การพัฒนาอัลกอริทึมตรวจนับจำนวนรถเพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณรถกับมลพิษของอากาศบริเวณที่การจราจรหนาแน่นในเขตชุมชนจังหวัดพิษณุโลก
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ปิยะวัฒน์ แก้วยม
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ดวงใจ พรหมมา, ณัฐภัสสร เหล่าเนตร์
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) หนึ่งในก๊าซที่เมื่อได้รับเข้าร่างกายเป็นจำนวนหนึ่งส่งผลให้ร่างกายเกิดอาการอ่อนเพลีย สมองขาดออกซิเจน และถ้าได้รับก๊าซคาร์บอนมอนอนไซด์ในปริมาณมากอาจทำให้ร่างกายเกิดอาการขาดออกซิเจนเฉียบพลันถึงขึ้นเสียชีวิตได้ ซึ่งได้จากกระบวนสันดาปที่ไม่สมบูรณ์ของสารประกอบคาร์บอนที่อยู่ในเครื่องยนต์ของรถยนต์ รถจักรยานยนต์ หรือรถอื่น ๆ
ทางคณะผู้จัดทำจึงได้คิดที่จะพัฒนาอัลกอริทึมตรวจนับจำนวนและชนิดของรถ พร้อมคำนวนปริมาณ CO ที่เกิดจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงของรถแบบเวลาจริง โดยการบินโดรนและนำวิดิโอจากโดรนมา Image Processing เพื่อ ตรวจนับจำนวนรถและคำนวณหาค่าปริมาณ CO ตามเวลาจริง พร้อมนับการไหลของรถต่อ 1 หน่วยเวลาเพื่อที่จะนำข้อมูลไปเป็นส่วนหนึ่งในการพัฒนาปรับปรุงแก้ไขในพื้นที่ได้ในคนาคต
การพัฒนาอัลกอริทึมตรวจนับจำนวนและชนิดของรถ พร้อมคำนวนปริมาณ CO ที่เกิดจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงของรถและคำนวณการไหลของรถแบบเวลาจริง โดยการใช้ OpenCV ในภาษา python โดยใช้วิธีการ Image Processing ในการพัฒนาอัลกอริทึมจนได้ความถูกต้องในการตรวจนับจำนวนรถคิดมีค่าเฉลี่ย % ความถูกต้องของการตรวจนับในภาพรวม 71.259 % และวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณก๊าซ CO กับจำนวนของรถ 2 ล้อและ 4 ล้อ ด้วยการวิเคราะห์แบบถดถอย(regressing) จนได้ได้ว่าค่าสมประสิทธิ์ของการตัดสินใจ (Coefficient of Determination) และแปลงเป็นสมการความสัมพันธ์จากกราฟดังกล่าวเป็นดังนี้
y = 3.138049X1 + 3.650786X2 - 1.56418 เมื่อ y คือปริมาณก๊าซ CO (ppm), X1 คือปริมาณรถ 2 ล้อ และ X2 คือปริมาณรถ 4 ล้อ โดยความสัมพันธ์นี้มีค่า R2 = 0.9318 ซึ่งถือว่าค่า CO มีแนวโน้มสัมพันธ์กับตัวแปรทั้งสองชนิดอย่างมีนัยสำคัญ และได้ และค่าความคลาดเคลื่อนของสมการความสัมพันธ์ที่วิเคราะห์เมื่อนำไปทดสอบกับข้อมูลจริงที่เก็บมาคือ 13.129%