改革者进，创新者强，改革创新者胜。
为创新推进我省生态环境保护事业发展，广东省生态环境厅在全省生态环境系统持续开展“苦干实干、争先创优”活动。全省各级生态环境部门、社会各有关单位和广大企业，在深入打好污染防治攻坚战、服务推动高质量发展、建设美丽广东美好家园的生动实践中，积极探索出许多具有广东特色的创新性解决方案和拓展路径。
《环境》杂志、“广东生态环境”微信公众号继续开展【生态环境创新案例】宣传，集中报道各地各单位的好个案好做法，宣传推广可借鉴可复制的好经验好模式，不断塑造广东生态环境保护事业发展新动能新优势，努力打造人与自然和谐共生的现代化广东样板。
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智能溯源
让噪声无处“逃”
噪声污染已经成为老百姓最为关切的环境问题之一。长期在噪声暴露环境下工作和生活，对人的情绪和健康都会产生消极影响，因此，对噪声污染进行监测与管控非常重要。然而，噪声是能量波，容易受到环境传播影响与各种叠加干扰，导致有关部门对噪声进行溯源监测变得非常困难。
为深入落实新修订的《中华人民共和国噪声污染防治法》，解决现有噪声监测技术无法定向、无法精准溯源等突出问题，广东在全国率先构建噪声溯源监测技术路线、研制智能溯源设备，通过噪声与人工智能深度融合，实现快速定向、定性、定量追踪和评估噪声污染，并在多个城市成功示范应用。
研制智能溯源设备
实现从“听见”到“找到”
“声音从哪个方向来，我们的系统都可以计算出来。请看这台设备，系统会联动这台设备的摄像头等部件。你看，我们说话的声音比其他的声音要大，系统识别到，摄像头就会转过来对着我们这个方向进行录制。录制结束后，声音会被识别分离并得出结果，并在我们的平台上展示。”广东省生态环境监测中心（以下简称省监测中心）监测二室高级工程师伍世丰指着一台监测设备向笔者介绍道。
据了解，为了解决噪声污染溯源难的问题，依托省长基金项目“城市环境噪声智能溯源监测和评估技术及应用示范”，省监测中心联合华南理工大学、广州大学、珠海高凌信息科技股份有限公司、广州草木蕃环境科技有限公司等科研院所及高新技术企业，共同研制了噪声监测设备——噪声智能溯源监测移动子站。该设备主要由噪声自动监测模块、溯源监测模块、监控球机和六参数气象监测仪组成，与监控平台共同构成智能溯源监测系统。
噪声智能溯源监测移动子站
“要准确定位噪声源，实现从‘听见’即‘找到’的智能监测，就需要高性能的声源指向定位技术。”伍世丰表示，该设备充分利用麦克风阵列信号处理技术，结合多声源识别与分离解析技术，获得了基于麦克风阵列波达时延检测的高性能多声源指向定位技术方案。
能“听见”，下一步就要实现能“听清”。据介绍，项目团队综合考虑了基于分离与增强处理的多声源分离技术方案，将混合多声源信号转换到高维特征空间，通过有效训练获得混叠信号的不同表征，建立起了多声源分离与量化解析技术方案。其中，混叠噪声分离识别和多噪声源的方位指向技术都达到了国内领先水平。
“该设备能分辨多个声源叠加时的噪声成分并计算其能量占比。举个例子，就比如我俩在对话，我们的音色不同，音量也不同，这套设备就能把我俩的声音给分离开来，通过测算获得每人声音分贝数。”伍世丰介绍道。
值得一提的是，该技术在广东省典型噪声声纹库的基础上得以应用，通过AI量化识别分离模型训练，同时将噪声计量监测、声阵列信号处理与声像联动抓拍技术相结合，建立了噪声污染定性、定量和定向的智能追踪溯源技术路线，实现了噪声监测从“听到”到“听清”，从“听到”到“找到”的核心溯源技术能力。
产学研用优势互补
解决追踪技术难题
