天气因素对城市居民公共交通出行选择的影响

天气是居民出行方式选择的重要影响因素,以北京市为例,根据不同天气情况下城市居民公共交通出行意愿的问卷调查,针对公共自行车、公交车、地铁及取消出行四种情况,研究天气因素对相关出行选择的影响,构建了高温、大雨、大雪、雾霾四种场景的多项交通行为选择Logistic模型。研究结果表明:不同天气因素影响下,年龄、学历、出行目的和出行距离存在显著影响,而性别、职业无显著影响;提出了针对不同天气因素影响下提升公共交通服务品质的建议,为城市公共运营策略及运营方案制定提供依据与支撑。

考虑天气因素影响的离港航班滑出时间预测

针对现有滑出时间预测研究成果未考虑天气因素影响的问题,基于航空例行天气报告(meteorological terminal aviation routine weather report,METAR),构建了考虑天气因素的离港航班滑出时间预测模型。首先,通过分析航空器场面运行态势,厘清了进离港航班滑行过程的时空交叠关系,重新定义了滑出时间的影响因素,并分别阐述了航班运行数据和气象数据的分析流程。基于相关性分析结果构建了滑出时间的反向传播(back propagation,BP)神经网络预测模型,并采用蝗虫优化算法(grasshopper optimization algorithm,GOA)对模型进行优化。以深圳宝安机场2周的实际运行数据对模型进行了验证,结果表明:(1)天气因素是滑出时间的主要影响因素之一,引入量化后的天气因素可显著提升滑出时间预测结果;(2)重新定义的同时段推出及滑行的进离港航班数量、进离港队列的概念和数据样本更加精准,相关性分析结果更加客观;(3)基于GOA-BP的滑出时间预测结果精度有明显提升,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)和均方根误差(root mean square error,RMSE)分别减少了11.40 s、12.62 s,平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)提升了0.37%;±3 min和±5 min的准确率分别高达81%和94%。

基于支持向量回归预测模型考虑天气因素和分时电价因素的短期电力负荷预测

为了保证电力系统安全稳定的运行,短期负荷预测在电力系统调度中越来越重要。提出了一种基于支持向量回归(support vector regression,SVR)的短期负荷预测模型,考虑了天气因素和分时电价因素对负荷的影响。研究分析了2019年1月1日—2022年1月1中国江苏省某地区的日负荷特征;基于天气因素、考虑分时电价因素,建立了SVR模型,通过SVR模型对历史负荷数据进行训练并对未来负荷进行预测。实验结果表明,所提模型在短期负荷预测方面具有较高的准确性;基于天气因素考虑分时电价因素对负荷的影响,能够更好地适应不同天气条件下和不同电价下的负荷需求。

考虑天气因素的输电网可靠性区间评估及其仿射算法

为了考虑故障率和天气因素的不确定性对电网可靠性评估的影响,在输电线路分段模型的基础上,引入区间概率用于可靠性参数不确定的元件停运率建模。采用状态枚举法和区间运算对IEEE-RBTS系统进行可靠性评估。针对区间运算结果过于保守的问题,引入仿射算法,有效缩减了计算结果的区间范围。计算结果表明,天气因素对输电网可靠性评估的影响不容忽视,区间数形式的可靠性指标可以反映不确定部分的大小,证明了该方法的合理性和有效性。

天气因素对大气激光通信质量影响分析

利用一套新研制的155Mb/s5km大气激光通信机做为测试样机,进行了长达一年多的外场实验,对设备在不同气象因素条件下的工作情况进行了详细分析和理论探讨,给出了晴、阴、雨、雾、霾、大风等各种天气条件下对光通信链路的影响结果及分析。

考虑天气因素的飞机作战效能对数模型

近来世界范围内的几场战争表明,现代高科技条件下的战争中,由于大量精确制导武器的应用,战争的进程更加依赖于天气。为了满足在天气因素影响下的飞机作战效能评估需要,阐述了天气对作战效能的显著影响,将天气因素引入到效能评估的对数模型当中。为保持模型的简洁性,采用系数修正法,结合雷达波、红外线、激光在各种天气条件下的传播特性,对相关参数进行了天气修正,使对数模型的适用范围更加广泛。评估结果显示,天气对飞机作战效能影响显著,考虑天气因素之后的作战效能评估结果更能反映客观实际。

