基于大数据的道路交通生态环境影响评价方法与流程

本发明涉及生态评估，具体为基于大数据的道路交通生态环境影响评价方法。

背景技术：

1、随着城市化进程的加速和道路交通系统的不断扩展，道路交通对生态环境的影响日益显著，传统的生态环境影响评价方法往往依赖于人工调查、经验判断和有限的数据分析，这些方法在数据收集的全面性、处理的实时性以及评价的准确性方面存在局限性。

2、大数据技术的快速发展为这一领域带来了新的机遇，大数据技术以其强大的数据处理能力、高速的数据分析速度和广泛的数据来源，为道路交通生态环境影响评价提供了新的技术支撑，通过整合和分析海量的交通数据、环境数据、气象数据等多源数据，大数据技术能够揭示交通活动与环境之间的复杂关系，为生态环境影响评价提供更为精确和全面的依据。

3、尽管当前的道路交通生态环境影响评价方法在一定程度上能够评估交通活动对环境的直接作用，但在实际应用中仍显露出显著的局限性，一个关键不足在于，这些方法往往过于聚焦于道路交通系统本身，而忽视了生态环境这一复杂系统内部其他因素的相互作用与影响，这种“单一因素视角”导致在评价过程中，容易忽略道路交通所处廊道内其他道路交通活动累积影响（如其他公路、铁路等叠加影响）引发的环境变化，从而产生了评价结果的偏差和误导。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了基于大数据的道路交通生态环境影响评价方法，对比道路交通项目实施前后各项评价指标的数据变化，计算获取道路交通项目实施前后生态环境的变化趋势值，识别出显著变化的指标，通过计算道路交通项目参数与待识别生态环境指标的相关系数，识别出导致生态环境显著变化的主要因素以及对应的生态环境指标，通过导致生态环境显著变化的主要因素对应的生态环境指标以及生态环境指标对应的权重，计算获得道路交通生态环境影响评价值，解决了背景技术中提到的问题。

3、（二）技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于大数据的道路交通生态环境影响评价方法，包括以下步骤：

5、通过多种数据源收集与道路交通和生态环境相关的数据，将来自不同数据源的数据按照统一的标准和格式进行整合，形成交通生态数据集，根据分析需求，将数据划分为不同的子数据集；

6、对比道路交通项目实施前后各项评价指标的数据变化，计算获取道路交通项目实施前后生态环境的变化趋势值，识别出显著变化的指标，通过计算道路交通项目参数与待识别生态环境指标的相关系数，识别出导致生态环境显著变化的主要因素以及对应的生态环境指标；

7、将导致生态环境显著变化的主要因素对应的生态环境指标作为评价指标，建立生态环境影响评价矩阵，通过生态环境影响评价矩阵，计算获得各个生态环境指标的权重；

8、通过导致生态环境显著变化的主要因素对应的生态环境指标以及生态环境指标对应的权重，计算获得道路交通生态环境影响评价值，根据道路交通生态环境影响评价值的大小，划分不同的评价等级。

9、进一步的，从交通生态数据集中获取生态环境评价指标对应的子数据集，对比道路交通项目实施前后各项评价指标的数据变化，计算获取道路交通项目实施前后生态环境的变化趋势值，计算公式如下：

10、

11、其中，cv表示变化趋势值，表示子数据集中第i个指标数据，，k表示数据数量。

12、进一步的，预先设置趋势阈值，通过比较变化趋势值和趋势阈值的大小，识别出显著变化的指标，具体包括：

13、当变化趋势值大于或等于趋势阈值时，对当前生态环境评价指标进行标记，标记为待识别状态；当变化趋势值小于趋势阈值时，不作任何处理。

14、进一步的，通过计算道路交通项目参数与生态环境指标的相关系数，分析当前生态指标和道路交通项目参数之间相关性，识别出导致生态环境显著变化的主要因素，计算公式如下：

15、

16、其中，r表示道路交通项目参数与生态环境变化趋势之间的相关系数，表示道路交通项目参数的第j个观测值，表示生态环境指标的第j个观测值，，m表示观测值的数量，表示所有的均值，表示所有的均值。

