左圖：大氣遙感衛星數據接收站。 制圖：潘旭濤

右圖：北京市大氣“三監”聯動精准治污調度平台畫面。 北京市生態環境監測中心供圖

從天天“盼藍天”到常常“拍藍天”，北京市民的藍天獲得感大幅度提升。如今，北京市大氣污染防治已進入在相對低的濃度水平下進一步改善的階段，再改善的減排空間收窄、改善難度增大。新形勢下，如何讓公眾享有更多的藍天白雲？

北京市生態環境部門在全國首創“監管—監測—監察”聯動大模型（簡稱“三監”大模型），利用大數據、人工智能等技術，以新型的監測網絡、智慧的分析技術、高效運轉的調度系統，支撐北京空氣質量持續改善。

數據顯示，“三監”大模型已智能挖掘推送1萬余條問題線索，在污染過程應對、常態化應用中發揮實效。

“智能觸角”獲取海量數據

在北京街頭，市民能看到一種造型特別的面包車，車輛頭頂上布滿各種採樣管，車身上噴涂著“大氣走航監測”的字樣。空氣吸入車內后，經質譜監測儀分析，最快5秒就能生成數據，反映汽車周邊VOCs（揮發性有機物）的實時濃度情況。走航車監測的數據會實時上傳至“三監”大模型系統，為大模型訓練提供“口糧”。

數據是大模型的基石和底座，數據質量對大模型至關重要。“三監”大模型在已有大氣“天空地”三維立體化監測網絡的基礎上，創新構建“天上看、地上巡、數據聯、電量核”的多元數據感知體系，融合了20多萬個智能感知端設備，實現每日上億條數據匯聚。

衛星遙感“天上看”，能夠遙感智能識別裸地等10余類目標，識別精度達90%。走航車“地上巡”，對VOCs邊走邊測，實現“秒級響應—智能溯源—閉環監管”。

“走航、遙感等諸多技術手段如同‘三監’大模型的‘智能觸角’，給大模型‘投喂’實時數據。”北京市生態環境監測中心綜合（大數據）室主任王小菊說，大模型如同精密的大腦對數據進行處理和分析，及時發現問題線索。

“‘三監’大模型還接入了空氣質量監測、各類污染源數據等50余類多源數據庫，接入了標准、法規、研究報告、論文等超過100萬份文件的環保專業知識庫。”北京市生態環境監測中心主任沈秀娥說，這些數據支撐“三監”大模型進行智能分析、預測預報、精准溯源、線索挖掘等功能。

自研算法助力精准研判

優良的算法是大模型高效訓練的保証。聚焦低濃度水平下城市精細化管理需求，北京市生態環境監測中心構建起智能識別算法庫，自主研發了單車排放超標、企業產治不同步等26類問題線索挖掘算法，動態追蹤高值冒泡、超標排放等情況。

6月28日，“三監”大模型系統發現，一輛重型柴油車出現氮氧化物排放異常，系統中不僅記錄下這輛車的所屬公司、車牌號等信息，還通過一張圖清晰顯示這輛車的行駛軌跡。沈秀娥介紹，“三監”大模型系統通過OBD遠程在線監控技術，掌握北京市內在用的18萬輛重型柴油車的行駛路線和排放狀況，每秒處理上億條數據。

“三監”大模型還能對企業設施用電進行分鐘級監控，通過模型智能匹配分析后，發現企業產治不同步的問題線索。“利用設施用電監控技術，我們將千余家排放大氣污染物的重點企業和6000余個監測點位納入監測，企業一旦出現生產設施電表在跑而治污設施電表沒動靜的情況，將被系統捕捉記錄。”沈秀娥說。

6月20日，設施用電監控發現，一家企業的印刷機等生產設施日夜運行，但污染治理設施疑似隻在白天開啟，夜間不開啟。經大模型精准研判后，線索推送至區級執法部門處理。

“設施用電監控與大模型是相互支撐的關系。設施用電監控為大模型提供專業、高質量的數據輸入，大模型內嵌的專業算法則分析用電監控數據，提取線索並分析結論。”沈秀娥說，“三監”大模型為治污精准快速響應和有效調度提供數據支撐，助推生態環境治理逐步由“大水漫灌”轉向“精准滴灌”。

信息集成實現高效調度

在全面監測感知、智慧分析研判的基礎上，“三監”大模型實現了大氣環境管理的高效精准調度。

北京市大氣“三監”聯動精准治污調度平台上，清晰顯示著各類信息數據。屏幕左側是實時空氣質量和未來預測預報結果。屏幕中間匯聚氣象數據、污染源數據、調度信息等。屏幕右側展示移動源、工業源、揚塵源、環境高值等四大類問題線索以及精准治污調度的結果。

在北京市2024年夏季揮發性有機物治理攻堅行動中，“三監”大模型發揮了重要作用。“三監”大模型精准定位VOCs高值區，智慧分析污染來源，並將線索自動流轉至執法部門進行處置。

北京市生態環境保護綜合執法總隊一支隊支隊長李想講述了一次發現、處理問題的過程：“系統提示，在一家汽修企業旁邊出現了VOCs高值點位，這個高值很可能就是這家汽修企業造成的，於是我們開展了現場檢查。”

走進這家汽修企業，李想等執法人員來到噴烤漆房巡查，發現某些設備的活性炭已過了更換周期，且碳盤存在縫隙，導致未經處理的廢氣從縫隙中排出。執法人員要求企業立即整改，並移交屬地相關部門依法進行相應處罰。

據介紹，精准治污調度平台實現“監測一張網、結果一張圖、問題一張單”的可視化集成，做到了空氣質量快速評價、污染形勢全面研判、污染問題智能溯源、市區街鎮協同調度、活動水平動態追蹤，能夠有效支撐主要污染源的綜合分析和監管。

處理結束后，執法人員將現場核查信息反饋到“三監”大模型數據庫。監測人員進行現場復核，發現VOCs濃度已達正常水平。

“三監”大模型等科技手段有效提升了治污效能，守護著北京生態環境“高顏值”。北京市生態環境局數據顯示，今年1—7月，北京市細顆粒物（PM2.5）平均濃度為33微克/立方米，優良天數累計150天，同比增加7天。

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