[發(fā)明專利]基于組合權(quán)重的地表水水質(zhì)評價方法

有效

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• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102565297A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 冀海峰;湯愛中;王保良;黃志堯;李海青
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G06F19/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水質(zhì)評價方法，尤其涉及一種基于組合權(quán)重的地表水水質(zhì)評價方法。

背景技術(shù)

地表水是城鄉(xiāng)居民生活用水的重要來源，地表水水質(zhì)安全關(guān)系到整個社會的發(fā)展和穩(wěn)定。然而，隨著工業(yè)的不斷發(fā)展和人們生活水平的提高，廢棄物排放量不斷增加，地表水水質(zhì)受到嚴(yán)重的污染威脅。因此，需要科學(xué)合理的水質(zhì)評價方法評估水質(zhì)污染狀況，保證飲用水源的水質(zhì)安全。

傳統(tǒng)的地表水水質(zhì)評價方法有單因子評價法、水質(zhì)指數(shù)法、模糊綜合評價法、灰色系統(tǒng)理論方法等，這些方法對于水質(zhì)評價起到了一定的積極作用。然而，單因子評價法根據(jù)最差的單項指標(biāo)水質(zhì)來判定整體水質(zhì)類別，存在以偏概全的缺陷和過保護(hù)問題。在水質(zhì)指數(shù)法、模糊綜合評價法、灰色系統(tǒng)理論方法中，各指標(biāo)權(quán)重通常僅僅根據(jù)污染物的超標(biāo)程度確定，或者經(jīng)專家評審確定，考慮因素不全面，權(quán)重計算不夠科學(xué)。

為了科學(xué)合理地評價地表水水質(zhì)，克服傳統(tǒng)評價方法中，水質(zhì)指標(biāo)權(quán)重確定存在的問題，并且利用水質(zhì)綜合評價中的模糊性，本發(fā)明提出了基于組合權(quán)重的地表水水質(zhì)評價方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于組合權(quán)重的地表水水質(zhì)評價方法。

基于組合權(quán)重的地表水水質(zhì)評價方法的步驟如下：

1)首先選取實際監(jiān)測水質(zhì)指標(biāo)中的溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、總氮、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、重金屬銅、重金屬鉻、重金屬鉛、氰化物、氟化物、硝酸鹽、揮發(fā)酚、石油類、糞大腸菌群，建立水質(zhì)評價體系，然后使用主觀賦權(quán)法層次分析法、客觀賦權(quán)法熵值法和超標(biāo)加權(quán)法獲取水質(zhì)指標(biāo)的三組權(quán)重向量，并且使用基于理想點法的權(quán)重合成方法進(jìn)行權(quán)重合成，確定水質(zhì)指標(biāo)的組合權(quán)重；

2)將所選取的水質(zhì)指作為一組證據(jù)，計算各個證據(jù)對于各水質(zhì)類別的基本信任分配，然后使用基于組合權(quán)重的證據(jù)加性合成規(guī)則進(jìn)行證據(jù)合成；

3)根據(jù)證據(jù)合成結(jié)果，選取信任度最高的水質(zhì)類別作為該水質(zhì)評價類別，并根據(jù)各水質(zhì)類別的信任度變化進(jìn)行水質(zhì)變化趨勢的分析。

所述的步驟1)為：

1)計算水質(zhì)指標(biāo)的主觀權(quán)重

使用層次分析法計算水質(zhì)指標(biāo)的主觀權(quán)重，根據(jù)所選取的水質(zhì)指標(biāo)，建立水質(zhì)指標(biāo)遞階層次結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行各層次指標(biāo)間的兩兩比較，建立判斷矩陣，然后使用特征根法計算各指標(biāo)的權(quán)重；

2)計算水質(zhì)指標(biāo)的超標(biāo)權(quán)重

使用超標(biāo)加權(quán)法計算水質(zhì)指標(biāo)的超標(biāo)權(quán)重，若指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重，則給該指標(biāo)分配較大的權(quán)重，以突出超標(biāo)污染物對于人體的影響，超標(biāo)權(quán)重計算式為：

wj=cj/sjΣj=1ncj/sj---(1)]]>

式中w_j表示第j個水質(zhì)指標(biāo)的權(quán)重，c_j表示第j個指標(biāo)的實際監(jiān)測值，s_j表示第j個指標(biāo)的判別標(biāo)準(zhǔn)值，s_jk表示第j個水質(zhì)指標(biāo)第k級標(biāo)準(zhǔn)值，其中：