模糊综合评价模型在巴南区花溪河水质评价中的应用研究
模糊综合评价模型在巴南区花溪河水质评价中的应用研究
作者：刘勇胡爽
来源：《绿色科技》2012年第12期
摘要：以2011年花溪河南湖出口断面、石龙桥断面水质监测结果为例，构建了模糊数学综合评价模型评价花溪河水质，结果表明：南湖出口水质较好，总体水质达II类，2月份水质最好，为I类，影响水质的主要因子为高锰酸盐指数与溶解氧；中下游监测断面石龙桥评价结果均为V类，水质较差，主要污染因子为氨氮和总磷。
评价结果与实际情况相符。
关键词：花溪河；水质；模糊综合评价；隶属度
中图分类号：X824文献标识码：A文章编号：1674-9944（2012）12-0015-02
1引言
花溪河是长江干流在巴南区境内主要次级河流之一，源起巴南区南彭镇碑垭，天台山北麓，流经南湖、南彭镇、界石镇、南泉镇，在李家沱汇入长江。
干流全长63.63km，流域面积268.46km2。
随着工业发展和城镇人口的增加，花溪河水质受工业源、生活源、农业源污染严重，污染事故时有发生，更严重地威胁了河流水质，迫切需要建立合理的水质评价模型对水质进行综合评价，并以此为据开展有针对性的次级河流综合整治行动。
为此，笔者运用模糊数学方法对花溪河水质进行综合评价[1]，以期为治理花溪河流域水污染现状提供理论依据。
4结语
模糊数学法综合评价水质结果表明，2011年花溪河上游监测断面南湖出口水质较好，总体水质达Ⅱ类，2月份水质最好，为Ⅰ类，影响水质的主要因子为高锰酸盐指数与溶解氧。
中下游监测断面石龙桥评价结果均为Ⅴ类，水质较差，主要污染因子为氨氮和总磷。
引起河段水质变化的主要因素包括沿岸工业废水输入、城镇生活污水散排、农业面源污染。
花溪河水质污染严重，评价结果与实际情况相符，说明模糊综合评价方法具有对污染物超标反应灵敏的特点，能全面、客观地反映出水体的整体水质现状，可用于地表水水质的综合评价。
参考文献：
[1]李奇珍，何俊仕.水质综合评价方法探讨[J阿.人民黄河，2007，29（1）：50～52.
[2]何锦峰，刘艳艳，舒兰，等.模糊综合评价模型在水质整体质量评价中的应用[J].重庆工商大学学报：自然科学版，2009，26（2）：190～193.
[3]宋丽艳，张志旭.松花江水质评价数学模型[J].佳木斯大学学报：自然科学版，2007，25（1）：122～123.
[4]庄志伟，万荣荣，董雅文. 对近年太湖出湖河道断面的水质评价[J].污染防治技术，2008，21（3）：34～36.
[5]蔡展航，黎海珊.模糊数学对水源地水质进行分析的应用实例[J].江苏环境科技，2007，20（2）：54～63.
