后，不同地点，不同时间污染物浓度C的变化，对于不同环路早上8点，中午12点，晚上9点这三个特殊时间点我们综合考虑了气象（大气稳定度）和社会方面（上下班高峰期等）的因素，从而使算出的数据更具实际意义。最后，通过对空气质量等级的评估，来阐述政府调控在保护环境当中的重要作用。
问题五的分析
在问题一中我们通过层次分析法建立了新的空气质量评价标准，根据表3中的数据，我们肉眼可以直观的看出PM2.5、PM10、O3 等污染气体浓度较高。问题二中对津京冀地区分别进行分析得出：
表2对津京冀地区主要污染源的统计
地区 北京 天津 河北 主要污染源 机动车尾气排放 工业废气污染 燃煤、工业废气污染 津京冀地区的主要污染原因不尽相同，问题三、四针对北京和河北举出典型的两个例子分析浓度分布变化，我们可以直观的看出不同时间段浓度变化的程度并可以在本题中提出针对各个时间段的改善措施。
模型的建立与求解 问题一的建模和求解
1 国标与美标浓度限度的比较见附录一
2 在研究各种指标集对某物影响的过程中，不仅指标集中的最大值具有最重要的作用，次大值等的作用也不容忽视，甚至具有与最大值类似的影响。因此，为了在评价体系中引入次大值等的影响。我们采用层次分析加权法得到各个污染物IAQI所占的权重。
AQI?a1*IAQI1?a2*IAQI2?a3*IAQI3?a4*IAQI4?a5*IAQI5?a6*IAQI66?ai?1i?1ai即为各个污染物IAQI的权值。 具体方法如下：
1构造判断矩阵 通过对指标之间两两重要程度进行比较和分析判断，构造判断
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矩阵。层次分析法在对指标的相对重要程度进行测量时，我们引入了九分位的相对重要的比例标度。令A为判断矩阵，用以表示同一层次各个指标的相对重要性的判断值。根据心理学家提出的“人区分信息等级能力为7+2”的研究结论，有如下评分规则：
表3
权重的评分规则 甲指标与乙指标比较 甲指标评分
注：取8,6,4,2,1/2,1/4,1/6,1/8为上述评价值的中间值。
在综合考虑了京津冀地区的污染情况后，我们建立了比较矩阵A如下：
表4
空气质量指数空气评价判断矩阵A 极端重要 9 强烈重要 7 明显重要 5 比较重要 重较不要 重要 不重要 很不重要 极不重要 1\\9 3 1 1\\3 1\\5 1\\7 O3 SO2 NO2 CO PM10 PM2.5
O3 1 1/4 1/3 1/3 2 2 SO2 4 1 4/3 4/3 8 8 NO2 3 3/4 1 1 6 6 CO 3 3/4 1 1 6 6 PM10 1/2 1/8 1/6 1/6 1 1 PM2.5 1/2 1/8 1/6 1/6 1 1 3对判断矩阵进行一致性检验：
3.1用matlab求出判断矩阵A的特征向量和最大特征值，最大特征值对应的特征向量归一化后即为各分指标IAQI的权重。 3.2计算判断矩阵的一致性指标。 具体公式为： CI=(λ-n)/( λ-1)
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CI为0时，A一致；CI越大，A的不一致程度就越高。
表5随机一致性指标RI： N RI 1 0 2 0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 1.49 1.51 CR=CI/RI,当CR<0.1时，A的不一致性程度在允许范围内，此时可用A的特征向量作为权向量。
表6各指标权重和一次性指标值
O3 SO2 NO2 CO PM10 PM2.5 CI CR λ 0.1690 0.0423 0.0563 0.0563 0.3380 0.3380 -3.552-2.8656 7e-16 1e-16 然后把各污染物的IAQI与其相应的权重相乘得到综合指数AQI。
注：中国国家AQI评价标准见附录二 表7
各污染物AQI分指标 SO2 NO2 8 2 O3 30 5 CO 18 2 PM2.5 50 30 PM10 73 73 地区一 5 地区二 3 地区一与地区二按国标算法两者AQI都为７３，但从表中显然可以看出地区二的环境优于地区一，因此国标算法在这个问题上存在缺陷。而依据我们改进的算法，地区一和地区二的AQI分别为48.32和36.00。改进后的算法很好的辨别出了两地的环境差异。当然基于此算法环境优良等级也应做相应调整。
问题二的建模和求解：
有关数据显示，京津冀地区主要污染源分别为机动车、燃煤、扬尘、流动源以及工业生产，其中燃煤和机动车占主要因素，见以下表格及饼图 。近几年，北京主要污染源为机动车，见下图及表格。2012年，京津冀机动车氮氧化物排放量68.2万吨，占氮氧化物排放总量的30%，其中北京机动车氮氧化物排放量占本地区氮氧化物的比重达45%，分别高于天津28.8个和河北13.9个百分点。
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天津工业污染影响最大,数据显示，2012年，京津冀工业二氧化硫排放量占二氧化硫排放总量的91.2%；工业氮氧化物排放量占氮氧化物排放总量的68.4%；工业烟（粉）尘排放量占烟（粉）尘排放总量的82.6%。分省市看，天津工业污染影响最大。 河北燃煤污染尤其严重。河北二氧化硫排放占京津冀八成,数据显示，2012年，京津冀燃煤消费总量38927万吨，河北煤炭消费量占其能源消费总量的88.8%，远远高于北京的25.4%和天津的59.6%。煤炭消费排放出大量二氧化硫，对大气环境造成很大影响，2012年河北二氧化硫排放量占京津冀的80.8%。 表8 地点 主要污染源 汽车尾气 工业生产 燃煤 所含主要污染成分 危害 固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等 SO2 、粉尘、NOx 北京 造成雾霾， 颗粒物对人体危害大 对工农业建设和人民健康危害极大 天津 河北 SO2、CO、粉尘、NOx 酸雨， 破坏生态环境 表9京津冀区域ＰＭ2.5来源所占比例
燃煤34% 34%
表10北京雾霾天气的成因
汽车尾气 22.20% 燃煤污染 16.70% 建筑扬尘 16.30%
机动车16% 16% 工业、外来输送、扬尘、餐饮和其他50% 50% 工业排放 15.70% 8