專利名稱：基于組合權重的地表水水質評價方法
技術領域：
本發明涉及水質評價方法，尤其涉及一種基于組合權重的地表水水質評價方法。
背景技術：
地表水是城鄉居民生活用水的重要來源，地表水水質安全關系到整個社會的發展和穩定。然而，隨著工業的不斷發展和人們生活水平的提高，廢棄物排放量不斷增加，地表水水質受到嚴重的污染威脅。因此，需要科學合理的水質評價方法評估水質污染狀況，保證飲用水源的水質安全。傳統的地表水水質評價方法有單因子評價法、水質指數法、模糊綜合評價法、灰色系統理論方法等，這些方法對于水質評價起到了一定的積極作用。然而，單因子評價法根據最差的單項指標水質來判定整體水質類別，存在以偏概全的缺陷和過保護問題。在水質指數法、模糊綜合評價法、灰色系統理論方法中，各指標權重通常僅僅根據污染物的超標程度確定，或者經專家評審確定，考慮因素不全面，權重計算不夠科學。為了科學合理地評價地表水水質，克服傳統評價方法中，水質指標權重確定存在的問題，并且利用水質綜合評價中的模糊性，本發明提出了基于組合權重的地表水水質評價方法。

發明內容
本發明目的是克服現有技術的不足，提供一種基于組合權重的地表水水質評價方法。基于組合權重的地表水水質評價方法的步驟如下1)首先選取實際監測水質指標中的溶解氧、高錳酸鹽指數、氨氮、總磷、總氮、化學需氧量、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、揮發酚、 石油類、糞大腸菌群，建立水質評價體系，然后使用主觀賦權法層次分析法、客觀賦權法熵值法和超標加權法獲取水質指標的三組權重向量，并且使用基于理想點法的權重合成方法進行權重合成，確定水質指標的組合權重；2)將所選取的水質指作為一組證據，計算各個證據對于各水質類別的基本信任分配，然后使用基于組合權重的證據加性合成規則進行證據合成；3)根據證據合成結果，選取信任度最高的水質類別作為該水質評價類別，并根據各水質類別的信任度變化進行水質變化趨勢的分析。所述的步驟1)為 1)計算水質指標的主觀權重使用層次分析法計算水質指標的主觀權重，根據所選取的水質指標，建立水質指標遞階層次結構，并進行各層次指標間的兩兩比較，建立判斷矩陣，然后使用特征根法計算各指標的權重；2)計算水質指標的超標權重
使用超標加權法計算水質指標的超標權重，若指標超標嚴重，則給該指標分配較大的權重，以突出超標污染物對于人體的影響，超標權重計算式為
權利要求
1.一種基于組合權重的地表水水質評價方法，其特征在于它的步驟如下1)首先選取實際監測水質指標中的溶解氧、高錳酸鹽指數、氨氮、總磷、總氮、化學需氧量、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、揮發酚、石油類、糞大腸菌群，建立水質評價體系，然后使用主觀賦權法層次分析法、客觀賦權法熵值法和超標加權法獲取水質指標的三組權重向量，并且使用基于理想點法的權重合成方法進行權重合成，確定水質指標的組合權重；2)將所選取的水質指作為一組證據，計算各個證據對于各水質類別的基本信任分配， 然后使用基于組合權重的證據加性合成規則進行證據合成；3)根據證據合成結果，選取信任度最高的水質類別作為該水質評價類別，并根據各水質類別的信任度變化進行水質變化趨勢的分析。
2.根據權利要求1所述的一種基于組合權重的地表水水質評價方法，其特征在于所述的步驟1)為1)計算水質指標的主觀權重使用層次分析法計算水質指標的主觀權重，根據所選取的水質指標，建立水質指標遞階層次結構，并進行各層次指標間的兩兩比較，建立判斷矩陣，然后使用特征根法計算各指標的權重；2)計算水質指標的超標權重使用超標加權法計算水質指標的超標權重，若指標超標嚴重，則給該指標分配較大的權重，以突出超標污染物對于人體的影響，超標權重計算式為
3.根據權利要求1所述的一種基于組合權重的地表水水質評價方法，其特征在于所述的步驟2)為1)計算各證據的基本信任分配根據《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)中規定的水質分級標準，將水質分為五類 {I，II，III，IV，V}，構成識別框架Θ。將水質評價指標作為一組證據，每個證據對于各水質類別的信任度利用“降半梯形”函數計算，設χ表示第j個指標的實際監測值，、表示第j個指標第k級標準值，gJk = (s^+sj,) /2，表示第k-1級標準值和第k級標準值的平均值，fJk (χ)表示各水質類別的信任度，則第j個指標的基本信任分配Hij = (f,, (χ)，fJ2 (χ)，fJ3 (χ)，fJ4 (χ)，fJ5 (χ))，其中
全文摘要
本發明公開了一種基于組合權重的地表水水質評價方法。它的步驟如下首先選取水質指標建立水質評價體系，然后使用主觀賦權法層次分析法、客觀賦權法熵值法和超標加權法獲取水質指標的三組權重向量，并且使用基于理想點法的權重合成方法進行權重合成，確定水質指標的組合權重；將水質指標作為證據，計算各證據對于各水質類別的基本信任分配，然后使用基于組合權重的證據加性合成規則進行證據合成；根據證據合成結果，選取信任度最高的水質類別作為該水質評價類別，并根據各水質類別的信任度變化進行水質變化趨勢的分析。本發明綜合各水質指標的影響判定水質類別，評價結果客觀、合理，同時可以進行水質變化趨勢的分析。
文檔編號G06F19/00GK102565297SQ20121000387
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者冀海峰, 李海青, 湯愛中, 王保良, 黃志堯 申請人:浙江大學