基于多层次灰色关联法的污水厂选址决策模型
弗洛伊德精神分析
(成都华润燃气设计有限公司，四川成都610000) 摘要:针对目前城市污水处理厂厂址选择中存在着较大的主观性和不确定性，以及影响因素的多指标、多层次的特点。将灰色关联分析法与层次分析法相结合，运用层次分析法确定评价指标权值，以各
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
的综合灰色关联度作为评判准则，建立了厂址选择方案的层次分析灰色关联度耦合模型。将其运用于重庆市奉节公平镇污水处理厂厂址的选择，结果表明该方法克服了传统选址方法的缺点，是一种切实可行的选址决策方法。 关键词:层次分析法;灰色关联法;污水处理厂;选址
目前污水厂厂址选择过程通常是集中多个专家与决策者进行方案的论证选择，带有较大的主观性和不确定性。为此，国内有部分学者利用灰色关联模式进行分析判断，但还存在不足，如指标体系不全面，对各指标因素的影响同等看待，没有突出
某些影响因素的重要性。针对这些情况，本文采用层次分析法与灰色关联度法耦合模型，利用灰色关联度法确定各因素对目标决策的关系，层次分析法确定各因素的相对重要程度，克服了单独使用灰色关联度法时存在的不足。该模型可为相关人员提供辅助决策分析的工具，为污水厂选址提供科学的依据。
1 建立方案评价指标矩阵
1.1 评价指标矩阵的建立
选址决策问题，具有多层次多因素的特点，
可建立不同的评价指标。根据相关设计规范与工程实践经验，可以建立如图1所示的多目标、多层次结构评价指标体系。
设决策论域是目标备选方案的集合，为第i个方案，指标域是评价指标集合，为第j个评价指标;则各个备选方案的某个指标原始取值记为，则个构成备选方案的评价指标矩阵。
1.2 评价指标的定量化与规范化处理
为了方便模型计算，需要将各指标进行定量化处理。对于确定性指标直接将数值进行运算;对于不确定指标，即用定性评语描述的指标，根据污水厂址备选方案的实际情况，以可依据污水厂选址的具体情况，以0.1,0.9进行评分，如表1所示。
表,定性指标取值方法
因素 好 较好 一般 差 不符
合要求
取值 0.9,1 0.8,0.9 0.6,0.8 0.4,0.6 淘汰
根据上述方法可以得到评价指标矩阵
在进行灰色关联度评价时，不同量纲的指标不具有可比性，所以在评价之前，需要进行量纲化归一化处理，从而实现原始值到指标评价
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
值，其实质就是要确定指标评价值与指标原始值的函数关系式。评价指标一般可以分为几种类型:
?对于效益型(值越大越好)指标:
(1)
?对于成本型(值越小越好)指标:
(2)
根据以上规范化方法，可对相应指标进行规范化处理，则规范化后的评价指标矩阵为，显然。
2方案决策模型的建立
2.1灰色关联系数的确定
根据灰色关联决策理论，以评价方案指标向量与相对最优方案指标向量的关联度作为评价方案优劣的准则。
由于相对最优方案为，则规范化后有，备选决策方案与相对最优方案各评价指标之间灰色关联度为:
(3)
式中:为分辨系数，一般取0.5。
由以上分析可知，个构成方案多目标决策的灰色关联矩阵为:
(4)
2.2 各层次指标权重的确定
对于图1所示污水厂厂址选择评价指标体系，用AHP法确定评价指标权值时步骤如下:
(1)根据目标结构体系，构造判断矩阵。为了减少单个专家的主观性，可以采用Delphi法由多个专家确定判断矩阵。
(2)求解判断矩阵的特征根及特征向量W。特征向量即为同一层各因素相对上一层某因素的重要性排序权值。
(3)对判断矩阵的一致性进行检验。计算一致性指标
与平均随机变量指标RI(查表可得)，当随机一致性比率
时，
则认为层次分析排列的结果满足一致性，即使权重的分配是合理的。
2.3 综合关联度计算
用层次分析法确定相应指标权重向量，则备选方案与相对最优方案的加权关联度组成关联向量:
根据灰色关联决策的准则，愈大，说明备选第i方案愈接近最优方案，因此当时，方案为备选方案中的最优方案。
3 应用实例
重庆市奉节公平镇污水处理厂工程规模为3000m3/d，采用曝气生物滤池工艺。经现场踏勘后，污水厂厂址选择考虑以下3个候选方案:即方案一厂址为云奉公路大拐处，位于公平镇北侧，云奉公路大拐往东100米，是一片半荒芜土地。方案二车家坝居委会1、2组，东至巴渝路边缘，西至居委会集体土地边缘;南至长龙山公路边缘外5米，北至梅溪河150米处。方案三加油站，长龙中学北面，处于云奉公路拐弯内。
根据如图1所示的评价指标体系，各方案评价指标值见表2。
3.1灰色关联系数的确定
对表2中各指标进行定量化处理，得到评价指标矩阵F为:
相应的最优方案为:
指标C1~~ C10为效益型指标，利用(1)式进行无量纲化处理;指标C11~~ C13为效益型指标，利用(2)式进行无量纲化处理;规范化后的评价指标矩阵为:
利用式(3)计算备选决策方案与相对最优方案各评价指标之间灰色关联度，取，构成方案灰色关联矩阵为:
3.2 权重的计算
运用层次分析法确定指标体系中各指标的相对权重。得到专家确定的目标层A到制约因素层B的判断矩阵A-B如表3所示，求得最大特征值，对应的特征向量，从而得出制约因素层B层对于目标层A的相对权重为。进行一致性检验，表明判断矩阵具有满意一致性，各指标的权值分配是合理的。
约因素层B3到制约因素层C的判断矩阵B3-C(如表4)，求得最大特征值，对应的特征向量，C层对于B3层的相对权重为，进而计算处理C11、C12、C13对目标层的权重为即
类似求出B1-C、B2-C，从而求得C层各因素对于目标A的组合权重为:
3.3 综合关联度的计算
根据式(5)式，可得各方案的关联度系数为:
，，，
关联度矢量为:
由以上计算可知，最大，表示方案3与理想方案之间的关联度最大，即是方案3为最优方案。方案3具有经济技术等多方面的优越性，在
实际建设中，奉节公平镇污水处理厂厂址采用了方案3，说明由此模型得出的结论是可信的。
结语
多层次灰色关联法利用灰色关联度法确定各因素对目标决策的关系，层次分析法确定各因素的相对重要程度，将灰色关联度法与层次分析法藕合，得到综合型的量化标度,综合关联度，然后由综合关联度的大小来评判方案的优劣，便于比较。
在重庆市奉节公平镇污水处理厂的厂址选择中，利用该模型得出的结论较为合理，并且在实际建设中得以实施。
本文档为【基于多层次灰色关联法的污水厂选址决策模型】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑，
图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享，如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服，我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件isharekefu@iask.cn，我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。
浙公网安备 33021202002483