节能减排数学建模优秀论文
数学建模期末论文-经济发展与环境保护
广东石油化工学院2015年12月广东石油化工学院大学数学建模（公选课）考核试题题目：经济发展与环境保护系别：作者：班级：学号：日期:2015-12-19 联系方式：经济发展与环境保护一、摘要本文搜集了河北省1995-2010 年的经济环境数据，建立了经济发展与环境质量的指标体系，并利用主成分分析剔除相关指标后，构建了具有河北省特征的环境库兹涅茨曲线(Environmental Kuznets Curve, EKC)，分析河北省经济发展与环境质量之间的关系。
首先，基本理论阐述和分析现状。
介绍了经济发展、环境质量、环境库兹涅茨曲线等基本概念和经济发展与环境质量的关系。
之后从河北省的经济总量、产业结构、发展方式、环境质量的总体规律、工业废物放等方面分析了河北省经济与环境的现状。
其次，构建河北省经济环境关系的评价指标体系，采用主成分分析法对初选经济环境指标进行筛选，为建立河北省经济发展与环境质量关系模型提供了评价标准。
再次，对主成分分析后的主要经济环境指标之间的关系进行模拟，建立河北省的EKC 模型，得出主要结论如下：河北省的环境库兹涅兹曲线不全是发达国家典型的倒U 形状，即环境污染并非随着人均收入水平的提高而必然呈现出先上升后下降的趋势，而是表现为N 型、倒U 型的一半，甚至还出现反复的波动。
最后，根据EKC 曲线模拟结果从多角度进行解释，指出河北省在治理环境污染及处理经济发展与环境保护关系中存在的问题和不足，并结合河北省的实际情况，为河北省政府解决经济发展与环境破坏的矛盾关系问题提出切实可行的对策和建议。
关键词：河北省；经济发展；环境质量；主成分分析；环境库兹涅茨曲线二、问题重述建立适当的数学模型说明我国哪些省（直辖市、特别行政区）在发展经济的同时有效地保护了环境资源并在论文的结尾写一份如何有效发展循环经济的小评论。
几点说明：1.充分利用政府部门公布的各省（直辖市、特别行政区）的历年国民经济和社会发展统计公报中相关数据（如浙江统计局网站）。
初二数学建模：降低汽车“油耗油”
倡导节能减排，降低汽车“油耗油”--------私人轿车每次加油量的科学估算摘要：汽车节能是节能减排的重要方面。
本模型在采用抽样调查数据的基础上，提出基于节约汽车“油耗油”的加油量估算公式及不同车辆每次加油体积速查表，对节能减排和降低车主养车成本有一定促进作用。
关键词：节能减排汽车耗油一、问题提出汽车轻量化是汽车节能减排的重要战略之一。
汽车轻量化不仅仅指车身重量的减轻，也包括油料、负载等在汽车消费环节任何一个有可能降低重量的部分。
在航空运输行业，为节约能源，降低油耗，提出了“油耗油”的概念。
“油耗油”，主要指飞机加油过多时，因油重增加使油耗增加的一种现象。
随着节能、低碳理念的加强，以及世界能源的趋紧，国际油价的居高不下，“油耗油”的理念也被引用到汽车等其他交通运输行业。
汽车作为我国当今最主要的交通工具，如果油箱里汽油过多会增加车辆的负载，进而产生无谓的油耗，即汽车的“油耗油”。
根据国家统计局发布的统计数据，截至去年2010年年末，全国民用汽车保有量达到9086万辆，其中私人汽车保有量6539万辆。
我国的私人轿车主要集中在城市，行驶里程不集中，活动范围较小，一般加一箱油可以行驶两至三个星期。
而城市里加油站分布均匀，加油十分方便，但很多车主喜欢每次将油箱加满，觉得可以减少加油的次数，但没有想到汽车长时间载着满满一箱油会增加车辆自重，徒增了油耗，也加大了排放。
因此，关注私人汽车的“油耗油”，并根据车辆的使用频率、行驶里程、百公里耗油量、车辆重量等因素，科学、合理地确定汽车的加油周期和每次加油数量，对国家节能减排和降低车主养车成本有一定促进作用。
二、模型假设汽车的耗油量主要取决于汽车的行驶里程（公里）、百公里耗油量（升/百公里）、车辆自重和载重量（公斤）等因素。
如广大车主能根据具体情况合理估算每次的加油数合理数量，将可以降低汽车的“油耗油”1. 在广泛走访、调研的基础上，本数学建模确定了每周加油一次的人们可接受的加油的最短加油周期；2．汽车行驶过程中，油箱中的汽油为匀速减少，忽略驾驶习惯、路面、车速、油品质量等对汽车油耗的影响；3. 为保证汽车的性能要求，无论何种车辆，汽车油箱内最少要保证10升的基础油量；4．在一个加油周期中，如汽车加油数量刚好等于耗油数量，则理论上就达到最低汽车“油耗油”的目标，从而可以确定一个加油周期的最佳加油量。