笼养绿尾虹雉炫耀行为节律及天气因素对该行为的影响研究

求偶炫耀行为有助于鸟类吸引配偶,促进发情同步。目前,笼养绿尾虹雉面临的最大问题是自然繁殖率低,发情不同步导致卵不受精是一个重要因素。本文采用瞬时扫描记录法,对四川蜂桶寨国家级自然保护区笼养绿尾虹雉的求偶炫耀行为节律及天气因素对该行为的影响进行了研究。通过对4只雄性个体和5只雌性个体的观察发现,求偶炫耀仅由雄性来发起。3月底雄性开始出现求偶炫耀行为;4月求偶炫耀进入高峰阶段,并持续到5月初,5月中、下旬渐渐消失。在一天之中,07∶00—09∶00为求偶炫耀行为的高峰期。天气因素显著影响雄性求偶炫耀行为的发生频次,与晴天相比,阴天和雨天里求偶炫耀行为发生频次更高。建议在绿尾虹雉求偶炫耀期间,尽量减少人为干扰。同时适当创造阴湿环境,将笼舍的环境温湿度调控到一个适中的区域,为发情营造良好的条件,以促进绿尾虹雉自然交配行为发生。

考虑天气因素的给水管道漏损预测模型

天气变化引起土壤含水率变化和变形等,导致气温变化与市政给水管道的破损事件存在相关性。为此,基于北方某城市给水管网破损事件数据和气温记录,分析不同的天气因素量化指标与管道破损事件的相关性。采用误差反向传播神经网络(BPNN)和基因表达式编程(GEP)方法,建立考虑天气因素的给水管道漏损预测模型。根据案例城市过去11年的市政给水管网破损记录数据库、管道地理信息数据库和同期气温记录,分析6个天气因素指标(平均温度、冰冻指标、最大上升值、最大下降值、最大上升率、最大下降率)的内在相关性及其与管道破损事件的相关性;采用BPNN和GEP建立管道破损数(因变量)与4个自变量(代表性天气因素指标、管径、管龄、管长)的隐式和显式函数关系。应用隐式和显式两种模型预测案例城市给水管网未来1年的破损数,未考虑天气因素的模型预测决定系数分别为0.65和0.60,考虑天气因素模型预测结果的决定系数分别为0.78和0.88,预测精度提升率分别为13%和28%。建立考虑天气因素的给水管道漏损预测模型是合理有效的。

天气因素对蔬菜价格恢复力的影响——以石家庄市本地黄瓜为例

蔬菜价格的波动影响到经济和社会生活的诸多方面,减小各种因素影响,稳定蔬菜价格已成为社会关注的焦点之一。为了研究天气因素对蔬菜价格恢复力的影响,本文以石家庄市本地黄瓜为例,采用2011年10月至2014年5月石家庄市月度降水量、气温和日照时数的时间序列数据,通过向量自回归(VAR)模型的格兰杰(Granger)因果关系检验,证实了降水量、气温和日照时数等天气因素的变动会引起黄瓜价格的波动。在此基础上构建了蔬菜价格恢复力模型,测度了天气因素对黄瓜价格的干扰压力及黄瓜价格对各天气因素的敏感程度,并计算了各天气因素影响下的黄瓜价格恢复力。Granger因果关系检验结果表明,在5%显著性水平下,降水量和气温是黄瓜价格波动的Granger原因;在10%显著性水平下,日照时数是黄瓜价格波动的Granger原因,即降水量、气温和日照时数等天气因素的变动会引起黄瓜价格的波动。价格敏感系数计算结果表明,黄瓜价格对降水量和温度变化的敏感程度相对较小,而对日照时数的敏感程度较高;日照时数、气温、降水量都会影响黄瓜价格恢复力,其中日照时数的影响最明显,当日照时数发生变化时,黄瓜价格恢复力较小;当降水量或气温发生变化时,黄瓜价格恢复力相对较大。考虑到各种天气因素主要是通过影响蔬菜供给而导致其价格波动,研究提出,针对天气因素提升蔬菜价格恢复力应主要从供给角度采取相应措施,以降低这些不利天气因素的影响,具体包括加强雾霾治理力度,缓解日照时数降低对蔬菜供给的影响;加快发展设施农业,提高蔬菜生产对天气变化的抵御能力;加强农业基础设施建设,提高蔬菜生产对天气变化的应对能力;强化技术创新,缓解天气变化对蔬菜供应的负面影响等方面。