收稿日期：2012-11-20
作者简介：孙建亮（1973—），男，山东潍坊人，高级工程师，主要从事报废汽车回收利用研究。
2012年12月Journal of Green Science and Technology第12期。
模糊综合评价法的实际应用
模糊综合评价法1 模糊综合评价的方法、步骤1）模糊综合评价模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法。
该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。
它具有结果清晰，系统性强的特点，能较好地解决模糊的难以、量化的问题，适合各种非确定性问题的解决。
2）模糊综合评价法分析步骤对某事物的评价往往涉及多个因素，甚至多个级别，需根据诸多因素作出综合评价。
当某些具体问题的评价因素或级别具有模糊性时，所作的综合评价称为模糊综合评价，或综合模糊评判。
模糊综合评价是应用模糊变换原理和最大隶属原则，考虑与被评价事物相关的各个因素，对其所作的综合评价。
模糊综合评价具有计算简捷、实用性强的优点，其分析步骤如下[13]。
(1)建立风险等级评价指标体系。
确定因素集{}n u u u U ,,,21Λ=,将因素集按照属性的类型划分为s 个子集,记作1U ，2U ，…，i U ，其中：{}i in i i i u u u U ,,,21Λ=，nn si i =∑=1；并且应满足UUsi i==Y 1，()s j i j i U U j i ,,2,1,;ΛI =≠=≅。
(2)建立评语集{}m v v v V ,,,21Λ=及确定不同风险等级相应各分级指标的值域，并根据某一具体工况给出各分级指标的数值及所属值域。
其中，m 为风险划分等级个数。
(3)构造隶属函数，确定单因素评价矩阵[]mn iji i r R ⨯=。
(4)专家经验评分法计算各分级指标权重U 的权重集为{}s a a a A ,,,21Λ=，iU 的权重集为{}iin i i i a a a A ,,,21Λ=。
(5)初级评价。
由i U 的单因素评价矩阵i R ，及i U 上的权重集i A ，得第一级综合决策向量：[]im i i i i i b b b R A B Λ21=︒= (1)其中，“°”为模糊关系合成算子。
模糊综合评价法在水环境质量评价中的应用
模糊综合评价法在水环境质量评价中的应用摘要：为提升水环境质量评价的客观性、真实性与准确性，响应生态文明建设要求、推进生态环保进程，本文研究模糊综合评价法在水环境质量评价中的应用。
介绍了模糊综合评价法的概念及应用原理；以某公园水体为例，分析模糊综合评价法在水环境质量评价中的应用，从准备工作、综合评价、结果分析三角度出发，列举应用策略，结合评价结果，提出相应的治理建议。
期望本文能够为相关工作者带来一定的参考作用。
关键词：模糊综合评价法；水环境；质量评价。
一、模糊综合评价法介绍在生态文明建设日益推进的时代背景下，水环境保护越发受到社会公众的一致重视。
目前看来，相关工作者多会采用模糊综合评价法，评估水环境的具体质量，具体而言，它是一种基于模糊数学模型的评价方法，其应用原理为结合模糊数学的隶属度，将定性评价转化为定量评价，进而准确评估得出水环境的具体质量，为环境保护工作提供一定的参考依据[1]。
在实际应用中，工作人员通常会采用此种方式，搜集与水环境质量变化的连续性、分级界限的模糊性有关的数据信息，在综合考虑多种因素的基础上，评估水环境的实际情况，实践证明，该方法有着较好的应用效果，得出的数据信息清晰、真实、可靠，同时具有较强的系统性，工作人员可借助该方法得出的数据，解决一些难以量化的生态环保问题，保障环境治理工作的顺利开展。
二、水环境质量评价应用模糊综合评价法的具体策略（一）准备工作通常情况下，在水环境质量评价中，工作人员应统筹考虑如下几点因素：感官性因素、氧平衡因素、营养盐类因子、毒物因子、微生物因子。
本文选择某一位于郊野公园的水体进行研究，该水体具有较强观赏性，因此开始正式的评估前，工作人员需参照《特征水质参数表》中对生活娱乐设施水体提出的要求，设计水环境质量评价因素集合。
