京津冀空气质量分级评价及汽车尾气扩散演变规律的定量分析.pdfVIP

第34卷第4期 佳木斯大学学报(自然科学版) V01．34No．4 of Science 2016 2016年07月JournalJiamusi University(NaturalEdition) July 文章编号：1008—1402(2016)04—0617—04 黄小卉，万光彩，陈成 (安徽财经大学。安t蚌埠233030) 摘要： 针对空气质量等级和汽车尾气浓度梯度变化的问题，综合使用聚类分析、空气污染指 数分析、高斯扩散分析等方法，构建了Q型聚类分析模型、空气质量优劣等级模型、线源扩散等 模型，运用EXCEL和MATLAB等软件编程求解，得出汽车尾气在不同时间的扩散浓度梯度变 化，并结合空气质量优劣等级分级模型评判空气等级。 关键词： 空气质量等级；聚类分析；线源扩散；MATLAB 中图分类号：X513 文献标识码：A 为标准化指标变量。 1数据来源与模型假设 (2)类与类之间的相似性度量[21 为解决问题，做以下假设：(1)大气污染浓度 地区W；的空气质量影响指标为(石n，石泣，…， 在短时间内不会发生巨大变化；(2)各环路的风速 龙。)。为了衡量不同区域埘i之间空气质量的相似程 均匀稳定，且风向与线源垂直；(3)在扩散过程中 度，使用绝对值距离来测量点与点之间的距离，使 污染物质量是守恒的；(4)气体的传播服从扩散定 用最短距离法来测量类与类之间的距离，即 律，即单位时间通过单位法向面积的流量与它的浓 a(wi，叶)=∑I茹让一知I 度梯度成正比；(5)研究北京市各环路污染物浓度 时，只把环路道路上的污染物浓度作为考量；(6) 并且有 在京津冀地区硫化氢、碳氢化合物和烟尘三个参数 D(Gp，G。)=man{d(Wi，tl，『)} 。Io～ 对空气质量影响程度微弱，此处可以不予考虑。 叶6嚷 (3)聚类图的构建 1)有a问可求得n个样本点两两之间的距离 {di}，记为矩阵D=(dd)。。。； 2．1数据处理 2)首先构造n个类，每个类中只包含一个样本 (1)数据的标准化处理… 点，每一类的平台高度均为O； 3)合并距离最近的两类为新类，并且以这两 设Wi为京津冀地区中的第i(i=1，2，…，n)个 类间的距离值作为聚类图中的平台高度； 区域，吩为第J(J=1，2，…，m)个空气质量影响指 标，菇#为第i个区域第J个空气质量影响指标下的具 4)计算新类与当前各类的距离，若累的个数 体数值。将各指标值zF转化成标准化指标值毛，有 已经等于1，转入步骤5，否则回到步骤3； 和半扣l’2，…州=1，2，…，m 5)做出聚类图； 6)决定类的个数与类。 2．2 结果分析 其中：心=告耋膏。，勺=～／；；{：；两J= 1，2，…，m，即呼，勺为第．『个指标的样本