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基本信息

項(xiàng)目名稱：
變權(quán)可拓論的空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)模型的建立研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本文旨在可拓理論的基礎(chǔ)之上，通過將可拓模型機(jī)理的改良，實(shí)現(xiàn)將可拓工程方法與聚類分析相結(jié)合，依據(jù)空氣質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和空氣質(zhì)量影響因子構(gòu)造經(jīng)典域物元和節(jié)域物元；實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)函數(shù)邏輯域的擴(kuò)展，使精典集合中“屬于”和“不屬于”集合的定性描述擴(kuò)展到定量描述；并采用層次分析法確定特征加權(quán)，建立新模型；新模型不僅可以體現(xiàn)空氣質(zhì)量整體等級(jí)水平，而且通過質(zhì)量與等級(jí)的關(guān)聯(lián)度可以辨識(shí)影響空氣質(zhì)量的主次要污染因子。
詳細(xì)介紹：
大氣環(huán)境是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，時(shí)空變化性很強(qiáng)，存在很多不確知因素。評(píng)價(jià)空氣環(huán)境質(zhì)量可以應(yīng)用如模糊綜合評(píng)價(jià)法、灰色理論、未知數(shù)學(xué)理論和上海大氣質(zhì)量指數(shù)法等方法。本文提出將改進(jìn)式可拓論應(yīng)用于空氣質(zhì)量的評(píng)價(jià)研究。因?yàn)榭赏卣摾飿?gòu)成可拓物元集的元素內(nèi)部結(jié)構(gòu)是能夠變動(dòng)和分解的，元素在集合中的“地位”也能改變，所以可拓論能夠比較合理的描述自然現(xiàn)象和社會(huì)現(xiàn)象中各種事物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和彼此間的關(guān)系以及事物變化。因此，應(yīng)用可拓論評(píng)價(jià)空氣環(huán)境對(duì)環(huán)境評(píng)價(jià)理論的豐富與延伸具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。 本文將可拓工程方法與聚類分析相結(jié)合，依據(jù)空氣質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和空氣質(zhì)量影響因子構(gòu)造經(jīng)典域物元和節(jié)域物元；實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)函數(shù)邏輯域由（0，1）到（-∞，+∞）的擴(kuò)展，使精典集合中“屬于”和“不屬于”集合的定性描述擴(kuò)展到定量描述；并采用層次分析法確定特征權(quán)重，實(shí)現(xiàn)對(duì)原有物元模型的改進(jìn)，建立改進(jìn)式可拓論的空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)模型；以阜新市2009年空氣環(huán)境質(zhì)量為評(píng)價(jià)對(duì)象，應(yīng)用改進(jìn)式可拓論模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。將新建模型應(yīng)用評(píng)價(jià)結(jié)果與上海大氣質(zhì)量指數(shù)法、模糊綜合評(píng)判法的結(jié)果比較，給出新模型在空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用中的適用性。 根據(jù)空氣質(zhì)量三個(gè)等級(jí)，建立各等級(jí)的經(jīng)典域物元與待評(píng)物元；利用層次分析法計(jì)算各特征的權(quán)重：W=（0.238,0.109,0.068,0.054,0.531）。建立關(guān)聯(lián)函數(shù)，確定各質(zhì)量等級(jí)的關(guān)聯(lián)度及綜合關(guān)聯(lián)度： Kp1=W?K1=（-0.508 -0.455 -0.240）。根據(jù)計(jì)算結(jié)果：阜新市2009年的空氣質(zhì)量為三級(jí)；降塵在全市的眾多污染因子中所占比重最大，為首要污染物，PM10排在第二，SO2緊隨其后，NO2第四，CO比重最小。 采用模糊綜合評(píng)價(jià)模型、上海大氣質(zhì)量指數(shù)法對(duì)比分析可知，改進(jìn)式可拓論評(píng)價(jià)模型更能反映一些細(xì)微的質(zhì)量差別，信息利用率更高。阜新市是以煤炭電力工業(yè)為主的城市，地屬北溫帶大陸型季風(fēng)氣候區(qū)，風(fēng)沙較大，氣候干燥，多風(fēng)引起的揚(yáng)塵對(duì)空氣污染的貢獻(xiàn)很大，冬季采暖是PM10、降塵污染嚴(yán)重的重要原因。物元分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法和上海指數(shù)法三種評(píng)價(jià)方法的評(píng)價(jià)結(jié)果吻合良好，評(píng)價(jià)結(jié)果均為Ⅲ級(jí)，結(jié)果比較客觀，符合阜新實(shí)際空氣質(zhì)量狀況。 基于改進(jìn)式可拓論的空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)模型能夠處理在實(shí)際大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中出現(xiàn)的多指標(biāo)決策的不相容問題，具有較好的分辨能力。新模型的特點(diǎn)是在計(jì)算關(guān)聯(lián)度前要計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)到評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的距離（基于點(diǎn)到區(qū)間距離），在計(jì)算關(guān)聯(lián)度時(shí)，監(jiān)測(cè)值在評(píng)價(jià)級(jí)別區(qū)間外距值為正，關(guān)聯(lián)度值為負(fù);監(jiān)測(cè)值在評(píng)價(jià)級(jí)別區(qū)間內(nèi)距值為負(fù)，關(guān)聯(lián)度值為正。這種處理方法考慮了級(jí)別區(qū)間內(nèi)外的變化特征，結(jié)合以層次分析法確定的權(quán)重，在物理意義上可以達(dá)到更精確的刻畫，得到較為客觀的評(píng)價(jià)結(jié)果。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