本文设计了如下几类集合：PH、总磷、总氮、溶解氧、高锰酸盐指数。
毋庸置疑，实际应用中，水环境的优劣具有较强的模糊性，在测定水环境遭受污染的具体程度时，工作人员很难把控好受污染的实际界限，这些均属于水环境质量评价中的模糊现象，需借助模糊综合评价法来解决，具体的处理步骤一般如下：确定评价因素集合、确定评语集合、建立隶属函数、确定评价因子对评语集合隶属度、构建模糊矩阵、确立权重集合、得出综合评价结果[2]。
基于AHP-模糊综合评价法的水资源评价研究
库 蓄水 、机 电提水 、山溪 沟 引水 和可 利用 的浅 层 地 下水 共 计 ２ ６ １ １万 ｍ 。 农 业 生 产 可 利 用 水 量 为 ６ ７ ６ ４ ８万 ｍ ，亩 均 可 用 水 量 １ ０ ９ ０ ｍ 。崇 州 市 水 力
资 源丰 富 ，其 理 论 蕴 藏 量 总 计 为 １ １ ０ ９ ０ ０ ｋ Ｗ ，可 开
均风 速 为 １ ． ３ ｍ ／ ｓ 。平 均霜 日 １ ９天 ，平 均 无 霜期 为
２ ８ ５天 。年平 均雪 日 ３天 ，且 雪量 较 小 。崇 州 市 主
要 灾害 性 天 气 为 连续 性 阴雨 、洪 涝 、冰 雹 、寒 潮 、 干旱 、大 风 、霜冻 等 。除降水 外 ，崇 州 市境 内主要 河 流有 ３条 ：西河 、黑石 河 和金 马河 。３条 主要 河 流同市境 内 １ ８ ０多 条大小 支 流相 联结 ，在崇 州 市构 成 水道 网 ，至新 津县 境 内汇入 岷江 。崇 州 市年 河 川 径流 总量 为 １ ５ ７ ０ ７ ４万 ｍ 。 其 中 都 江 堰 输 水 量
水 ， 自古 以来都 是十 分重要 的 自然 资 源 ，尤其
在经 济飞 速发展 的今 天 ，人类社 会 面 临着 人 口、资
人 口６ ６ ． ３ ８万人 。全 市 面 积 １ ０ ９ ０ ｋ ｍ ，其 中平 坝 区 占总面 积 的 ５ ２ ％ ，山 区 占 总 面积 的 ４ ３ ％ ，丘 陵 区 占总面 积 的 ５ ％ 。崇 州属 于 四川 盆地 亚 热带 湿 润 季 风 气候 ，四 季分 明 ，春秋 短 ，冬 夏 长 ，雨 量 充 沛 ，
（ 四川 大 学水 利 水 电 学 院 ，四川 成 都 ６ １ ０ ０ ６ ５ ）
摘 要 ：本 文 采 用 Ａ Ｈ Ｐ 一 模 糊 综 合 评 价 方 法 ， 以 崇 州 市 为例 ，选 取 评 价 指 标 体 系 ，分 析 层 次 结 构 ，计 算模 糊 隶 属 度 ， 评 价 其 水 资 源 可持 续发 展 的潜 力 。 由评 价 结 果 得 出 崇 州 市水 资 源可 持 续 利 用综 合 评 价 的 结果 处 于 中等 水 平 ，水 资
对模糊综合评价法的深入思考
对模糊综合评价法的深入思考摘要：综合评判是通过模糊关系矩阵将因素模糊向量变换为等级模糊向量，给以不同的计算模式即可得到综合评判的不同数学模型。
本文采用多层次模糊综合评判，同时利用几种广义模糊算子进行计算，即给出了多算子多层次的评价模型。
1.1对模糊综合评价方法的评析模糊综合评价法是利用模糊集理论进行评价的一种方法。
具体地说，该方法是应用模糊关系合成的原理，从多个因素对被评判事物隶属等级状况进行综合性评判的一种方法。
模糊评价法不仅可对评价对象按综合分值的大小进行评价和排序，而且还可根据模糊评价集上的值按最大隶属原则去评定对象所属的等级。
这就克服了传统数学方法结果单一性的缺陷，结果包含的信息量丰富。
这种方法简易可行，在一些用传统观点看来无法进行数量分析的问题上，显示了它的应用前景，它很好地解决了判断的模糊性和不确定性问题。
由于模糊的方法更接近于东方人的思维习惯和描述方法，因此更它适应于对社会经济系统问题进行评价。
模糊综合评判的优点是可对设计模糊因素的对象系统进行综合评价。
作为较常用的一种模糊数学方法，它广泛地应用于经济、社会等领域。
然而，随着综合评价在经济、社会等大系统中的不断应用，由于问题层次结构的复杂性、多因素性、不确定性、信息的不充分以及人类思维的模糊性等矛盾的涌现，使得人们很难客观地做出评价和决策。