云南省地方性猝死病区天气因素与饮用水生物性污染相关性分析

目的调查云南省地方性猝死病区饮用水卫生学指标及天气情况,分析天气状况对饮用水水质的影响,进而研究用天气状况作为云南省地方性猝死病情症候群监测指标的可行性。方法连续监测了3个重病区的水质卫生状况及其同期天气情况。以细菌总数和总大肠埃希菌群值超标率和超标程度评价饮用水的微生物污染状况,并对天气状况和水质卫生状况之间的相关性进行统计学分析。结果总体上饮用水细菌总数超标率为72.1%,总大肠埃希菌群值超标率为97.4%。日照情况与水样的总大肠埃希菌群值呈负相关(r=-0.42,P<0.05或r=-0.36,P<0.05),温度与水样的总大肠埃希菌群值呈正相关(r=0.39,P<0.05或r=0.40,P<0.05)。结论病区居民的饮用水污染程度相当严重,且受天气变化影响较大。饮用水的卫生状况与温度等气象因素相关。

天气因素对道路灰尘铂族元素累积的影响

以新疆昌吉市为研究区,探讨了天气因素对道路灰尘铂族元素(PGEs)累积的影响及其作用机制.样品经王水消解后由ICP-MS测定.结果表明,径流冲刷与风力是道路灰尘中PGEs迁移转化的主要外力,而降水量与气温是城市道路形成径流的主要影响因素,干旱区降水稀少,更利于灰尘PGEs的累积.各类天气因素对道路灰尘PGEs含量的影响具体表现为:降水量小(12h降水量<5mm),且气温高于0℃以上时的降雪(包含雨夹雪)后PGEs含量上升;降水量大(12h降水量>5mm),且气温高于0℃以上时的降雪(包含雨夹雪)后PGEs含量下降;气温低于0℃时,无论降雪量大小,雪后PGEs含量下降.单场次小雨(12h降雨量<5mm)后PGEs含量上升;单场次中雨及其以上降雨(12h降雨量>5mm)后PGEs含量下降;连续性小雨(12h降雨量<5mm)后PGEs含量上升,其累积达到上限,若继续降小雨,其含量不再升高反而呈缓慢下降趋势.4级以上大风天气后PGEs含量明显下降.

考虑日期属性和天气因素的铁路城际短期客流预测方法

分析2014—2018年上海至南京的单向铁路客流数据发现,日期属性和天气因素会对铁路城际短期客流的波动产生显著影响。为此,结合对非线性时间序列数据处理具有优势的长短期记忆(LSTM)神经网络模型,以及可弥补模型中超参数设置主观性的粒子群优化(PSO)算法,将日期属性和天气因素纳入模型的影响因素体系,提出1种基于PSO-LSTM组合预测模型的铁路城际短期客流预测方法,以解决因短期客流波动性大、随机性强而产生的准确预测难度大等问题。利用2014—2018年上海至南京的单向铁路客流以及上海的天气信息,设置预测输入步长为14 d、输出步长为7 d,对模型进行实例验证。结果表明:与实际客流相比,该模型的最终预测平均误差为6.75%;与删除1个影响因素的PSO-LSTM组合预测模型,以及结合了BP神经网络的PSO-BP组合预测模型相比,该模型具有最优预测精度。

基于天气因素的共享单车骑行量预测

【目的/意义】气温、降雨量和风力等天气因素对共享单车骑行量构成了非线性影响,而传统的多元线性回归模型以及基于时序的预测模型,由于其对非线性关系表达能力不足,预测结果往往存在较大误差。【设计/方法】在单车价格等经济因素以及市场竞争态势等相对稳定情况下,结合用户潮汐骑行规律和地理空间兴趣点数据构建了基于BP神经网络的天气因素对共享单车骑行量的预测模型,并利用成都市某区域内摩拜单车骑行与天气数据,分别训练了“逐日”和“逐时”为单位的BP预测模型。【结论/发现】对比实验结果表明,基于BP神经网络的预测模型具有更高的预测准确度,实验结果还表明不同兴趣点在不同时刻的骑行量受温度和降雨量的影响程度差异较大。研究结果为共享单车公司实现基于天气因素的单车骑行量预测提供了科学方法,并且为单车数量的精准投放与回收提供了依据。