节能减排论文（精选5篇）
节能减排论文（精选5篇）第一篇：节能减排论文建筑节能工程论文摘要：简述了新时代条件下，社会主义农村住宅节能减排的重要性，并结合杭州周边农村的具体情况，结合具体的技术，给予了一定的展望。
因为实施程度未知，尚不能分析最后的实际节能减排效益，只希望对将来的实际措施能有所启迪。
关键词：农村住宅；设计；节能减排一、建设资源节约型，环境友好型的农村的重要性。
建设资源节约型，环境友好型，是中国特色社会主义的必然要求，其核心是使人们的才智能够得到充分发挥和利用，人与人、人与自然能够协调相处。
改革开放以来，随着各项改革策略的贯彻实施，市场经济体制得到不断完善和发展，无论工农业经济还是城乡环境都发生了巨大变化，国家发展全面步入小康阶段。
但同时，社会经济发展的不平衡，使得城乡经济的历史地位并未彻底改变，城乡居民的收入差距不断扩大，农村教育、卫生条件并未带来如期的发展，农村经济的可持续发展理念并未得到彻底贯彻，这些都成为构建和谐社会的阻碍。
因此，党和国家把解决“三农”问题列为全部工作的重中之重，新农村建设工作的开展成为必然。
目前，我国城乡建设仍保持粗放式增长，在建筑的建造和使用中，能源资源消耗高，利用效率低，如单位建筑能耗比同等气候条件下先进国家高出两倍到三倍，带来的能源环境制约矛盾日益突出。
随着村镇经济的发展，生活水平的提高，村镇住宅建设量越来越大，能源消耗量也越来越大，做好村镇住宅的节能设计，无论是对于节约村民投资，还是对于全社会的“节材”、“节地”、“节能”，其意义都是非凡的。
伴随着浙江省经济的腾飞尤其是城市现代化进程的不断推进，全省面貌正在发生翻天覆地的变化。
但是城乡的发展并不均衡，农村经济的滞后现状依旧令人堪忧。
而随着近些年对“节约型社会”这一理念的大力倡导，节能已成为衡量现代社会发展的一个新的注脚和标尺，在村镇这样一个相对闭塞而滞后的环境下，面对村镇居民，如何将节能减排理念更加深入人心，真正为村镇的发展带来切身利益，努力探求出更加适宜当地人居环境的村镇住宅节能设计方法，将值得更多的人予以关注和探索。
节能减排问题的定量研究
承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。
我们参赛选择的题号是（从A/B/C中选择一项填写）：C我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：所属学院（请填写完整的全名）：经济管理学院参赛队员(打印并签名) ：1.2.3.日期：年月日评阅编号(教师评阅时填写)：节能减排问题的定量研究摘要针对节能减排效率定量的评估问题，本文选择从环境、经济、社会发展协调程度的指标体系作为侧重点切入，通过建立DEA模型，对我国八大综合经济区的代表省市的节能减排情况进行分析和评价。
首先，利用DEA模型，在能够反映出我国节能减排发展关键问题的投入、输出指标的基础上，建立节能减排考核体系，评价指标由能源消耗总量、COD排放量、工业二氧化硫排放量、工业固体废物产生量和GDP、COD排放减少量、工业二氧化硫排放减少量、工业固体废物综合利用量等组成。
利用MATLAB软件，对我国八大综合经济区的代表省市的节能减排情况进行了分析和评价。
我们可以的出，吉林、北京、上海、广东、陕西和安徽这六个城市的效率值都达到1，说明它们的节能减排措施相对于其他城市来说比较好。
但是，这几个城市的节能减排效率θ同为1，即都有效，无法对它们作进一步比较和分析，故需对模型进行进一步的改进。
其次，将DEA模型进一步改进为超效率DEA模型，以此解决无法对同时有效的决策单元做出进一步评价与比较的问题。
再次利用MATLAB软件，分别定量分析和评价了十一五期间我国北京等八个代表省市的每年的节能减排效率θ及规模效益值G。
华北电力大学 2011年 校数学建模比赛试题一等奖论文
电力系统节能减排目标下负荷方案设计摘要本文旨在为电力系统节能减排负荷分配研究作出贡献。