模糊综合评判方法，而且合成的算法也有待进一步探讨。
其评价过程大量运用了人的主观判断，由于各因素权重的确定带有一定的主观性，因此，总的来说，模糊综合评判是一种基于主观信息的综合评价方法。
实践证明，综合评价结果的可靠性和准确性依赖于合理确定因素、因素的权重分配和综合评价的合成算子等。
所以，所以，无论如何，都必须根据具体综合评价问题的目的、要求及其特点，从中选取合适的评价模型和算法，使所做的评价更加客观、科学和有针对性。
对于一些复杂系统，需要考虑的因素很多，这是会出现两方面的问题：一方面是因素过多，对它们的权数分配都很小；另一方面，即使确定了权数分配，由于需要归一化，每个因素的权值都很小，再经过Zadeh算子综合评判，常会出现没有价值的结果。
基于模糊数学法的清水河水质评价
模糊数学是美国的一位 自 动控制家 Ｚｄｈ ａｅ 教授【 ｌ １ 在 １６ 年 提 出的 ， ９５ 在许 多 领域 得 到 了广 泛 运 用 ， 在
水 质 评 价 中也 有较 好 的研 究 成果 ［ ２ １ 水 环境 质 量 。在 评 价 中 ， 污染 的程度 就 是一 个 很模 糊 的概 念 。 因 水 此 ， 以利用模 糊数学综合评 价方法来 评价水质 。 可
项评价因子组成因素集 ， ｆ 即 溶解氧 ， 高锰酸盐指
数 、 化需 氧 量 、 生 氨氮 、 总汞 、 总铅 、 化物 、 发 酚 、 氰 挥
石 油类 １ 。
评 价 集 是 指 对 评 判 对 象 可 能 作 出 的各 种 评 判 结果 所组 成 的集 合 ， 通常 用 表示 ， ： ｌ ｖ 即 ＝ｆ ， ３ Ｖ ，
张
婷， 焦树林 ， 易旭敏 ， 林
凯： 基于模糊数学法的清水河水质评价
级别嘲 。最后再 对 Ｂ进行 归一 化处理 。
Ｒ＝
３ 清水河水质评价
３１ 隶属度 距 阵 ．
根 据 贵 阳市 清水 河 ２０ ０８年 ３个 断 面 的水质 监
其中， 表示第 ｉ ｒ 个评价因子对第． 『 级评价等级
… …
ｌ在 水环 境质 量评价 中一 般采 用 ５个评 价等 。
１ 概 况
清 水 河 ， 段 称 南 明河 ， 乌 江 右 岸 的一 级 支 上 是
级 ， Ｖ ｛ ， Ⅲ ， Ｖ ｔ 即 ＿ Ｉ Ⅱ， Ｉ ｌ。 － Ｖ， ３ Ｊ
２２ 确 定隶属 函数 ．
流， 发源于苗岭山脉北麓平坝县玉龙乡。清水河集 水面积约 ６６０ ｋ ２ ０ ｍ ， 天然落差约 ７０ ｍ， ４ 平均坡 降 约 ３ ４ 。流域地处贵州省中部社会 、 ．％ ， ４ 经济 、 文化中 心地 带 。清 水河西 南 部 以苗 岭 山脉花 溪 县林 卡乡 东 南 山峰 、 龙里县羊场乡云雾 山与蒙江分水 ； 东部以
模糊数学在综合评价中的应用--优秀毕业论文汇编
理学硕士学位论文模糊数学在综合评价中的应用张晓慧哈尔滨工业大学2004年7月国内图书分类号：TP183国际图书分类号：681.518.5理学硕士学位论文模糊数学在综合评价中的应用硕 士 研究生：张晓慧导 师：冯英浚 教授申请学位级别：理学硕士学 科、专 业：运筹学与控制论所 在 单 位 ：数学系答 辩 日 期 ：2004年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index: TP183U.D.C: 681.518.5Dissertation for the Master Degree in ScienceTHE APPLICATION OF FUZZYMATHEMATIC IN POLY-INDEXEV ALUATIONCandidate: Zhang XiaohuiSupervisor: Prof. Feng YingjunAcademic Degree Applied for:Master of ScienceSpeciality: Operational Research and Cybernetics Date of Oral Examination: July, 2004University: Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学理学硕士学位论文摘要评价已经深入到人们生活的各个方面，因此对评价方法的研究显得至关重要。
