[发明专利]一种基于优化模糊层次分析的供水管网水质评价方法

说明书

本发明提供本发明涉及一种基于优化模糊层次分析的供水管网水质评价方法，该方法包括建立影响供水管网水质的因子库；根据各因子对评价结果的重要性程度对其设置相关权重，以反映各指标在评价结果中的重要程度；构建隶属度函数方程，建立影响因子与供水管网水质的关系矩阵；优化了超出指标层数据范围的计算方式。本发明优化了模糊区间值的综合评判，从环境、管道、出厂水质三个准则指标建立多层次多因素决策的供水管网水质评价数学模型，对管网水质进行评价，为供水水质的管理提供参考和指导。

技术领域

本发明设计供水管网水质保障，特别是一种基于优化模糊层次分析的供水管网水质评价方法。

背景技术

我国的供水行业在目前已经进入了“加强管理，提高效益”时期。城市供水管道作为供水系统重要的基础设施，它的正常运行与科学化管理对保障管网水质有着重要的作用。

供水管网管道系统是庞大的反应系统，环境、管道、出厂水质对管网水质有着重要的影响。目前供水行业中管网水质的检测点数量有限且以日常检测为主，难以全面体现管网水质整体的状况。水质评价方法有单因子评价和多因子综合评价两种，其中，多因子综合评价是常用的评价方法。水质评价方法中关键在于各评价因子权重的确定，需要考虑的因素有以下三个方面：①评价对象的污染状况及特点；②评价因素的选择；③评价方法的选择。常用的水质综合评价方法有指数评价法、模糊数学评价法、灰色理论评价法和人工神经网络评价法等。水质综合评价是一个涉及到多个学科，复杂的评价问题，现有的水质评价方法各有其优缺点。因此，为了更好地对水质进行评价，应针对所研究的环境、水质特点等进行分析，选取适合的水质评级方法。在方法的选取中主要需要考虑操作的便捷性、实用和稳定性等方面。

环境风险评估得到的结果不是绝对的，因素变化对管网水质的风险评估同样是相对性的，因此是定性与定量指标相结合的综合体系。但是，管网水质风险评价由于其目标本身具有的模糊性特征，难以对结果进行准确的定量分析；此外，不同指标间的联系和互补关系，以及在指标的设置和计算中均充斥着不确定性。因此，针对指标对管网水质影响风险程度的“模糊”特性，适宜运用模糊综合评价法对管网水质风险进行评价。

美国加州大学的Zadeh教授在1965年首次定义了模糊数学理论，并给出了量化模糊问题的具体分析方法，弥补了经典数学无法精确量化分析模糊性事物的不足。模糊综合评价就是以模糊数学为理论依据，对实际问题中难以定量化的因素定量化，进而实现对客观问题的综合评价的一种方法。模糊综合评价分析方法通过模糊语言和模糊逻辑解决影响因素对管网水质风险贡献的数值方式分级，建立客观、合理、有效、清晰的综合评价体系。

本发明在数学分析的基础上，构建了管网系统水质评价方法，用以评价不同条件下对管网水质的影响。在考虑多方面影响因素的情况下，通过主观及客观的步骤，对不同因素及相同因素的不同数值进行评估，减少变量的不确定性，最终得到相应的综合因素对管网水质影响程度的综合评价结果。

综上所述，尽管已有多种水质评价方法，目前尚无综合考虑环境、管道及出厂水质等多方面被我国水司广泛应用的管网水质评价方法。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种从环境、管道以及出厂水质三个方面深入考虑分析，建立了供水水质综合评价指标体系，采用多层次模糊综合评价法对供水水质进行风险评判的基于优化模糊层次分析的供水管网水质评价方法。

本发明提供如下技术方案：一种基于优化模糊层次分析的供水管网水质评价方法，包括以下步骤：

S1：建立影响供水管网水质的因子库；