แพลตฟอร์มแสดงข้อมูลเชิงลึกของฝุ่นPM 2.5รายเขตในกรุงเทพมหานคร เพื่อช่วยประเมินปัญหาเฉพาะพื้นที่โดยใช้เทคนิคเทรนโมเดล Machine Learning วิเคราะห์ข้อมูลคำร้องของเว็บTraffy Fondue ร่วมกับภูมิศาสตร์และสารสนเทศ(GIS) หาความสัมพันธ์ปัจจัยหลักต่างๆที่มีส่วนในการเกิดฝุ่นPM 2.5 และวิเคราะห์ปัญหาเชิงพื้นที่ไม่ว่าจะเป็นการกระจายของฝุ่น กลุ่มคลัสเตอร์จุดร้อนการเผาและพื้นที่สีเขียวจากภาพดาวเทียม นำไปสู่การเสนอแนะแผนและนโยบายเพื่อลดฝุ่นพิษในกรุงเทพที่เจาะลึกรายเขตมากขึ้น
คลิกเพื่อชมเดโมเว็บไซต์นวัตกรรม >>>https://clean-air-coder.onrender.com/<<<
- เพื่อพัฒนาระบบสังเกตการณ์ข้อมูลรายงานเชิงลึกเกี่ยวกับปัญหาฝุ่นระดับเขต
- เพื่อทำการText analysis หาคำคีย์เวิร์ดจากรายงานคำร้องที่ปรากฏเป็นจำนวนมากในแต่ละเขตและวิเคราะห์ถึงปัญหาหรือสาเหตุหลักในแต่ละพื้นที่
- เพื่อหาพื้นที่ที่มีความถี่สูงของการเกิดไฟป่า/เผาไหม้บริเวณกรุงเทพรวมถึงปริมณฑล
- เพื่อหาปัจจัยที่มีความสัมพันธ์กับPM 2.5 มากที่สุด เพื่อการวางแผนในการจัดการลดค่าPM 2.5 ที่ต้นเหตุ
- เพื่อวิเคราะห์พื้นที่สีเขียวช่วยในการปรับแนวทางการจัดการพื้นที่สีเขียวที่อาจสามารถช่วยลดฝุ่น PM 2.5 และพัฒนาคุณภาพอากาศในพื้นที่
ขั้นตอนที่1: วิเคราะห์ข้อมูลจากTraffy Fondue
- ทำการสรุปคำร้องเรียนที่เกี่ยวกับฝุ่นในแต่ละเขตเพื่อหาคำที่พบมากที่สุด
ขั้นตอนที่2: วิเคราะห์จุดความร้อน (Hotspots) ของจุดไฟเผา
- หาจุดความร้อน(Hotspot)ของจุดไฟจากข้อมูลNASA-FIRMS โดยใช้ซอฟแวร์ArcGIS Pro หากลุ่มจุดที่มีค่าสูงเชิงพื้นที่
- วิเคราะห์จำนวนจุดความร้อนตั้งแต่ปี2014-2022ในแต่ละจังหวัดและค่าเฉลี่ยอุณหภูมิไฟ(Brightness-Kelvin)รายวัน
ขั้นตอนที่3: วิเคราะห์ปัจจัยที่ทำให้เกิดฝุ่นโดยใช้ Machine Learning Model
- นำข้อมูลปัจจัยที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการทำให้เกิดฝุ่นมาเทรนโมเดล Histogram Gradient Boosting Regressor วิเคราะห์หาค่าความสัมพันธ์(Correlation) ระหว่างฝุ่น PM 2.5 และปัจจัยต่างๆ เพื่อนำผลลัพท์ไปใช้เป็นแนวทางในการวางแผนลดค่าฝุ่น
ขั้นตอนที่4: วิเคราะห์การใช้ที่ดินที่เกี่ยวข้องกับฝุ่นPM 2.5
- ดาวน์โหลดการใช้ที่ดินจากผลิตภัณฑ์ESRI-Sentinel2รายปีตั้งแต่2017-2022 และ คำนวณพื้นที่การใช้ที่ดินแต่ละประเภทเพื่อหาความเปลี่ยนแปลงของการใช้ที่ดินโดยเฉพาะพื้นที่สีเขียวและพื้นที่โล่ง โดยขั้นตอนทั้ง4ที่กล่าวข้างต้นจะนำมาแสดงบนเว็บไซต์ที่สามารถให้ผู้ใช้งานสำรวจจำนวนคำร้องเกี่ยวกับฝุ่น และปัญหาที่พบบ่อย
ขั้นตอนที่5:
วางแผนและเสนอนโยบายที่จะช่วยลดฝุ่นPM 2.5 ไม่ว่าจะในเชิงมาตราการผังเมือง เพิ่มพื้นที่สีเขียว การจัดการขยะเพื่อลดการเผา