我们认为评价是人的一种智能活动，由于被评对象往往受各种不确定性因素的影响，而模糊性又是其中最为主要的。
因此将模糊数学这种人工智能的工具应用于评价就显得非常自然和必要。
本文一方面将模糊数学应用于一种常用的评价方法——数据包络分析（DEA），提出了一类DEA模型（BCC模型）的一般形式，解决了以往DEA模型只能面向输入或面向输出这一局限性，建立了一种能够测算决策单元同时面向输入和输出时的相对有效性的DEA模型。
并且选择不同的隶属函数可使模型具有不同的侧重点，使模型能更好地反映评价的实际。
模糊综合评价模型的研究及应用
模糊综合评价模型的研究及应用模糊综合评价模型是一种基于模糊数学理论的决策分析方法，它可以解决具有模糊性问题的综合评价和决策问题。
模糊综合评价模型主要通过建立模糊评价矩阵，利用模糊数学的运算规则计算出各个评价指标的权重和综合评价值，从而对评价对象进行排序和决策。
在模糊数学的基本理论中，包括模糊集合的定义、模糊关系的建立和运算等内容。
模糊集合是对现实事物或现象的模糊描述，可以用来表示评价指标的隶属度程度。
模糊关系是一种模糊数值之间的映射关系，它可以用来描述评价指标之间的相互关系。
模糊数学的运算规则包括模糊矩阵的加法、减法、乘法和除法等运算，在模糊综合评价模型中起到了关键作用。
在模糊综合评价方法的建模和计算中，常用的方法包括模糊层次分析法、模糊敏感性分析法和模糊综合评判法等。
模糊层次分析法是一种基于层次结构的模糊评价方法，它通过建立评价指标的层次结构，确定各个层次之间的关系，以及评价指标之间的相对权重。
模糊敏感性分析法是一种基于模糊关系的模糊评价方法，它通过计算评价指标之间的模糊关系矩阵，对各个评价指标进行排序和评价。
模糊综合评判法是一种基于模糊矩阵的模糊评价方法，它通过计算评价指标之间的模糊矩阵，确定各个指标的权重和综合评价值。
在模糊综合评价模型的改进和应用中，主要包括模糊综合评价方法的改进和拓展以及模糊综合评价模型在各个领域的应用。
模糊综合评价方法的改进和拓展包括模糊综合评价模型的模糊数学运算规则的改进和扩展、评价指标的模糊化处理方法的改进和扩展等。
模糊综合评价模型在各个领域的应用包括工业工程、管理科学、经济学、环境科学等领域。
在工业工程中，模糊综合评价模型可以用于产品质量评价、供应链绩效评价等；在管理科学中，模糊综合评价模型可以用于人力资源评价、员工绩效评价等；在经济学中，模糊综合评价模型可以用于产业竞争力评价、金融风险评价等；在环境科学中，模糊综合评价模型可以用于环境污染评价、生态系统评价等。
模糊综合评价法在工程项目质量管理研究中的应用
级:工程项目质量较差，不适合开发及后期经营，风险非常的大。
2 综合评价模型的应用
2.1 层 次 结 构 图 的 建 立
I目标层〇"|
工
|准则层c | I人的因素I
I方案层Pi
服务人 员质量
观念
领导者 的因素
操作人 员政技 术水平
I施工项目质量I
施工机械 设备因素
I
|方法因素| |材料因素| |环境因素|
II
施工
操作
~{m m \
检测 手段
画
空i
成品| 半成司 构配件| 原材料|
工程技 术环境
工程管 理环境
劳动
织设计
1) 确 定 个 评 价 因 素 ，即 建 立 评 价 对 象 的 因 素 论 域 ，评判集
u = {u1,u2 yA A . \〇
图 1 层次结构图 本文借助基于层次分析法的模糊综合评价方法在工程项目
S 险; 级:工程项目质量良好，开发及后期经营适合开展，风险不大; C 级:工程项目质量一般，较 适 合 开 发 及 后 期 经 营 ，风险比较大;
相 互 比 较 的 因 素 的 重 要 性 用 具 有 实 际 意 义 的 比 值 表 示 。 即得到
比较矩阵S = ( % ) px/1。3 ) 用 特 征 根 法 计 算 比 较 矩 阵 S 的最大特
