资源描述
表1 内梅罗水质指数污染等级划分标准
P
<1
1~2
2~3
3~5
>5
水质等级
清洁
轻污染
污染
重污染
严重污染
表2 地表水环境质量标准(GB3838—2002) 单位:mg/L
序 号
项 目
V类标准值
1
水温(℃)
—
2
PH值(无量纲)
6—9
3
溶解氧 ≥
2
4
高锰酸盐指数 ≤
15
5
化学需氧量 ≤
40
6
五日生化需氧量 ≤
10
7
氨氮 ≤
2.0
8
总磷 ≤
0.4
9
总氮 ≤
2.0
10
铜 ≤
1.0
11
锌 ≤
2.0
12
氟化物 ≤
1.5
13
硒 ≤
0.02
14
砷 ≤
0.1
15
汞 ≤
0.001
16
镉 ≤
0.01
17
铬(六价) ≤
0.1
18
铅 ≤
0.1
19
氰化物 ≤
0.2
20
挥发酚 ≤
0.1
21
石油类 ≤
1.0
22
硫化物 ≤
1.0
23
粪大肠菌群(个/L) ≤
40000
表3 水质评价计算方法
单因子污染指数
Pi = Ci / Si
Ci——第i项污染物的监测值; Si——第i项污染物评价标准值;
溶解氧指数
Cf ——对应温度T时的饱和溶解氧浓度;
Ci ——溶解氧浓度监测值;
Si ——溶解氧评价标准值;
pH 指数
S,,min
pHi —— pH监测值;
pH S,min ——评价标准值的下限;
pH S,max ——评价标准值的上限;
污染物超标倍数
Ci ——第i项污染物的监测值;
C0 ——第i项污染物评价标准值;
内梅罗指数
Pmax ——单因子污染指数的最高值;
Pi ——第i项污染物的污染指数;
n ——参与评价污染物的项数;
常用的客观赋权法之一:熵值法
熵是信息论中测度一个系统不确定性的量。信息量越大,不确定性就越小,熵也越小,反之,信息量越小,不确定性就越大,熵也越大。熵值法主要是依据各指标值所包含的信息量的大小,利用指标的熵值来确定指标权重的。熵值法的一般步骤为:
(1)、对决策矩阵作标准化处理,得到标准化矩阵,并进行归一化处理得:
(2)、计算第个指标的熵值:。其中。
(3)、计算第个指标的差异系数。对于第个指标,指标值的差异越大,对方案评价的作用越大,熵值越小,反之,差异越小,对方案评价的作用越小,熵值就越大。因此,定义差异系数为:。
(4)、确定指标权重。第个指标的权重为:。
效益型和成本型指标的标准化方法
对于效益型(正向)指标和成本型(逆向)指标,由于这两者是最常见并且使用最广泛的指标,所以,对这两种指标标准化处理的方法也最多,一般的处理方法有[50]:
1. 极差变换法
该方法即在决策矩阵中,对于效益型指标[51],令
=
对于成本型指标,令
=
则得到的矩阵称为极差变换标准化矩阵。其优点为经过极差变换后,均有,且各指标下最好结果的属性值,最坏结果的属性值。该方法的缺点是变换前后的各指标值不成比例。
2. 线性比例变换法
即在决策矩阵中,对于效益型指标,令
=
对成本型指标,令
=
或
=
则矩阵称为线性比例标准化矩阵。该方法的优点是这些变换方式是线性的,且变化前后的属性值成比例。但对任一指标来说,变换后的和不一定同时出现。
3. 向量归一化法
即在决策矩阵中,对于效益型指标,令
对于成本型指标,令
则矩阵称为向量归一标准化矩阵。显然,矩阵的列向量的模等于1,即。该方法使,且变换前后正逆方向不变,缺点是它是非线性变换,变换后各指标的最大值和最小值不相同。
4. 标准样本变换法
在中,令
其中,样本均值,样本均方差,则得出矩阵,称为标准样本变换矩阵。经过标准样本变换之后,标准化矩阵的样本均值为,方差为。
5. 等效系数法
对成本型指标,令
=
该方法的优点是变换前后的指标值成比例,缺点是各指标下方案的最好与最差指标值标准化后不完全相同。
另外,关于效益型指标的标准化处理还有:
=
关于成本型指标的标准化处理还有:
=
固定型指标的标准化方法
对于固定型指标,若设为给定的固定值,则标准化处理的方法主要有以下几种,即令
或
或
或
(4.15)式的特点是各最优属性值标准化后的值均为1,而各最差属性的值标准化后的值不统一,即不一定都为0。
若设和分别是人为规定的最优方案和最劣方案,在该情形下,还给出了效益型、成本型和固定型指标的新的标准化方法。
对效益型和成本型,有:
对固定型指标则有:
区间型指标的标准化方法
对区间型的指标,其指标标准化处理的方法主要有以下几式:
设,令
或令
显然,还可以简化为:
或令
或令
其中,是指给定的某个固定区间,即属性值越接近该区间越好。
偏离型指标的标准化方法
对越来越偏离某值越好的偏离性指标,一般有如下标准化公式:
或令
(对都有)
或令
偏离型指标是与固定型指标相对立的一种指标类型,它的公式使用可以用固定型指标的公式改造,但在使用时要注意其公式的适用范围。
偏离区间型指标的标准化方法
对偏离区间型指标,有如下标准化的方法:
令
或令
或令
其中,是某个固定区间,属性值越偏离该区间越好。偏离区间型指标是与区间型指标相对立的一种指标类型。
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