จากผลรวมรายงานรายเขตของTraffy fondue ตั้งแต่วันที่พบว่าเขตประเวศ คลองสามวา ลาดกระบัง บางขุนเทียน และจตุจักร ประชาชนรายงานปัญหาฝุ่นมากเป็น5อันดับเเรกตามลำดับ เนื่องจากเขตประเวศมีโรงงานเผาขยะมูลฝอย ทำให้มีควันและกลิ่นเหม็นจากการเผาไหม้สูง ในทางเดียวกันนั้นเขตคลองสามวามีบ่อขยะ แล้วเกิดการลักลอบจุดไฟเผาบ่อขยะขึ้น และในเขตลาดกระบังเองก็มีการเผาหญ้าและขยะในพื้นที่รกร้างอยู่บ่อยครั้ง ทำให้ชาวบ้านในเขตได้รับผลกระทบเป็นอย่างมาก เช่นเดียวกันกับบางขุนเทียน มีการเผาขยะเกิดขึ้นเป็นจำนวนมาก เนื่องจากเป็นเขตที่มีปริมาณขยะมูลฝอยมาก การเผาขยะจึงเป็นการกำจัดขยะที่ง่ายที่สุดของชาวบ้าน นอกจากปัญหาการเผาขยะของ4เขตที่กล่าวมาแล้ว ควันดำยังเป็นหนึ่งในปัญหาที่พบเป็นอันดับต้นๆ จากคำร้องเรียน โดยเฉพาะในเขตจตุจักร เนื่องจากจตุจักรมีการจราจรหนาแน่น ละมีรถขนต่างๆเยอะ ส่วนหนึ่งในนั้นเป็นรถเก่าที่ทำให้เกิดควันดำ จึงทำให้เขตจตุจักรมีPM2.5มากตาม
เมื่อพิจารณาคำร้องโดยภาพรวมจากการวิเคราะห์text analysis 1 คำพบว่าคำว่า ฝุ่น มีจำนวนมากที่สุด จำนวน 3291 คำร้อง(42.49%) รองลงมาคือคำว่า เผาจำนวน 2988 คำร้อง(38.58%) อันดับสามคือคำว่าควัน 2962 คำร้อง (38.24%) ผลจากการวิเคราะห์ละเอียดขึ้นเป็น 2 คำพบว่าคำว่า เผาขยะ มีจำนวนมากที่สุด จำนวน 949 คำร้อง(12.25%) รองลงมาคือคำว่า ควันดำ จำนวน 431 คำร้อง(5.56%) อันดับสามคือคำว่า กลิ่นควัน 411 คำร้อง (5.31%) โดยเขตประเวศมีปัญหาเกี่ยวกับ เผาขยะ/กลิ่นขยะ มากที่สุด, เขตคลองสามวา คือปัญหา เผาขยะ/กลิ่นเหม็น/เผานา/ฝุ่นควัน, เขตลาดกระบัง คือเผาขยะ/เผาหญ้า/กลิ่นเหม็น, เขตบางขุนเทียน คือ เผาขยะ/ควันดำ/กลิ่นควัน และเขตจตุจักรคือ ควันดำ/ปิ้งย่าง/กลิ่นควัน
ผลลัพธ์ของขั้นตอนจุดความร้อนจากNASA-FIRMS พบว่าจังหวัดปริมณฑลมีส่วนในการพัดพาฝุ่นเข้ามายังกรุงเทพ โดยค่าเฉลี่ยจำนวนไฟเผาที่เกิดขึ้นที่จังหวัดนครนายกมากที่สุด รองลงมาคือฉะเชิงเทรา ปทุมธานีและนครปฐม เนื่องจากจังหวัดนครนายกนิยมเผาพื้นที่โล่งและติดเขตอุทยานแห่งชาติเขาใหญ่ จึงทำให้เกิดควันไฟลุกลามเป็นจำนวนมาก เช่นเดียวกับจังหวัดฉะเชิงเทราที่ชาวนาและชาวสวนนิยมเผาไร่นาเผื่อปรับสภาพหน้าดินให้พร้อมกับฤดูเพาะปลูก
ในจังหวัดปทุมธานีมีนิคมอุตสาหกรรมและโรงงานเผาขยะ จึงทำให้มีฝุ่นควัน ส่วนในจังหวัดนครปฐมนั้น ฝุ่นละอองขนาดเล็กมักเกิดจากรถยนต์ที่ปล่อยควันดำและการเผาที่นา ทำให้กรุงเทพบริเวณตะวันออกมีฝุ่นเข้ามาจำนวนมาก ซึ่งสอดคล้องกับผลลัพธ์ความสัมพันธ์ปัจจัยต่างๆของโมเดลที่ใช้ กล่าวคือ ถ้าทิศทางลมของฉะเชิงเทรามีองศามาก(มากกว่า180องศา)จะส่งผลให้ลมพัดพาฝุ่นมายังกรุงเทพโดยตรง