文档介绍：2012高教社杯全国大学生数学建模竞赛模拟测验
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/D中选择一项填写):
我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):
所属学校(请填写完整的全名):
参赛队员(打印并签名) :1.
2.
3.
指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):
日期: 2012 年月日
赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):
2012高教社杯全国大学生数学建模竞赛模拟测验
编号专用页
赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):
赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):
评
阅
人
评
分
备
注
全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):
全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):
题目节能减排
摘要
环境保护作为重要的民生问题,随着时代发展逐渐受到社会各界的广泛关注,因此自2007年起我国大力推行节能减排工作。本文主要对各地区的大气环境质量及污染状况进行分析比较,同时讨论了节能减排对我国大气环境改善所起的重要作用。
问题一中我们首先解决对各省会城市大气环境质量的评价工作,利用层次分析法建立模型,将大气环境质量的评价作为目标层,将二氧化硫、二氧化氮以及可吸入颗粒物设为决策因子,通过计算其浓度在环境质量评价中的权重,将最终环境质量等级定为一、二级,为方案层。通过计算判断矩阵以及各评级权重,利用Matlab编程计算得到我国31个省会城市(港澳台除外)的相应评级,其中海口、拉萨和昆明为一级,其他均为二级。在对2012年各地区空气污染情况进行评价时我们引入了空气污染指数作为评价标准,在利用灰色预测模型得到2012年各地区相关污染物浓度数据后对其进行分级评价。
问题二中我们通过建立灰色预测模型,将1998-2006年的二氧化硫、烟尘和粉尘排放量作为原始序列,在进行级比检验后,构造数据矩阵和数据向量,再通过计算得到发展系数和灰作用量的相应值,最终预测出在不实施节能减排工作情况下2007-2013年的污染物排放量。得到如果不实施节能减排,二氧化硫的排放量将持续走高,烟尘和粉尘的排放量保持原本下降趋势的结论。
问题三种我们沿用问题二建立的灰色预测模型,利用2007-2010年各污染物排放量的实际值预测出2011-2013年的排放量,分别将各污染物2007-2013年根据是否实施节能减排条件得到的数据进行对比分析,得到如下结论:节能减排后二氧化硫、烟尘和粉尘的排放量出现明显下降,且在之后几年较不实施节能减排呈现显著的下降趋势,可以看出节能减排对我国的大气环境质量具有积极作用。
问题四中我们从各省会城市中选择北京、海口和兰州作为示例城市,选取其2003-2010年历年污染物浓度数据,通过计算其各年空气质量指数制图,显示出2007年实施节能减排前后各城市空气质量指数的变化趋势。我们可以看出,实施节能减排后各省会城市的空气质量都出现明显改善,较节能减排之前出现空气质量指数出现明显下降,再次显示出节能减排在我国环保进程中发挥的显著作用。
关键词:层次分析法灰色预测模型空气质量指数空气污染指数空气质量分指数
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,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