在实际机组调度中，可以通过合理分配燃煤发电机组的负荷实现节能减排目标，即让系统同时达到煤耗最小、CO2排放最低。
问题一中，我们以每个机组的在各个时段的发电负荷为决策变量，以电力系统煤耗总量和CO2排放总量为目标函数，以电力系统平衡约束、机组出力约束为约束条件，进而建立了多目标多元非线性规划模型。
经分析得知此多目标规划不存在绝对最优解使系统同时达到煤耗总量最小和CO2排放总量最低。
于是采用线性加权法结合层次分析法方法，将多目标优化问题转化为单目标优化问题，然后根据单目标优化问题的求解方法，最终利用LINGO软件求解出最优方案。
所得方案24时段CO2排放总量为68.02吨，煤耗总量为5469.3吨。
问题二中，我们在问题一所建模型的基础上，让高效率、大容量火电机组替代高煤耗、高排放的小火电机组发电，设计出新的负荷分配方案，所得新方案的24时段CO2排放总量为61.60吨，煤耗总量为5463.2吨。
通过比较前后两个方案，发现CO排放总量有了明显的降低，煤耗总量有轻微的降低，从而得出“以2大代小是燃煤火电机组开展节能减排和结构调整的有效方法”这一重要结论。
关键词：节能减排机组负荷分配多目标规划层次分析法 LINGO目录摘要 (1)1.问题的重述与分析 (3)1.1问题的重述 (3)1.2问题的分析 (4)2.符号说明 (5)3.模型的假设 (6)4.模型的建立与求解 (6)4.1针对问题一模型的建立与求解 (6)4.1.1根据题意建立多目标多元规划模型 (6)（1）建立目标函数 (6)（2）建立约束条件 (7)4.1.2采用线性加权法结合层次分析法方法将多目标规划转化为单目标规划 (7)（1）用线性加权法将多目标规划转化为单目标规划问题 (7)（2）利用层次分析法求权数ω1、ω2 (8)4.1.3利用LINGO软件求解最优方案 (11)4.2针对问题二的模型建立与求解 (13)5模型的评价 (15)5.1模型的优点： (15)5.2模型的缺点： (15)6模型的优化和推广 (16)6.1模型的优化 (16)6.2模型的推广 (16)7参考文献 (17)8附录 (18)附录一： (18)附录二： (21)附录三: (22)附录四： (23)附录五： (23)附录六： (23)1.问题的重述与分析1.1问题的重述火力发电是一个资源消耗巨大的产业，我国目前的燃煤机组占全国装机总容量的74％，每年消耗的煤炭占全国煤炭消耗量一半以上。
数学建模优秀论文(手机和能源.0
能源和手机摘要能源和手机的问题是涉及到手机革命的问题。
近年来，随着经济和科技的飞快发展，手机的使用量迅速增加。
手机使用量的快速增加必然造成手机用电总量的增加，同时由于人们节能观念意识薄弱，过度充电也会造成电力资源的浪费。
此外，家用电器的逐渐丰富也会增加用电量，这些势必造成了大量的电力资源的浪费。
本篇论文从实际出发，通过收集数据以及运用数学算法说明手机的使用造成用电的增长和各类家电造成的能源浪费。
针对问题一，我们采用了种群数量竞争模型和Logistic模型建立出手机使用量的增长趋势图，并将耗电量分为固定电话和手机两个对象，随着手机的逐渐普及，固话用户逐渐减少，增长率变为负数。
查询资料可得：手机的耗电量由充电、基站和手机使用年限三者共同影响。
由此得出每一年的耗电量，从而得出整体的耗电趋势。
本问得出的结论是：手机的耗电量呈上升趋势，并且上升的幅度逐渐增大，而固定电话耗电量在经历了小幅度的增长之后，随着手机耗电量的迅速增长而下降。
针对问题二，利用概率统计的方法，通过问题一里对手机使用量的分析，区分不同时代的手机充电频率和个人节能意识的不同建立模型，分析出每年的耗电量。
针对问题三，众所周知，家电种类的区分不尽相同，我们所调查的对象面向广大家庭所用的大众性电器，通过数据统计得出不同家电的待机功率、普及率以及平均待机时间，由于个人的节能意识不同，用造成浪费的人数比例乘以电器普及率乘以总户数乘以一台电器每天的浪费量，即可得到当前中国该种电器每天浪费的电量，查询可知一吨煤平均发电2500度，可以计算出中国每天平均浪费6738296.354度电，转化为煤炭，即浪费了2695.318541吨煤炭。
综合前三个问题的分析和结论，并结合具体的实际，从而为节约用电提供理论依据和建议。