在开展噪声溯源监测技术开发攻关的过程中，产生了很多模型或者算法等软性研究成果，但成果如何与已有的噪声监测技术标准相结合，却是让项目团队头疼的难点。
“在这方面，项目组中的高校团队成员并不擅长，但企业团队相对擅长，在产学研用结合之下，很多问题迎刃而解。”项目组相关负责人透露。
目前，针对功能区声环境质量监测已经有一系列的标准法规在执行或编制中，但项目落地应用实践时，在噪声污染源投诉管理方面仍可能会产生一些具体的问题。项目组经过多轮沟通后，以最终使用为目标，在满足已有标准体系的技术上统一了技术实现标准，为后续的应用推广奠定了基础。
例如，项目利用产学研用互补优势，研发了精准分离和量化评估各类噪声的智能溯源监测模块，克服了设备兼容性差、接口不标准、声音信号传输难、复杂环境适应性低等技术难点。同时，该模块与噪声计量监测设备相结合，集成建设噪声智能溯源监测设备，实现了“声像联动、定向溯源、量化评估”等功能。
“溯源监测技术是人工智能、大数据技术等新一代信息技术在噪声监测领域的具体创新应用，为解决噪声污染防治难的问题提供了新的解决思路和技术手段。”省监测中心相关负责人表示。
该技术为生态环境部门提供精确溯源手段，不仅落实了《中华人民共和国噪声污染防治法》的指示精神，也是当前生态环境保护污染防治行动数智化转型的具体科技创新实践，对完善噪声标准体系具有重要意义。
实现监测场景应用
提升智能溯源能力
前不久，有居民在广东省民声热线中反映了东莞市某包装印刷有限公司噪声扰民问题，由于该企业与住宅楼仅一墙之隔，居民反映该企业生产时噪声分贝过大，影响其日常生活。
为了尽快解决该问题，省监测中心配合省生态环境厅到现场进行核查，发现该企业已经用铁皮对整个厂区进行围蔽，以减少生产噪声对周边环境的影响。监测人员在地面进行噪声监测时，发现该企业噪声达标排放。
生态环境部门工作人员对东莞市某包装印刷有限公司噪声扰民问题进行现场核查
“因为一楼噪声分贝值是在限值范围，我们就到了二三楼进行监测，果不其然，噪声分贝值变高了。”伍世丰向笔者透露。
为了尽快查清噪声来源，省监测中心相关技术团队利用刚刚研发的智能噪声溯源监测设备，对该企业开展噪声污染源溯源，通过“量化溯源—指向定位—自动定向拍摄”的实践应用，成功查清了噪声来源，有效支撑了生态环境部门确定噪声投诉的主要声源。
据介绍，目前，全省共有5套设备，除了东莞，广州、佛山和惠州等地市也完成了技术验证和应用示范。如在广州开展人为噪声精准评估，在公园休憩区量化识别自然声源与社会生活声源及昼夜变化特征研究。在佛山和惠州开展复杂声源环境下中小学敏感建筑物周边噪声量化识别及指向定位示范应用，分析典型建筑施工工地周边声源量化识别及长时序变化特征等。
“通过示范应用，可以提高各项数据的传输性能，我们也修正了各类声源指向定位，增补了声纹库，有效提升了智能溯源能力。”省监测中心相关负责人表示。
由于该系统可快速应用部署，应用场景较广，生态环境部门可以用其开展污染溯源监测、管理取证和环境评估等相关业务，以工业企业厂界溯源监测为例，可在具有敏感区一侧的厂界快速展开部署。
“设备开机运行后，系统不但可以精准采集到厂界排放噪声值，还可以通过溯源监测模块追溯到施工噪声源来源方向和位置，并联动摄像头进行影像取证。”伍世丰表示，在影像取证的同时，噪声值、超标录音、溯源定位结果、抓拍影像、气象参数等数据无线回传后，在平台端进一步给出超标声源类型的量化识别结果，以及不同声源类型的识别结果和各自能量占比。
此外，在平台端还可以通过历史数据查询、联合数据统计等方式实现多模态数据的融合分析，实现噪声的精准监测与溯源。
噪声智能溯源监控平台
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