論文研究目的擬結(jié)合聚類分析與層次分析法分別實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)函數(shù)邏輯域的值域拓展與特征權(quán)重的確立，完成可拓論模型的改進(jìn)。基本思路是將可拓論精典集合中“屬于”和“不屬于”的定性描述擴(kuò)展到精準(zhǔn)定量描述；實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)函數(shù)邏輯域由（0，1）到（-∞，+∞）的擴(kuò)展；并采用層次分析法（AHP）確定特征加權(quán)，建立變權(quán)可拓論的空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)新模型。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

新模型評(píng)價(jià)結(jié)論表達(dá)方式體現(xiàn)大氣質(zhì)量整體等級(jí)水平，通過質(zhì)量與等級(jí)的關(guān)聯(lián)度可以辨識(shí)影響區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量的主、次要污染因子。以層次分析法（AHP）作為確定評(píng)價(jià)因子權(quán)重的方法，最大程度避免人為主觀定權(quán)所產(chǎn)生的誤差，使評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確客觀；實(shí)現(xiàn)可拓論關(guān)聯(lián)函數(shù)邏輯域由（0，1）到（-∞，+∞）的擴(kuò)展，構(gòu)造大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)經(jīng)典域物元和節(jié)域物元，實(shí)現(xiàn)新模型在區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

本文提出結(jié)合聚類分析與層次分析法分別實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)函數(shù)邏輯域的值域拓展與特征權(quán)重的確立，完成可拓論模型的改進(jìn)，實(shí)際大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用結(jié)果表明：應(yīng)用評(píng)價(jià)結(jié)果與上海大氣質(zhì)量指數(shù)法、模糊綜合評(píng)判法的結(jié)果吻合，新模型在空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用中具備良好的適用性。因此，論文對(duì)環(huán)境評(píng)價(jià)理論的豐富與延伸具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

學(xué)術(shù)論文摘要

為實(shí)現(xiàn)可拓論精典集合中“屬于”和“不屬于”集合的定性描述擴(kuò)展到精準(zhǔn)定量描述，論文將可拓工程方法與聚類分析相結(jié)合，依據(jù)空氣質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和空氣質(zhì)量影響因子構(gòu)造經(jīng)典域物元和節(jié)域物元；實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)函數(shù)邏輯域由（0，1）到（-∞，+∞）的擴(kuò)展；并采用層次分析法（AHP）確定特征加權(quán)，建立變權(quán)可拓論的空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)模型；新模型不僅可以體現(xiàn)空氣質(zhì)量整體等級(jí)水平，而且通過質(zhì)量與等級(jí)的關(guān)聯(lián)度可以辨識(shí)影響空氣質(zhì)量的主次要污染因子。以阜新市2009年空氣環(huán)境質(zhì)量為應(yīng)用評(píng)價(jià)對(duì)象，將應(yīng)用評(píng)價(jià)結(jié)果與上海大氣質(zhì)量指數(shù)法、模糊綜合評(píng)判法的結(jié)果比較，給出新模型在空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用中的適用性。