ในทางกลับกันถ้าทิศทางลมของนครปฐมและปทุมธานีมีค่าองศาน้อย(น้อยกว่าหรือเท่ากับ180องศา) จะส่งผลให้ลมพัดพาฝุ่นเข้ามายังกรุงเทพ นอกจากนี้โมเดลยังใช้ปัจจัยความสัมพันธ์อื่นๆที่มีส่วนในการเกิดฝุ่นในกรุงเทพ พบว่าNO2 เป็นปัจจัยที่มีความสัมพันธ์กับปริมาณฝุ่นมาก กล่าวได้ว่าบริเวณกรุงเทพมีกิจกรรมการเผาไหม้ และมลพิษจากการจราจรสูง ทำให้แก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์ No2 สูง รองลงมาคือ ความชื้น(Humidity) ทิศทางลม(Wind direction) และแก๊สโอโซน O3ตามลำดับ
ผลลัพธ์ในขั้นตอนข้างต้นนำไปสู่การวิเคราะห์พื้นที่สีเขียวในกรุงเทพมหานคร จากการวิเคราะห์การใช้ที่ดินจากภาพดาวเทียมSentinel2 พบว่าปี2022พื้นที่โล่งมีแนวโน้มมากขึ้น พืชพรรณ/ต้นไม้/การเกษตรลดลง ในทางกลับกันพื้นที่รวมของสิ่งก่อสร้าง/บ้านเรือนมีจำนวนมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นนำไปสู่แผนการแก้ปัญหาที่มุ่งเน้นในเรื่องเพิ่มพื้นที่สีเขียวจากที่โล่งในกรุงเทพ และนโยบายลดการเผาควัน/เผาขยะ ดังต่อไปนี้
1. พื้นที่ที่มีการเผาในที่โล่ง เพิ่มจุดที่ควร monitor ฝุ่นควันในเขตหรือพื้นที่ทั่วไป หรือสร้างโมเดลเพื่อวิเคราะห์ Scenerios ต่าง ๆ ของมาตรการแก้ปัญหา เพื่อใช้ออกแบบนโยบายให้มีความแม่นยำแก้ปัญหาได้อย่างตรงจุดและมีความแตกต่างไปตามแต่ละพื้นที่มากยิ่งขึ้น
2. การจัดการพื้นที่สีเขียว Pocket park สร้างพื้นที่สีเขียวจากพื้นที่ร้าง เช่น พื้นที่ใต้ทางด่วน โดยมาตรการส่งเสริมการใช้ประโยชน์ที่ดิน เช่น สร้างความเชื่อมโยงของพื้นที่สีเขียว, vertical forest และ green walls
3. มาตรการทางผังเมือง จัดทำแผนผังภูมินิเวศ วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของเมืองด้านต่าง ๆ ที่ส่งผลต่อระบบนิเวศ วิถีชีวิต และสุขภาวะของผู้คน นอกจากนี้ควรสร้าง Mixed Land Use สนับสนุนการใช้ที่ดินเพื่อให้เมืองมีความกระชับมากขึ้น ลดการใช้ยานพาหนะของผู้คน โดยเฉพาะในย่านศูนย์กลางเศรษฐกิจ (CBD) และสนับสนุนทางเลือกการเดินทางอื่น ๆ
4. การจัดการขยะ
โมเดลการจัดการขยะระดับชุมชน เช่น โมเดลการแยกขยะของชุมชนอ่อนนุช 14 ไร่ และการเก็บค่าธรรมเนียมการจัดการมูลฝอยตามปริมาณที่ทิ้ง ให้ประชาชนเสียค่าธรรมเนียมการจัดการขยะตามปริมาณที่ทิ้งโดยเฉพาะขยะที่ใช้ประโยชน์ไม่ได้แล้วแทนระบบการจัดเก็บค่าธรรมเนียมแบบคงที่ รวมถึงการปรับปรุงระบบการจัดการขยะเพื่อให้ขยะมีปลายทางที่เหมาะสมยิ่งขึ้น และรณรงค์ให้ครัวเรือนมีการคัดแยกขยะตั้งแต่ต้นทาง
ผลงานนี้สร้างโดย นางสาวปะรินดา พานนูน/ นางสาวญานิกา ดอนทอง/ นางสาวธนิตา ชาญชิตปรีชา/ นางสาวกนกพิชญ์ ศรีนอก/ นายไวยกร ภูมิเจริญวัฒน์ งานนี้เป็นส่วนหนึ่งการแข่งขันYouthful Hackathon PM 2.5 2023