关键词：种群竞争模型logistic函数概率统计节约用电一、问题重述目前，由于手机的便利性，许多人开始使用手机并放弃了固定电话。
这方面的变化给电能的使用造成一定的影响（每个手机都配备了电池和充电器）。
2015年研究生数学建模竞赛优秀论文选-《面向节能的单、多列车优化决策问题》8-68页
参赛密码（由组委会填写）第十二届“中关村青联杯”全国研究生数学建模竞赛学校参赛队号1.队员姓名 2.3.参赛密码（由组委会填写）第十二届“中关村青联杯”全国研究生数学建模竞赛题目面向节能的单/多列车优化决策问题摘要：本文围绕单/多列车优化决策问题，在合理假设的基础上，利用多岛遗传优化算法和NSGA-Ⅱ多目标优化算法给出了单列车单站点、单列车多站点、多列车多站点的能耗最低运行线路的优化决策，并分析处理了列车发生延误时的优化控制问题。
针对问题一（1），建立了单列车单区间节能优化模型。
首先通过将时间分段-离散的方法，建立了能耗积分方程的数值求解方法，并制定了末端制动策略使得末端速度在规定时间、规定距离上减小为0。
在此基础上，建立了以能耗最低为优化目标，分段数、各分段时间间隔、各段运行工况为决策变量，满足速度、加速度等约束条件的优化模型。
通过多岛遗传算法，对模型进行求解，得到A6-A7段能耗为3.37×107J。
针对问题一（2），建立了单列车多区间节能优化模型。
首先通过理论推导，将时间-最低能耗曲线转换为以最少时间、最低能耗为双目标优化问题的Pareto 前端解集，利用NSGA-Ⅱ多目标优化算法分别得到了A6-A7站，A7-A8站Pareto 前端解集。
其次，在各自能耗-时间Pareto 前端解集中，利用多岛遗传算法，对时间分配进行优化建模，得到A6-A7段运行时间117s，A7-A8段运行时间103s，总能耗为6.8×107J。
针对问题二（1），建立了多列车全区间节能优化模型，在总能耗一定的情况下，再生能源越多，则总能量越少。
基于此，本文首先求解单个列车在整个区间段上的最少能耗，这是对于问题一（2）的推广，区别仅在于将停站时间计入运行时间，没有本质上的区别，本文采用将停站看作除去牵引、巡航、惰行和制动在外的第5 种工况，采用与问题一（2）相同的策略，求得单列车在整个运行区间（A1-A14）上的最低能耗，其它车辆采用相同的运行方式。
关于碳减排问题解决方案的建模探讨数学建模竞赛一等奖优秀论文
江西省研究生数学建模竞赛参赛选择的题号是：B 关于碳减排问题解决方案的建模探讨摘要碳减排是近年来备受关注的国际问题，由于全球各国对经济发展的侧重性，盲目地投入到对经济发展增长的问题上，忽视了环境的保护，造成了各种环境问题，尤其是温室效应，近年来已经越来越严重，温室效益主要是由于全球碳排放的增加造成的，“全球气候变暖”（Global Warming）以及“碳减排”（Carbon emission reduction）已经成了当今世界关注的热点问题。
分别对1959年到2009年全球每年平均碳排放总量进行线性拟合、二次曲线拟合、三次曲线拟合、四次曲线拟合和五次曲线拟合，建立了不减少碳排放时，全球每年平均碳排放量的数学模型，利用建立的数学模型，预测2010年到2050年全球每年平均碳排放量，发现利用三次曲线拟合预测的2010年到2013年全球碳排放量与实际2010年到2013年的碳排放量最接近，最终选用三次曲线拟合求到的方程作为不减排时，全球每年平均碳排放的数学模型，以此模型来预测不减排时，2014年到2050年全球碳排放量，预测到2050年全球二氧化碳排放量达到474ppm,相对2010年地球表面温度将会上升3.2摄氏度，所以必须对碳进行减排。
经过研究发现，要使全球温度不超过2摄氏度，全球每年二氧化碳排放量不能超过442ppm，通过控制交通运输业、电力行业、农业和其他产业的碳排放量，全球每年减排16%的碳，2050年相对2010年，全球排放的二氧化碳上升不超过8ppm,如果再增加全球绿化的面积，可以实现联合国“使全球变暖不超过2摄氏度”的气候变化目标。
通过对1980年到2007年美国、日本、俄罗斯、印度、巴西、中国碳排放量进行曲线拟合，建立数学模型，预测如果不减排，碳排放量将会非常多，通过分析这些国家能源消耗结构和碳排放结构和特点，对这些碳排放主要国家提出了一些建议，希望通过碳减排，最终使全球每年碳排放减少16%，从而实现地球表面温度升高不超过2摄氏度。
