[發(fā)明專利]一種給水管網(wǎng)水質(zhì)實時預(yù)警的水質(zhì)評價方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510342790.6
• 申請日: 2015-06-18
• 公開（公告）號: CN104897870A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊德軍;熊集兵;雷少剛;曹越;李嘉豪;陳成新;李津津;李真
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種給水管網(wǎng)水質(zhì)實時預(yù)警的水質(zhì)評價方法，其特征是：該水質(zhì)評價方法將給水管網(wǎng)水質(zhì)按照《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ/T206-2005)規(guī)定的界限進(jìn)行水質(zhì)分級；在分級的基礎(chǔ)上，通過給水管網(wǎng)水質(zhì)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)中的余氯和濁度兩個指標(biāo)，對給水管網(wǎng)水質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)評價，實現(xiàn)對給水管網(wǎng)水質(zhì)控制和水污染預(yù)警；

具體步驟如下：

步驟1、給水管網(wǎng)水質(zhì)分級，建立水質(zhì)參數(shù)的模糊集合：

選取余氯和濁度作為評價因子，將水質(zhì)級別定為5級，即-Ⅰ，Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ和Ⅳ；確定各指標(biāo)屬于各水質(zhì)級別的隸屬函數(shù)；

步驟2、確定水質(zhì)參數(shù)的隸屬度，得到評價矩陣：

首先，構(gòu)造原始數(shù)據(jù)判斷矩陣，如式(1)：

式中：X_m×n為m×n的原始數(shù)據(jù)判斷矩陣；式中x_ij為第j個評價對象在第i個評價指標(biāo)上的指標(biāo)值；m為評價指標(biāo)的數(shù)量；n為評價對象的數(shù)量；

其次，原始數(shù)據(jù)判斷矩陣的標(biāo)準(zhǔn)化，如式(2)：

對式(1)的原始數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，得到原始數(shù)據(jù)矩陣的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣：

式中：R_m×n為m×n的原始數(shù)據(jù)判斷矩陣的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣；式中r_ij為第j個評價對象在第i個評價指標(biāo)上的標(biāo)準(zhǔn)值；

對于收益性指標(biāo)為越大越優(yōu)，r_ij以式(3)進(jìn)行計算：

rij=xij-minj(xij)mixj(xij)-minj(xij),rij∈(0,1)---(3)]]>

對于成本性指標(biāo)為越小越優(yōu)，r_ij以式(4)進(jìn)行計算：

rij=maxj(xij)-xijmaxj(xij)-minij(xij),rij∈(0,1)---(4)]]>

步驟3、計算評價指標(biāo)的熵值：

第i個指標(biāo)的熵值H_i采用式(5)進(jìn)行計算：

Hi=-1lnn(Σj=1nfijlnfij),Hi≥0---(5)]]>

式中：H_i為第i個指標(biāo)的熵值；f_ij為中間計算變量；f_ij的計算如式(6)：

rij≠0,fij=rij/Σj=1nrij---(6)]]>

r_ij＝0?f_ij＝0?令f_ijlnf_ij＝0

步驟4、計算評價指標(biāo)的熵權(quán)值：

第i個指標(biāo)的熵權(quán)值w_i采用式(7)進(jìn)行計算：

wi=1-Him-Σi=1mHi,0≤wi≤1]]>且Σi=1mwi=1---(7)]]>

式中：w_i為第i個指標(biāo)的熵權(quán)值；

熵權(quán)值矩陣W_1×m如式(8)

W_1×m＝(w_i)_1×m??(8)

式中：W_1×m為熵權(quán)值矩陣；

步驟5、進(jìn)行給水管網(wǎng)水質(zhì)綜合評價：

綜合評價矩陣A_1×n的計算，采用式(9)

A_1×n＝W_1×m×R_m×n＝(a_1i)_1×n＝(Σw_i×r_ij)_1×n??(9)

式中：A_1×n為綜合評價矩陣。