文档介绍：IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
空气质量论文修订版
湖北工业大学
2017年数学建模培训模拟题
题目：空气质提出
当前我国大气污染状况十分严重，城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标，二氧化硫污染一直在较高水平，机动车尾气污染物排放总量迅速增加，空气污染问题已经引起了全社会的广泛关注。附件里给出了大同，兰州，苏州，西安4个城市2000年-2006年空气质量监测数据，请根据数据完成以下问题：
建立一个完整的包含4个城市所有空气质量监测数据的SPSS规范数据集，并选用适当的图形展示各城市的空气质量状况。
分析各城市自2000年-2006年的空气质量变化趋势。
比较各城市空气质量状况并排序（年度级别和月度级别）。
搜集各城市相关数据来解释和评价你的排序结果。
2 问题的描述与分析

问题描述：建立一个完整的包含4个城市所有空气质量监测数据的SPSS规范数据集，并选用适当的图形展示各城市的空气质量状况。
问题分析：首先要观察分析所给数据的完整性与有效性。先要把缺失的数据通过查阅文献和互联网来进行补齐或者删除，保证数据的完整。然后对数据进行预处理，通过各种分析剔除误差较大，独立的数据。建立完整有效的数据表格，导入spss软件后，对数据进行标准化处理并进行有效正确的编码以便后期对数据的处理。利用spss软件的作图功能做出各个城市的数据趋势图，状况图等对其空气质量状况进行展示。

问题描述：分析各城市自2000年-2006年的空气质量变化趋势。
问题分析：要分析各城市6年间的空气质量变化趋势，需要根据第一问所整理数据进行作图，从所做的图中观察分析不同城市的空气质量变化趋势。根据图中的拐点等判断质量是向优转变还是向污染转变，达到对空气质量的检测目的。

问题描述：比较各城市空气质量状况并排序（年度级别和月度级别）。
问题分析：先分别整理各城市的年度数据与月度数据，假设数据真实可靠，而且各指标等级对空气质量的影响因子对于不同城市来说是相同的。有了这个假设就可以建立判别矩阵，通过单排序以及一致性检验可以得出不同城市的空气质量
状况指数。比较各城市的污染指数，做出柱状图对其质量状况进行排序。

问题描述：搜集各城市相关数据来解释和评价你的排序结果。
问题分析：通过查阅国家相关机构网站，参考其中的数据表格，综合各方面的数据来对不同因素进行影响因子解释，并且对问题中所作出的排序结果进行判定。经过查找，与各城市空气质量状况相关的参数有各个城市的人口数量，民用车辆，人均消费指数，工业企业数量，绿化覆盖面积，利用相关性分析法分析各个参数对空气质量状况的影响。
3 模型假设
1）表格中已有的数据具有权威性，值得相信，具有使用价值。
2）空气质量相同等级的污染程度相同。
3）假设该市各种影响空气质量的软因素（如工业发展，人口数量）保持平稳变化。
4）不考虑突发事件即人为因素（如工业事故）造成的空气质量突变。
5）假设各种因素对环境的影响最终主要表现在可吸入颗粒，不考虑其他随机因素的影响。
4 符号说明
符号
描述
单位
x
年份
年
a
月份
月
m
按年份的空气质量指数
n
按月份的空气质量指数
y
按年份的空气质量指数系数
z
按月份的空气质量指数系数
5 模型的建立与求解

模型建立
查看原始数据得知数据有所缺失，需要从相关机构以及互联网中查阅数据对其进行补齐。然后对数据进行预处理并整理。对数据进行分析做出不同城市的空气状况表。做出柱状图直观展现各城市的空气质量状况。
表1 四个城市空气质量状况表
表1 四个城市空气质量状况表
城市1
频率
百分比
有效百分比
累积百分比
大同
有效
重度污染
1391

重污染
160

中度重污染
700

中度污染
33

轻度污染
18
.8
.8

轻微污染
6
.3
.3

良
2
.1
.1

优
26

合计
2336

兰州
有效
重度污染
1126

重污染
286

中度重污染