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节能减排摘要本文根据已有数据建立综合评价模型分析往年空气质量水平，并建立灰色预测模型预测未来环境发展趋势，以便采取相应的节能减排措施改善空气质量。
对于问题一，通过查找数据资料可知，可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮是导致大气污染的主要指标，根据所给的空气质量指数公式将全国各省会城市的3项指标综合转化为各年份各城市空气质量指数，利用Excel进行排序，得出结论。
对2012年各地区大气污染状况进行分析比较，通过matlab进行数据整理归类，利用拟合方法预测2012年的3项指标的含量，建立基于主成分分析的综合评价模型，得出各项指标的权重。
运用matlab编程得到各地区空气质量水平综合评价值以及排序结果（见图一），按等级分类对结果进行分析比较。
对于问题二，建立灰色预测模型(1,1)GM，利用2005-2007年的数据预测2008-2010年可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮的含量，根据问题一中所求三个指标的权重，将预测数据进行加权平均得出2005-2010年空气质量水平，并画出折线图，观察图像得出：若不采取节能减排工作，我国大气环境的发展趋势不容乐观。
对于问题三，采用与问题二相同的处理数据的方法，得出各年份的实际值与预测值的加权平均值，并在同一图中画出折线图，通过比较分析采取节能减排与未采取节能减排的空气质量发展趋势，得出采取节能减排明显改善了空气质量。
对于问题四，通过Excel分别对2005-2010年的31个城市的3项指标进行绘图，通过观察折线图的走向、污染物指标的变化趋势对比分析出节能减排前后各省份环境质量的变化。
最后建立综合评价模型，利用全国年均污染指标算出全国整体的污染状况并绘成折线图，通过观察折线图的走向分析出节能减排实施后全国总体大气环境质量得到明显改善。
最后，对模型优缺点进行了系统评价与改进，并给出一些可行性意见。
关键字：污染指标灰色预测模型(1,1)GM综合评价模型拟合一、问题重述环境保护是重大民生问题，随着社会对环境保护的日益重视，人们越来越重视环境的改善，工业革命以来，世界各国尤其是西方国家经济的飞速发展是以大量消耗能源资源为代价的，并且造成了生态环境的日益恶化。
节约能源资源，保护生态环境，已成为世界人民的广泛共识。
我国从2007年8月起，中央财政开始实施节能减排工作，既是对人类社会发展规律认识的不断深化，也是积极应对全球气候变化的迫切需要。
《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。
根据这两个指标，如中国GDP 年均增长一成，五年内就需要节能六亿吨标准煤，减排二氧化硫六百二十多万吨、化学需氧量五百七十多万吨。
试根据我国近年污染物总量减排和大气环境相关数据，并结合经济发展情况，根据附录中的数据，结合你们收集到的相关资料，建立数学模型，完成以下问题：1、建立模型对全国各省会城市的大气环境质量做出定量的综合评价，并对2012年各地区大气的污染状况进行分析比较。
2、假如不采取节能减排，依照过去几年的主要统计数据，对我国大气环境的发展趋势做出预测分析，3、建立模型分析讨论节能减排对大气环境质量改善所起作用。
4、建立模型对节能减排实施前后各省会城市大气环境质量改善情况进行科学分析。
二、问题分析2.1 背景分析随着社会对环境保护的日益重视，人们越来越重视环境的改善，工业革命以来，世界各国尤其是西方国家经济的飞速发展是以大量消耗能源资源为代价的，并且造成了生态环境的日益恶化，尤其是城市空气质量，颗粒物也成为影响城市空气质量的主要污染物，部分城市二氧化硫污染严重，南方地区酸雨污染较重，酸雨控制区内90%以上的城市出现了酸雨，因此节约能源资源，保护生态环境成为当今的主要课题，如何根据已有的数据分析预测未来的环境污染状况，采取怎样的措施才能提高空气环境质量已成为当今迫切需要解决的问题。