天气因素在短期电力负荷预测中的应用

为了更有效地提高地区电网短期负荷预测的精度,提出基于BP人工神经网络原理,利用神经网络高度非线性建模能力,根据电力系统短期负荷变化的特性,建立了既反映电力系统负荷连续性、周期性及其负荷变化趋势,又包含天气因素变化对系统负荷影响的天气因素敏感模型,并对岳阳地区短期负荷进行预测,预测结果表明天气因素应用于电力系统短期负荷预测后使预测精度明显提高,故这种方法是可行和有效的。

天气因素对蔬菜价格波动的影响研究综述

天气因素是导致蔬菜价格波动的原因之一,且受天气变化的影响蔬菜价格出现大幅波动的趋势明显增加,降低天气变化对蔬菜价格的影响有助于稳定蔬菜价格。本文从相关理论与实证研究、影响机理和稳定蔬菜价格对策等方面,对现有文献进行梳理,并给予简要评述,提出今后重点研究方向。

提高农药施用效果勿忽视天气因素

天气是影响农药施用效果的重要因素,喷施农药后其防效与气温、湿度、降水、风和光照等气象因子有密切关系。在不利的天气条件下施药,会降低药效,达不到理想的防治效果。所以喷施农药一定要注意气象条件。

3D场景中天气因素可视化仿真

本文研究了如何基于OpenGL图形库的3D编程技术在Visual C++6.0 MFC单文档环境中仿真出3D场景中的天气因素,如晴天,多云,阴天,浓雾,薄雾,雨雪等。其核心技术为分形插值算法、粒子系统、OpenGL动画、融合技术及纹理贴图技术。实践表明,该方法可以仿真出理想的天气效果,增强了三维场景的逼真程度。

导致一例强沙尘暴的若干天气因素的观测和模拟研究

利用常规观测资料和数值模拟方法对 2 0 0 1年 4月 6～ 8日由蒙古气旋强烈发展触发的内蒙古地区强沙尘暴天气过程进行了分析研究。结果表明 :在这次“锋面气旋型”沙尘暴过程中 ,气旋冷锋是该天气系统引发沙尘暴的主要因素 ,冷锋过境对沙尘暴的触发作用远强于气旋发展。影响沙尘暴的天气因素中 ,地面大风形成主要源于气旋发展和锋后强冷平流 ,高空动量的有效下传则是另一重要原因。高空急流加强及其形成的次级环流使高空动量下传到对流层中层 ,其下方形成深厚混合层使这一动量继续下传到地面 ,是高空动量有效下传的机制。“混合层”可以从本质上反映有利沙尘暴形成的大气层结特征 ,其强度和高度很大程度决定沙尘暴的强弱。这次过程深厚混合层的形成是深厚干对流和强沙尘暴产生的主要原因。而它的形成则是长时间地面加热的结果 ,这也是特强沙尘暴仅发生在内蒙古中部偏北地区而不是下垫面条件更为适宜的内蒙古西部的原因。混合层空气的平流作用对内蒙古中部偏北地区深厚混合层的形成具有相当的贡献 ,其作用程度与地形分布密切相关。地面热通量试验证明地面加热不仅对冷锋过境产生的上升运动强度具有直接影响 ,也影响混合层形成和高空动量下传 ,并因此影响沙尘暴强度。

天气因素对鸟害防治及保障模式

鸟害防治工作是实际航空难题,不同机场的鸟类有各自的特点。了解气候、温度对鸟类的行为影响,对草类的生长影响,对昆虫的行为影响,将天气条件纳入到防治工作的环节中。建立鸟、虫、草之间的内部联系,通过不同天气因素下鸟类活动规律的观察、探索,制定有效的保障模式和方法,对机场保障是值得深入研究的课题。

计及天气因素相关性的配电网故障风险等级预测方法

配电网风险等级的准确性预测对配电网运行维护具有重要意义。针对配电网故障影响因素众多且冗余性强的问题,提出一种计及天气因素的配电网故障特征选择和故障停电风险等级预测的方法。通过对故障数据的预处理,归纳出18个配电网故障特征,综合考虑故障发生频率、停电时长和缺供电量比例,确定风险等级划分依据;提出改进G-Relief F算法实现对故障特征权重计算和冗余剔除,得到最优故障特征集合;基于Adaboost改进C4.5决策树算法进行配电网故障风险等级预测,挖掘故障停电风险等级与天气因素间的关联关系。通过实际算例分析,验证了所提方法的有效性,可以为配电网风险预控提供有效依据。