模糊综合评判在空气质量评价中的应用

《模糊综合评判在空气质量评价中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、模糊综合评判在空气质量评价中的应用于孝洋1李晓奇21东北大学理学院概率论与数理统计13级硕士研宂生，辽宁，沈阳，1100042东北大学秦皇岛分校数学与统计学院，河北，秦皇岛，066004摘要：本文简要介绍了模糊综合评判模型，并介绍了模糊综合评判在空气质量评价中的应用，通过北京市近十年的空气质量指标对北京市的空气质量作出综合评判。为处理环境质量评价中的不确定因素，全面反映环境质量价值提供了参考方法。关键词：模糊综合评判空气质量评价隶属函数1.引言模糊数学的兴起为确定和不确定、精确与模糊的沟通建立了一套数学方法。模糊综合

2、评判法的最显著特点是：一、相互比较。以最优的评价因素值为基准，其评价值为1;其余欠优的评价闪素依据欠优的程度得到相应的评价值。二、可以依据各类评价因素的特征，确定评价值与评价因素值之间的函数关系(即：隶属度函数)。环境质量评价中，“污染程度”是一个模糊的概念，很难找出一个分明的界限，从而作为评价污染程度的分级标准也应是模糊的。本文以环境空气质量评判为例，采用模糊数学模型对其进行综合评价。2.综合评判模型2.1一级综合评判模型AoR=B=（b'，b2,…，bn）其中nbJ=Ya^j/=!j=1，…，m这里~是~,r2

3、i，…，的函数，也就是评判函数。综合评判有三要素：(1)因素集t/=w2，…，w,,｝，被评判对象各因素组成的集合：(2)判断集V=v2，…，v,,,｝，评语组成的集合；(3)单因素判断，即对单个因素=…，M的评判，得到V上的模糊集(4，…，么)，所以它是从"到V的一个模糊映射模糊映射/可以确定一个模糊关系咖，称为评判矩阵。Lrn2…rn,n•A=（t/丨，•••，Cl-=lrCl-0V[0，1]C=AoB=Ao/?=Ao/4。/?4_根据实际情况进行定级，以^为例，当它是由所有对单因素评判的F集组成的。由于各因素的

4、地位未必相等，所以需对各因素加权。用t/上的F集A=（aea2，…，久）表示各因素的权数分配，它与评判矩阵/?的合成，就是对各因素的综合评判。2.2多级综合评判模型如果评判对象的有关因素很多，很难合理地定出权数分配，即难以真实地反映各因素在整体屮的地位，这时需采取多级评判。是Z类课程评判的结果，而C是类之间的综合评判结果。进行二级评判时，如果各类包括的因素仍太多，又可将每一类按其某一属性再分为若干类，进行三级或更多级的综合评判。з.实例分析北京市环境空气质量的综合评判为了评价北京市环境空气质量的优劣，给定三个评判因素

5、w2,心},这里и,为可吸入颗粒物心为二氧化硫（SO2）{tng/m3）,u3为二氧化氮（m/Z773）。给出评价集V={vrv2,v3},这里v,为一-级优，v2*V3为三级轻度污染。w,<0.054时为一级优，0.055幺％S0.154为二级良等等。对各因素定级的划分见表1表1空气质量评价标准（24小时平均值标准值（mg/m3））AQI类别爾⑴PMSO2no20-50一级优0-0.0540-0.0500.000-0.0350.000-0.05351-100二级良0.055-0.1540.051-0.1000.03

6、6-0.0750.054-0.100101-150三级轻度污染0.155-0.2540.101-0.1500.076-0.1850.101-0.360151-200叫级中度污染0.255-0.3540.151-0.2000.361-0.644201-300五级重度污染0.355-0.4240.201-0.250—0.645-1.244301-400六级严重污染0.425-0.5040.251-0.3001.245-1.644401-500七级危险大于0.505大于0.301—大于1.645资料来源：国家统计局《中国统

7、计年鉴》和北京市环境保护监测中心对北京市空气质量的实测数据经处理得各因素的平均值见表2后按每年（从2003年-2012年）十年中1-2(1)%对A的隶属函数Ai(wi)=1-2(2)%对A的隶属函数//2(w2)=0.25500.186表22003年-20

8、12年北京市空气质量指标年份可吸入颗粒物(攪m)二氧化硫⑽2)二氧化氮(m)空气质量达到及好于二级的天数空气质量达到及好于二级的天数占全年的比重20030.1410.0610.07222461.420040.1490.0550.07122962.720050.1410.0500.06623464.120060.1620.0520.0662416