2.2 问题分析 2.2.1 对问题一的分析建立模型对全国各省会城市的大气环境质量做出定量的综合评价，首先查找2004年到2010年全国各省会城市大气环境质量数据，可知可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮是导致大气环境污染的主要指标，根据所给公式：()Hi Lop p Lo Lo Hi LoIAQI IAQI IAQI C BP IAQI BP BP -=⨯-+-12max{,,,}n AQI IAQI IAQI IAQI将2004年到2010年全国各省会城市的可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮综合转化为各年份各城市空气质量指数，利用Excel 进行排序，得出结论。
要对2012年各地区大气污染状况进行分析比较，由于已知数据只有2004年到2010年的，可利用拟合的方法预测得出2012年的可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮的数据，在建立基于主成分分析的综合评价模型，得出可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮的权重，运用matlab 编程得到各地区空气质量水平综合评价值以及排序结果，并对结果进行分析比较。
2.2.2 对问题二的分析不采取节能减排依照过去几年的主要统计数据，对我国大气环境的发展趋势做出预测分析，建立灰色预测模型(1,1)GM [1]，利用2005-2007年的数据预测2008-2010年可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮的数值，再根据问题一中所得的可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮的权重，将预测数据进行加权平均得出2005-2010年空气质量水平，并画出折线图，观察图像得出未采取节能减排工作我国大气环境发展趋势。
2.2.3 对问题三的分析基于问题二，讨论节能减排对大气环境质量改善所起的作用，采用与问题二相同的处理数据的方法，得出各年份的实际值与预测值的加权平均值，并在同一图中画出折线图，并比较分析采取节能减排与为采取节能减排的空气质量发展趋势。
2.2.4 对问题四的分析问题要求对节能减排实施前后各省会城市大气环境质量改善情况进行科学分析，根据题中给出的我国从2007年8月起，中央财政开始实施节能减排工作这一信息，可以看出问题四就是要求我们对07年前后各省会城市大气环境质量进行对比，可通过运用Excel ，分别对05年到10年的31个城市的可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、和达到及好于二级的天数3项指标进行绘图，即可明显的看出实施节能减排工作前后各省会城市污染物指标的变化趋势，进而对比分析出节能减排对各地区环境质量的影响。
再建立综合评价模型[5]，利用全国年均污染指标定量计算出全国整体的污染状况并绘成折线图，即可通过观察折线图的走向分析出节能减排实施前后全国总体大气环境质量改善情况。
三、模型假设1. 假设可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮是影响空气质量的主要污染物，其他因素可忽略不计；2. 所有数据均正确可靠，无人为性错误；3. 假设从2004年开始不会发生环境突变问题。
四、符号说明及名词解释符号说明：名词解释：(1,1)GM ：模型是1阶方程，包含有1个变量的灰色模型。
五、模型的建立与求解5.1 问题一的建立与求解5.1.1建立模型对全国各省会城市的大气环境质量做出定量的综合评价首先假设影响大气环境质量问题的主要因素有可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮（由问题二的主成分分析也可得出此结论），查找2004年到2010年全国各省会城市大气环境质量数据（见附录）。