獲獎(jiǎng)情況

無

鑒定結(jié)果

無

參考文獻(xiàn)

1.丁晶,彭荔紅.環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)原理與方法[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2004：21-25. 2.梁虹,荀志遠(yuǎn).可拓學(xué)理論在水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備, 2004(7):25-29. 3.王錦國(guó),張乾飛,袁永生.城市空氣質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)的可拓方法[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),2001,17(6)：47-49

同類課題研究水平概述

環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法是環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的核心問題，是做好評(píng)價(jià)工作的關(guān)鍵。對(duì)于大氣質(zhì)量方面的研究，國(guó)外約始于60年代，這方面的大量研究基本上是在70年代，在研究的基礎(chǔ)上提出了大量評(píng)價(jià)指數(shù)計(jì)算和評(píng)價(jià)方法。70年代末以來，我國(guó)開始重視大氣污染的評(píng)價(jià)，進(jìn)行了不少大氣環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)實(shí)踐。同時(shí)提出了一系列的評(píng)價(jià)方法。 由于環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)是對(duì)客觀環(huán)境狀況作評(píng)述和研究，它的表達(dá)方式要有統(tǒng)一的評(píng)價(jià)方法和表達(dá)形式，以便對(duì)不同地區(qū)的環(huán)境狀況進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而統(tǒng)籌安排改善環(huán)境質(zhì)量狀況的對(duì)策和措施。進(jìn)行大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，可以從多方面入手。多年來，很多學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)從不同方面提出了很多的大氣環(huán)境評(píng)價(jià)方法。但迄今為止，還沒有形成統(tǒng)一的單因子和綜合評(píng)價(jià)方法。指數(shù)評(píng)價(jià)法在近些年有了新的發(fā)展。武麗敏（1995）為了強(qiáng)調(diào)各污染物的綜合作用和相互影響，提出了將分指數(shù)寫成多項(xiàng)式形式的新的大氣質(zhì)量綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法。李悅（1996）提出了大氣環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)計(jì)算方法，實(shí)質(zhì)上是一種加權(quán)平均方法，其單項(xiàng)指數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)捷，權(quán)重計(jì)算合理，具有較強(qiáng)的適用性。李柞泳（1997）則通過引入余分指數(shù)和補(bǔ)綜合指數(shù)新概念，給出了各級(jí)綜合指數(shù)的計(jì)算公式，提出了用余分指數(shù)合成（RIC）計(jì)算大氣環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)的新方法。該方法不僅強(qiáng)調(diào)級(jí)數(shù)較高的分指數(shù)的作用，也適當(dāng)突出了最大分指數(shù)的貢獻(xiàn)，它還具有計(jì)算簡(jiǎn)便實(shí)用的特點(diǎn)。李柞泳（1998，2000）還提出用標(biāo)度分指數(shù)描述大氣環(huán)境質(zhì)量的新思想，依據(jù)大氣污染物濃度等比賦值、其危害程度等差分級(jí)原則，導(dǎo)出了標(biāo)度分指數(shù)和綜合指數(shù)的計(jì)算公式，并通過對(duì)標(biāo)度分指數(shù)的廣義對(duì)比運(yùn)算的因子賦權(quán)，得到大氣環(huán)境質(zhì)量的標(biāo)度計(jì)算公式。 根據(jù)評(píng)價(jià)因子的個(gè)數(shù)，大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)可以分為單因子評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)兩種。由于影響大氣環(huán)境質(zhì)量的污染物種類很多，故而人們十分重視對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。大氣環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，就是將監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相比較，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為環(huán)保及相關(guān)職能部門提供科學(xué)管理與污染防治決策依據(jù)，并為社會(huì)公眾認(rèn)識(shí)大氣環(huán)境質(zhì)量提供一種尺度。描述和反映大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，既可以從化學(xué)的角度，也可以從生物學(xué)、物理學(xué)和衛(wèi)生學(xué)的角度，這些模型都從某一個(gè)方面或角度刻畫了大氣環(huán)境質(zhì)量的水平。
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