摘要：随着中国国民经济持续不断地发展，能源消耗与生态环境问题也日趋增多。首当其冲的便是与我们日益相关的空气污染。一方面空气污染给人们的身体健康带来了威胁，人们生活在污染下的空气中，呼吸道，肺部，鼻腔等部位多多少少都带来了一些危害，以北京为例，高温闷热天气情况下，相比于正常情况下患发呼吸系统疾病，高血压性心脏病，传染病死亡的1.5倍；冬季潮湿严寒的情况下患发心脏病和呼吸性疾病的远超额定数值。由此可见空气污染给我们的健康带来了威胁。在高温和炎热的天气中，呼吸系统疾病，高血压心脏病和传染性疾病死亡的是普通患病比例的0.5倍以上。冬季，寒冷和潮湿的环境中，心脏病，脑血栓形成远远超过标准值。这表明空气污染是对我们健康带来了威胁。

中国城市空气污染的主要介质污染物包括：,,,，,。我们通常把作为中国城市空气污染重要衡量标准之一，标准定义为，当空气中的颗粒物的直径小于或等于2.5微米，则它是可以进入肺部的细颗粒。如果呼吸颗粒的直径大于2.5微米，则可能会损坏人的呼吸系统并引起心血管和脑血管疾病。据研究报告表明的主要排放源是汽车的尾气排放，除了在内的其他的污染物，，，可造成二次污染，比第一次的污染危害后果更大，而在此其中的74%的，63%的和37%的也都是由于尾气排放造成的。随着中国汽车数量的持续增长以及增速并未减慢，废气排放和空气污染齐头并进，在未来的大气环境中，需要控制空气污染，否则会造成不可挽回的损失。

截至2019年2.6亿辆的全国汽车保有量，其中超过200万辆的有30个城市，而北京市鹤立鸡群，高达593.4万辆，造成的空气污染可想而知，公共交通的建设尤为重要。城市轨道交通相比于私人机动车来说包括外部成本，交通事故，空气和噪声污染，人均占用密度等方面都更为出色，是缓解交通拥堵和空气污染的有效的手段。

本文先是研究北京市在城市轨道促进下减少私家车保有量城市环境的改善情况，再找出城市轨道引起的空气环境影响因素，使用断点回归模型，使用软件有,，，在模型建立完成的基础上，提出针对性的排污减排的建议，然后对排污减排机制进行检查，对北京的轨道建设和空气环境污染提出改善建议。

关键词：灰阶预测模型；多元线性回归拟合；热力模型；季节性序列模型 

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章  绪  论-1

1.1 论文研究背景和意义-1

1.1.1 研究背景-1

1.1.2 研究意义-1

1.1.3 研究方向-1

1.2 国外研究现状-2

1.3 国内研究现状-3

第二章 北京空气与交通现状-4

2.1 国内外空气与交通现状概述-4

2.2 北京空气质量概述-5

2.3 北京城市轨道交通状况概述-7

第三章 影响北京空气与交通因素-10

3.1 影响北京空气质量的因素-10

3.1.1 季节性变化-10

3.1.2 主要行业对PM2.5污染的贡献-11

3.3.3 气象因素-12

3.3.4 相对湿度-12

3.2 空气污染因素概述-13

3.3 交通在城市中的排放-13

第四章 研究方法与模型建立-16

4.1 研究数据与研究方法-16

4.1.1 研究数据的采集-16

4.1.2 模型研究方法-18

4.2 AQI模型的设定-18

4.2.1 AQI模型的假想-18

4.3 热力模型的建立-23

4.3.1 热力模型分析-23

4.3.2 制作热力图-24

4.4 多元线性回归模型的建立-27

4.5 AQI模型的总结-38

第五章 预测模型的建立-38

5.1 AQI灰阶预测模型的模拟-38

5.1.1 假设预测模型为灰阶预测模型-38

5.1.2 AQI灰阶预测模型的建立-38

5.1.3 AQI灰阶预测模型的评判-41

5.2 AMIM中季节序列预测模型的建立-42

5.2.1 ARIMA 序列与季节性序列概述-42

5.2.2 季节性序列预测模型的模拟-43

5.2.3 时间序列的平稳性及其检验-43

5.3 季节性序列的预测-46

5.4 模型的总结-47

第六章北京空气质量改善方案-48

6.1 交通方面节能减排措施-48

6.2 其他方面的空气改善-49

参考文献-51

致  谢-53