根据所给公式：()Hi Lop p Lo Lo Hi LoIAQI IAQI IAQI C BP IAQI BP BP -=⨯-+-分别计算出各个年份各个省会的三个指标的(1,2,3)p IAQI p =，再根据公式：12max{,,,}n AQI IAQI IAQI IAQI =（其中IAQI 为空气质量分指数，n 为污染物项目，在此题中1,2,3n =，分别代表可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮），计算出结果，然后将数据用Excel 进行排序，得到的结果排序柱形图为：图1 31个省会空气质量柱形图通过图发现，海口和拉萨的空气质量处于三级标准，而北京、兰州、重庆、乌鲁木齐等的空气质量处于一级标准。
根据空气质量指标等级表可知北京、兰州、重庆等10个城市处于一级标准，空气质量令人满意，基本无空气污染，各类人群可正常活动；天津、西安以及南京等19个城市处于二级标准，空气质量可以接受，但某些污染物可能对极少数异常敏感人群健康有较弱影响，极少数异常敏感人群应减少户外活动；海口和拉萨处于三级标准，易感人群症状有轻度增加，健康人群出现刺激状况，儿童、老年人以及心脏病、呼吸系统疾病患者应减少长时间、高强度锻炼。
从另一角度出发，可得31个省会城市空气质量分级比例如下：图2 31个省会城市空气质量分级比例图即31个城市中达到或优于一级以上的占32%，达到或优于二级占61%，三级以及三级以下的占7%。
显然大部分城市空气质量状况优于二级，整体良好。
5.1.2 对2012年各地区大气污染状况进行分析比较由于已知数据只有2005年到2010年的，要对2012年各地区大气污染状况进行分析比较，利用05年到10年的数据进行拟合，运用matlab编程拟合得到2012年的相关数据如下表（只显示出14个城市的数据，其他数据见附录）：价模型，此题中选可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮为影响城市空气质量的主成分，利用matlab 对这三个指标进行主成分分析，相关系数矩阵的特征值[3]以及贡献率为：1123212331230.62520.05650.77730.56140.65910.50040.54060.75000.3812y x x x y x x x y x x x =-++=-+-=--- 从系数可看出1y 反映了可吸入颗粒的比重，2y 反映了二氧化硫的比例，3y 反映了二氧化氮的比例，把各地区原始三个指标的标准化数据代入三个指标的表达式，就可以得出各个省会的三个主成分值，分别以三个主成分的贡献率为权重，构建主成分综合评价模型：1230.6250070.2305940.144399Z y y y =++将各地区的可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮的数据代入上式，可得到各地区空气质量水平综合评价值以及排序结果如下表：表4 各地区空气质量水平综合评价值以及排序地区 乌鲁木齐 兰州 武汉 西安 郑州 北京 哈尔滨 杭州 名次 1 2 3 4 5 6 7 8 综合 评价值 2.6001 1.2494 0.8841 0.8644 0.7060 0.5387 0.5297 0.4007 地区 南昌 成都 沈阳 天津 南京 长春 昆明 西宁 名次 9 10 11 12 13 14 15 16 综合 评价值 0.3073 0.2783 0.2155 0.1852 0.1832 0.1400 0.1186 0.0502 地区 石家庄 广州 长沙 上海 重庆 贵阳 济南 呼和浩特 名次 17 18 19 20 21 22 2324综合 评价值 -0.0251 -0.0548 -0.0801 -0.1436 -0.1907 -0.2818 -0.3678 -0.3898 地区 合肥 太原 银川 福州 南宁 拉萨 海口 - 名次 25 26 27 28 29 30 31 - 综合 评价值-0.3965-0.4960-0.5374-0.9629-1.2492-1.9240-2.1518-通过结果发现， 2012年乌鲁木齐、兰州、武汉的空气质量综合水平良好，海口、拉萨以及南宁的空气质量水平有待改善。