, X., Zheng, Y., & Guan, Y. (2019). Optimization of air quality monitoring station network based on genetic algorithm and GIS. Atmospheric Environment, 214(116854).
  2. Helsel, D. R., & Hirsch, R. M. (2002). Statistical methods in water resources. U.S. Geological Survey.
  3. Holland, J. H. (1975). Adaptation in natural and artificial systems: An introductory analysis with applications to biology, control, and artificial intelligence. Ann Arbor: University of Michigan Press.
  4. Jiawei Han, Micheline Kamber, Jian Pei. (2021). Data mining : concepts and techniques. Waltham, MA 02451, USA: Morgan Kaufmann, Elsevier.
  5. Kanaroglou, P. S., Jerrett, M., Morrison, J., Beckerman, B., Arain, M. A., Gilbert, N. L., & Brook, J. R. (2005). Establishing an air pollution monitoring network for intraurban population exposure assessment: A location–allocation approach. Atmospheric Environment, 39(2), 239–251.
  6. Lee, M., Kim, H., & Park, J. (2020). Heuristic approaches for optimizing air quality monitoring networks: A case study in urban areas. Environmental Monitoring and Assessment, 192(4)(256).
  7. Liu, H., Shen, Z., & Chen, T. (2017). Optimization of industrial site selection based on GIS and multi-criteria decision analysis. Sustainability, 9(11).
  8. Malczewski, J. (1999). GIS and Multicriteria Decision Analysis. New York: John Wiley & Sons.
  9. Nguyen, H. T., & Le, T. P. (2021). Application of quantile statistics in environmental data analysis. Vietnam Journal of Science and Technology, 59(5), 620–632.
  10. Nguyễn, T. T. (2020). Phương pháp chuẩn hóa và tích hợp chỉ số trong đánh giá chất lượng môi trường. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, 36(2), 87–95.
  11. Niharika, Venkatadri M. (2014). A Novel Air Quality Prediction Model Using Artificial Neural Networks. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), 3(2), 2973-2977.
  12. OpenStreetMap contributors. (2023). Vietnam road network data. Geofabrik GmbH. Được truy lục từ https://download.geofabrik.de/asia/vietnam.html
  13. Randy L. Haupt, Sue Ellen Haupt. (2004). Practical Genetic Algorithms. Second Edition, Wiley- InterScience.
  14. Sở Nông nghiệp và Môi trường tỉnh Cà Mau. (2025). Quyết định số E2500271010_2506181701, ngày 18 tháng 6 năm 2025 về việc phê duyệt E-HSMT gói thầu số 01: Quan trắc chất lượng môi trường định kì năm 2025 trên địa bạn tỉnh Cà Mau.
  15. Trần Thị Hồng, &. N. (2020). Ứng dụng GIS và phương pháp đa tiêu chí trong quy hoạch mạng lưới quan trắc không khí đô thị. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, 36(3), 45–56.
  16. Vietnam Environment Administration (VEA). (2021). National report on environmental monitoring network. Hanoi: VEA.
  17. World Health Organization. (2021). WHO global air quality guidelines: Particulate matter (PM₂.₅ and PM₁₀), ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide. Geneva: World Health Organization.
  18. WorldPop. (2023). WorldPop Global High Resolution Population Data (100m resolution). University of Southampton. Được truy lục từ https:// www.worldpop.org.

Tài trợ / Acknowledgment

Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh

Các bài viết khác trong số này

Đặt mua Tạp chí Môi trường

Đăng ký ngay