不同计算方法下犁耕效果评价指标权重差异分析

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1、2015年8月农机化研究第8期不同计算方法下犁耕效果评价指标权重差异分析李长辉，余泳昌，李赫(河南农业大学机电工程学院，郑州450002)摘要:为寻求最适合分析犁耕效果评价指标权重数值的方法，在田间试验取得犁耕效果评价指标测量值的基础上，采用层次分析法的Excel表公式计算法、MatLab特征向量法、yaAHP软件求解法等3种方法求得到各犁耕效果评价指标权重数值及一致性比率。结果分析表明:3种方法求得犁耕效果各项指标的重要程度排序均为耕深稳定性＞土垡破碎率＞植被覆盖率＞入土行程＞耕宽稳定性;但权重值存在微小差别，一致比率分别为0．0463、0．0226、0．0225;yaAHP软件求解法得出的

2、权重值更为精确可靠。分析可知:此3种算法均能求得犁耕效果评价指标的权重排序及权重值，可为农业机械适用性评价指标由定性评价转为定量评价提供参考。关键词:犁耕效果;层次分析法;评价指标;权重+中图分类号:S222．1;S114文献标识码:A文章编号:1003－188X(2015)08－0031－05DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.08.007［10－12］法等3种方法。为此，本文将在液压翻转双向0引言犁1LYF－435田间试验取得评价指标单项分值的基性能试验法是农业机械的适用性评价中最常用础上，用这3种方法对翻转犁的耕作效果指标进行权的一种方法，试验过程中通过检测机具的

3、作业性能指重求解，并对结果做出分析，以期更好地对犁耕效果［1］标是否满足标准或农艺要求，并由此来确定机具在进行更好的评价。该条件下的适用性。利用田间试验可以确定单项指1田间试验与结果标得分值;单项各评价指标的重要程度称为权重;评价指标的单项分值和权重值的乘积求和可计算得出1．1试验地点和材料机具在地区的适用度的大小，用适用度值的大小能定试验在河南省许昌市张潘镇试验田内进行，面积2量地衡量机器的适用性好坏。如何确定各指标的权为2hm，土壤类型为壤土，地面平整;0～20cm土层内［2］重是综合评价的难点之一，确定权重值的方法很土壤平均含水率15．5%，土壤坚实度平均为700kPa;多，主要有主观经

4、验法、专家意见法(德尔菲法)和层前茬作物为玉米，玉米收获后留茬10cm左右;试验时次分析法。主观经验法简单快捷，但评价结果容易受间为2012年9月28日;试验田内测定区大小为100m［13］决策者的经验限制，风险较大;专家意见法能充分利×50m，两端预备区长度为10m;采用液压翻转双用各个专家的经验，避免彼此互相影响，使预测结果向犁1LYF－435进行试验，同一机手以低Ⅲ挡作业，［3］作业速度为5．1km/h［14］。土壤坚实度的测量仪器为更为真实，但工作量大，花费时间长;层次分析法很好地解决了这个问题，它把复杂问题中的各因素划分TJSD－750－Ⅱ;长度测量仪器为优质钢卷尺，精确到成相关联的

5、有序层次，使之成为条理化的多目标、多0．1cm;质量测量仪器为梅特勒PL602－L精密天平准则的决策方法［4－5］，适合于通过人来定性判断其重秤，精确到0．01g。要作用及对决策结果难于直接准确计量的场合［6］。1．2试验方法和结果层次分析法现在已广泛应用，有Excel表公式计算分别采集翻转犁进入试验区域后4个作业行程［15］法［7－8］、MatLab特征向量法［9］、yaAHP软件求解的评价指标的测量值，取其平均值。土垡破碎率、耕深、耕宽、植被覆盖率4项指标应在翻转犁达到稳收稿日期:2014－08－21定耕深后再进行数据采集;入土行程的数据采集时应基金项目:公益性行业(农业)科研专项(201

6、303011－4)测量从最后犁体犁尖着地到犁体达到稳定耕深时所作者简介:李长辉(1989－)，男，河南周口人，硕士研究生，(E－走的距离。对数据进行量化处理，去除异常值，结合mail)lichanghuistar@126．com。功效系数法求得犁耕效果评价指标的单项分值。根通讯作者:余泳昌(1955－)，男，河南开封人，教授，博士生导师，(E－mail)hnyych@163．com。据国家标准对翻转犁作业质量的要求及试验测得的5·31·2015年8月农机化研究第8期［16－17］项指标的实际值绘制出表1。由表1可知，试验行分析，利用Excel表公式计算法、MatLab特征向量田内测得的结果符合

7、国家标准。法、yaAHP软件求解法等3种方法分别计算犁耕效果表1犁耕效果评价指标单项分值评价指标权重值，并根据一致性比率的大小确定3种Table1Plougheffectevaluationindexindividualscores计算方法的优劣。土垡耕深耕宽植被入土2．4对判断矩阵进行一致性检验分值破碎率/%稳定性/%稳定性/%覆盖率/%行程/m对犁耕效果评价矩阵进行一致性检验，主要是对矩阵的一