1 )通 过 查 阅 文 献 资 料 的 总 结 及 专 家 的 意 见 ，结 合 作 者 自 己 的
观点确定影响工程项目质量的因素，即 P 个评价指标， u = (W，u2， AA,Ujl) 。2 ) 比较矩阵的建立。采 用 1~9及 其 倒 数 的 标 度 方 法 ，
4 级:工程项目质量优秀，开 发 及 后 期 经 营 效 果 好 ，几乎无风
用模糊数学综合评价法对水质进行评价
用模糊数学综合评价法对水质进行评价付智娟（中山市环境保护科学研究所，中山 542803）摘 要：综合评价法作为模糊数学的一种具体应用方法，在很多领域中得到了广泛的运用。
由于综合评价法的数学模型简单、容易掌握，更适合于对多因素、多层次的复杂问题的评价。
将其应用于对水质的评价能更客观、科学地反映水质情况。
关键词：模糊数学 ；综合评价法；水质评价法Abstract:As the praxis of fuzzy mathematics,comprehensive evaluation is prevalent used in many fields ,Because it is a simple mathematical model and easy to use,comprehensive evaalution has advantage to solve the complex problem that have more different ing it to evaluate the quality of water can get an objective and scientific result.Key words: fuzzy mathematics; comprehensive evaluation; evaluate the quality of water模糊数学理论是近年来发展起来的科学，水质的好坏具有模糊的概念，因此也可以用它来评价水质，对水质进行综合评价，打破以往仅用一个确定性的指标来评价水质的方法，并可以弥补其中的不足，更客观、科学地对水质进行评价。
现引用对某水质进行评价的例子来说明模糊数学综合评价在水质评价中的运用。
1. 基本概念 1. 1隶属度以往的水质分级中多用一个简单的数学指标为界限，造成界限两边分为截然不同的等级.例如参数DO ， I 级水的指标为7mg/L,则7.1mg/L 为I 级水，但DO 若为6.9mg/L 就的定为II 级水。
基于MATLAB实现模糊综合指数法在水质评价中的应用研究
水质评价是环境质量评价的主要内容之一，准确的水质 评价是水资源开发利用和治理的科学依据。水污染程度和水 质分级都是模糊概念，需要以定量的方式直观地表征原水水 质总体状况。模糊综合指数评价是指对多种模糊因素所影响 的事物或现象进行总的评价，是一种定量研究多种属性事物 的工具。本文通过模糊综合指数法对某城市河道水质进行综 合评价, 确定水质类别和主要污染物，为有关部门在管理和治 理上做出决策提供科学依据。
表 1 水质标准（GB3838- 2002）
单位：mg/ L
水质标准
溶解氧≥ 化学需氧量（COD）≤ 生化需氧量（BOD5）≤
氨氮（NH3- N)≤ 总磷（以 P 计）≤ 总氮（以 N 计）≤
Ⅰ类 7.5 15 3 0.2 0.01 0.2
水质类别
Ⅱ类
Ⅲ类
6
5
15
20
3
4
0.5
1.0
0.025
0.05
3 某城市河道水质评价
取某年某城市河道原水抽样调查具有代表性的某三次的 水质数据（见表 2）。
表 2 某城市河道原水某三次的水质数据 单位：mg/ L
样本序号 溶解氧
COD
样本 1
1.3
41.1
样本 2
1.4
40.2
样本 3
1.5
41.3
BOD5 21.8 17.1 10.5
氨氮 8.1 8.4 5.8
FCI1＝5.0800 水质为Ⅴ级。同理算得 FCI2＝4.9950 水质 为Ⅴ级；FCI3＝4.9700 水质为Ⅴ级。
从表 3 中，找出各样本权重系数中的最大值，即是水污染 最主要因素。从表 3 可看出，造成某城市河道污染的主要污染 物是总磷、总氨、氨氮。