多层次模糊综合评判模型在小城镇排水体制选择中应用

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1、多层次模糊综合评判模型在小城镇排水体制选择中应用　　摘要：根据模糊数学和层次分析法的原理，建立了小城镇排水体制的多层次模糊综合评判模型，利用该模型对深圳市梧桐山村的排水体制进行模糊综合评判，并根据评判值高低选出最适合的排水体制。Abstract：Accordingtotheprincipleoffuzzymathematicsandanalytichierarchyprocess，themulti-levelfuzzycomprehensiveevaluationmodelofdrainagesysteminsmalltownsissetupanditis

2、usedforthefuzzycomprehensiveevaluationofthedrainagesysteminWutongshancunofShenzhenandaccordingtotheevaluationvalue，themostsuitabledrainagesystemisselected.关键词：小城镇；排水体制；层次分析法；模糊综合评判Keywords：smalltowns；drainagesystem；analytichierarchyprocess；fuzzycomprehensiveevaluation中图分类号：S276文献标

3、识码：A文章编号：1006-4311（2014）06-0083-030引言7排水体制的合理选择，是小城镇排水系统规划和设计的关键工作。对小城镇污水和雨水的有效收集与合理排放，污水处理设施的规划布局和工艺选择，环境自净容量的充分利用，城镇污水的资源化利用，以及工程投资和维护管理，都具有重要意义。目前，我国的排水体制的模式有很多种，对于具体的小城镇，排水体制的选择涉及技术、经济、环境影响等诸多因素，这些因素中，有相当一部分是难以定量表示的定性因子，运用常规的数学方法很难解决问题，增大了排水体制评价、选择的难度。而模糊数学从其产生到现在，已经经过了几十年的发展壮

4、大，已被广泛应用于各个领域[1，2]。笔者根据模糊数学和层次分析法的原理，建立了小城镇排水体制的多层次模糊综合评判模型，利用该模型对深圳市梧桐山村的排水体制进行模糊综合评判，并根据评判值高低选出最适合的排水体制。1多层次模糊综合评判模型的建立1.1建立评判因素集首先确定影响小城镇排水体制选择的主要因素，组成因素集，U={u1，u2，…，un}，并将这些因素按照某些属性的类型划分成M个子集，组成因素子集U={u1，u2，…，uM}，并满足U1∪U2∪…∪UM=U。1.2建立备择集7备择集为通过对原有排水状况、城镇规划、环境保护和地形地貌等确定出的p个可行选择

5、方案，组成备择集：V={v1，v2，…，vp}。1.3确定各因素权重确定各因素权重是模糊综合评判的关键问题，因为它最终决定评判结果的准确性，笔者采用层次分析法确定各因素权重。首先，建立判断矩阵，将两两因素进行比较，用“1～9”的标度将两两因素比较的结果定量化，并构成判断矩阵，再求出该矩阵的最大特征值λmax及所对应的特征向量W。所求出的特征向量均一化后即为评价因素重要性排序，也就是权重分配。权重的分配是否合理，还需要对判断矩阵进行一致性检验。通过判断矩阵的随机一致性比率CR、一致性指标CI及平均随机一致性指标RI对判断矩阵的一致性进行检验。如不满足一致性，

6、需要调整判断矩阵，直到取得满意的一致性为止。1.4确定隶属度对于小城镇排水体制方案选择的评判指标，有的指标取值越大效用越好，而有的指标取值越大则效用越差。隶属度h（I）可按下式计算[3]：当01时，h（I）=e-（I-1）。其中：当实际值Ci越大，效用越差时，Ii=Ci/Si；当实际值Ci越大，效用越好时，Ii=Si/Ci。Si为理想值，对于数值越大效用越好的因素，取各方案中最大值作为理想值；对于数值越小效用越好的因素，取各方案中最小值作为理想值。71.5建立单因素评判矩阵从每个因素出发进行评判，定出各设计方案v对影响因素ui的隶属度rij，每个因素对设计

7、方案评判建立单因素评判集：■im=（rim1，…，rimj，…，rimp）i=1，…，Mm=1，…，ki其中元素rimj即为j方案im元素的隶属度，表示按因素uim评判时，设计方案取vj的合理程度。所有因素的单因素评判集组成单因素评判矩阵，表示因素集和备择集之间的一种模糊关系，即影响因素与评判对象之间的一种合理关系。所有因素分为M个因素子集，各子集的单因素评判矩阵为：■i=■i1…■ik■=r■…r■…r■…r■…r■…r■i=1，…，M■k■=n1.6第1级综合评判对各因素子集Ui的ki个因素，按一级模糊综合评判模型进行综合评判。■i=■i■■i=（ai

8、1，ai2，…，a■）■r■…r■…r■…r■…r■…r■=（bi