Creation of a Dust Warning System and a Model for Predicting the Amount of Small Dust Particles PM 2.5 Using Artificial Neural Networks for Local Development

Authors

  • Kanakorn Sawangcharoen Graduate School, Bansomdejchaopraya Rajabhat University
  • Sombat Teekasap Graduate School, Bansomdejchaopraya Rajabhat University
  • Phongphan Nareenoi Program in Social Sciences for Development, Bansomdejchaopraya Rajabhat University
  • Phakdee Todang Computer Office, Bansomdejchaopraya Rajabhat University

Keywords:

Warning system, Forecasting model, Fine dust, Artificial neural network

Abstract

This research developed a monitoring system for fine particulate matter (PM2.5) capable of issuing alerts when levels exceed established standards via the Line application and forecasting future particulate levels using artificial neural networks. The forecasting model was created using Rapid Miner Studio and implemented at three locations: Bansomdejchaopraya Rajabhat University in Bangkok, Bang Thorat sub-district in Samut Sakhon Province, and Mae Rim district in Chiang Mai Province. Data were collected from March 1, 2025, to May 31, 2025, for model development and from June 1, 2025, to June 30, 2025, for forecast comparison. The variables included PM2.5 levels, temperature, relative humidity, and wind speed. The analysis revealed that the most accurate forecasts were in Chiang Mai, with the lowest volatility at 0.03% (Mean Absolute Error = 0.155, Mean Absolute Percentage Error = 0.4%). In contrast, Bangkok and Samut Sakhon showed volatilities of 2.31% (MAE = 0.43, MAPE = 5.2%) and 5.54% (MAE = 2.08, MAPE = 6.5%), respectively, highlighting the effectiveness of neural networks in air quality forecasting. The findings from this research can inform the development of local environmental management policies and plans, ultimately improving public health and quality of life.

Downloads

Download data is not yet available.

References

กรมควบคุมมลพิษ. (2561). โครงการศึกษาแหล่งกำเนิดและแนวทางการจัดการฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอนในพื้นที่กรุงเทพและปริมณฑล. กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม.

----------. (2561). สถานการณ์มลพิษทางอากาศและการดำเนินการภาครัฐในการสัมมนาระดมความคิดเห็นวิกฤตเมืองกรุงเทพฯ. กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม.

----------. (2562). ข้อมูลคุณภาพอากาศประเทศไทย. กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม.

----------. (2561). รายงานสถานการณ์คุณภาพอากาศประเทศไทย. กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม.

กองทุนวิจัยสุขภาพ. (2562). โครงการศึกษาผลกระทบทางสุขภาพจากการได้รับฝุ่นละออง PM2.5 ในพื้นที่ภาคเหนือของประเทศไทย. สถาบันวิจัยระบบสาธารณสุข (สวรส.).

คณกร สว่างเจริญ, สมบัติ ทีฆทรัพย์, พงษ์พันธ์ นารีน้อย, และภักดี โตแดง. (2565). ระบบตรวจจับและเตือนภัยฝุ่น 2.5PM. มหาวิทยาลัยราชภัฏบ้านสมเด็จเจ้าพระยา.

คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. (2561). การศึกษาผลกระทบของฝุ่นละออง PM2.5 ต่อระบบทางเดินหายใจของประชาชนในเขตเมืองกรุงเทพมหานคร. จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

ชลธิชา สมบูรณ์ชัย และคณะ. (2562). ผลกระทบของฝุ่นละออง PM2.5 ต่อสุขภาพในโรงเรียนประถมศึกษา: การศึกษาในพื้นที่กรุงเทพมหานคร. วารสารวิจัยสุขภาพ, 6(3), 58-74.

ธนากร สมบัติวัฒนา และคณะ. (2561). การศึกษาแนวทางการจัดการฝุ่นละออง PM2.5 ด้วยมาตรการต่าง ๆ ในประเทศไทย. วารสารวิจัยการพัฒนาเมือง, 4(2), 101-120.

บุณิกา แก้วเสน่ห์ใน. (2560). การใช้ตัวชี้วัดทางสิ่งแวดล้อมและสุขภาพสำหรับคาดการณ์อัตราป่วยโรคระบบทางเดินหายใจของเด็กที่อาศัยในตำบลหน้าพระลาน จังหวัดสระบุรี. วิทยานิพนธ์ สาธารณสุขศาสตรมหาบัณฑิต, คณะสาธารณสุขศาสตร์, มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์.

พงษ์พันธ์ นารีน้อย. (2559). ประวัติศาสตร์เศรษฐกิจเพื่อการพัฒนาชุมชน. สหธรรมิก.

รัตนา วงษ์สวัสดิ์. (2560). การเปรียบเทียบปริมาณ PM2.5 ระหว่างพื้นที่เขตเมืองและพื้นที่ชนบทในภาคเหนือของประเทศไทย. วารสารสิ่งแวดล้อมและพัฒนาที่ยั่งยืน, 8(1), 45-62.

สำนักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม. (2560). การจัดการมลพิษทางอากาศจากฝุ่นละออง PM2.5 และ PM10: แนวทางและนโยบาย. กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม.

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. (2562). ผลกระทบของฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 ต่อสุขภาพประชาชนในพื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑล. สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.

สุวัจณีย์ ไม้หอม. (2562). การวิเคราะห์ค่าระดับฝุ่นละอองขนาดเล็ก (PM2.5) พื้นที่กรุงเทพมหานครด้วยเทคนิคดาต้าไมนิงค์. มหาวิทยาลัยราชภัฏกาญจนบุรี.

ฐิฏาพร สุภาษี. (2560). การวิเคราะห์ปริมาณฝุ่นละอองเชิงมวล PM2.5 และ PM10 ในบรรยากาศด้วยเครื่องตรวจวัดฝุ่นละอองไร้สายในพื้นที่ภาคเหนือของประเทศไทย. วารสารวิจัยเทคโนโลยีนวัตกรรม, 2(1), 65-78.

วิทยาลัยแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยรังสิต. (2562). การศึกษาผลของ PM2.5 ต่อสุขภาพประชาชน: กรณีศึกษาในจังหวัดกรุงเทพและปริมณฑล. มหาวิทยาลัยรังสิต.

วงศ์พันธ์ ลิมปเสนีย์ และคณะ. (2560). รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ การประเมินทางสถิติความเข้มข้นมลพิษอากาศในกรุงเทพมหานคร. วิทยาลัยพัฒนามหานคร.

สำนักจัดการคุณภาพอากาศและเสียง. (2560). การติดตามและประเมินคุณภาพอากาศในกรุงเทพมหานคร: รายงานประจำปี 2560. กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม.

Downloads

Published

2024-12-21

Issue

Section

Research Articles