17、进一步的，预先设置相关性阈值，通过比较相关系数和相关性阈值的大小，识别出导致生态环境显著变化的主要因素，具体包括：

18、当相关系数大于或等于相关性阈值时，标记当前道路交通项目参数和对应的生态环境指标，并建立映射关系；当相关系数小于相关性阈值时，不作任何处理。

19、进一步的，将导致生态环境显著变化的主要因素对应的生态环境指标作为评价指标，建立生态环境影响评价矩阵：

20、

21、其中，表示为第m个生态环境指标相对于第n个生态环境指标的重要程度，m为矩阵a的行数，n为矩阵a的列数。

22、进一步的，通过生态环境影响评价矩阵计算各个生态环境指标的权重，计算公式如下：

23、

24、其中，表示生态环境指标的权重，n为生态环境指标的数量，k为常数，且。

25、进一步的，通过导致生态环境显著变化的主要因素对应的生态环境指标以及生态环境指标对应的权重，计算获得道路交通生态环境影响评价值，计算公式如下：

26、

27、其中，ev表示道路交通生态环境影响评价值，表示第n个生态环境指标的权重，表示第n个生态指标的值。

28、（三）有益效果

29、本发明提供了基于大数据的道路交通生态环境影响评价方法，具备以下有益效果：

30、（1）多种数据源的使用能够确保数据的全面性，避免单一数据源可能带来的信息偏差或遗漏，数据整合过程中，通过统一的标准和格式，能够减少数据不一致性和错误，提高数据的准确性，划分成不同的子数据集有助于根据具体评价需求进行有针对性的分析，提高分析效率。

31、（2）对道路交通项目实施前后的生态环境数据进行量化评价，能够精确计算出各项评价指标的变化趋势值，通过对比分析，可以清晰地识别出哪些生态环境指标发生了显著变化，通过相关系数的分析，可以准确识别出导致生态环境显著变化的主要因素，为制定针对性的环境保护措施提供科学依据。

32、（3）通过将导致生态环境显著变化的主要因素对应的生态环境指标作为评价指标，从而避免了将其他非道路交通因素导致的环境变化也归咎于道路交通项目，有助于将评价的重点放在道路交通项目对生态环境产生的实际影响上，为后续的治理和管理措施提供更加精准的靶向。

33、（4）通过建立统一的评价指标体系和评价等级划分标准，可以使得不同区域、不同时间段的道路交通生态环境影响评价结果具有可比性和一致性，同时能够实现将道路交通所在廊道的多线路累积影响进行叠加，基于大数据的道路交通生态环境影响评价结果为政策制定者提供了科学的决策依据，通过深入分析评价结果，可以明确道路交通对生态环境的主要影响因素和影响程度，为制定针对性的环境保护政策提供有力支持。

技术特征：

1.基于大数据的道路交通生态环境影响评价方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于大数据的道路交通生态环境影响评价方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的基于大数据的道路交通生态环境影响评价方法，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的基于大数据的道路交通生态环境影响评价方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的基于大数据的道路交通生态环境影响评价方法，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的基于大数据的道路交通生态环境影响评价方法，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的基于大数据的道路交通生态环境影响评价方法，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的基于大数据的道路交通生态环境影响评价方法，其特征在于：

技术总结本发明公开了基于大数据的道路交通生态环境影响评价方法，涉及生态评估技术领域，该方案的技术要点为：通过计算获取道路交通项目实施前后生态环境的变化趋势值，识别出显著变化的指标，通过计算道路交通项目参数与待识别生态环境指标的相关系数，识别出导致生态环境显著变化的主要因素以及对应的生态环境指标，通过导致生态环境显著变化的主要因素对应的生态环境指标以及生态环境指标对应的权重，计算获得道路交通生态环境影响评价值，本发明通过将导致生态环境显著变化的主要因素对应的生态环境指标作为评价指标，从而避免了将其他非道路交通因素导致的环境变化也归咎于道路交通项目。技术研发人员：孙捷,刘殊,宣昊,张宇琪受保护的技术使用者：生态环境部环境工程评估中心技术研发日：技术公布日：2024/9/9