环境保护科学　第27卷　总第107期　2001年10月 环境评价

应用模糊集对分析法优化大气环境监测布点

OptimalSettingofEnvironmentalMonitoringSitesby

theFuzzySetPairAnalysisWay

李凡修　陈　武　(汉江石油学院化工系　荆州434102)

摘要　运用模糊集对分析法,建立了大气环境监测布点优化的数学模型,对成都大气环境监测点的优化实例证明:该方法优化结果切实可靠,最终保留的信息量大,而且计算方法灵活,简便易行。

关键词　模糊集对分析法　大气环境监测点　测点优化

Abstract　Themodelofthefuzzysetpairanalysiswaythroughrankingofmultipliedtoestablish

themathematicalmodelforoptimalsettingofenvironmentalring,TofatmosphericenvironmentalmonitoringsitesinChengdushowthatitisnotpm.oitcangivemoreinformationfromitsresults.

Keywords　Fuzzysetpairanalysisway　Atmeelringsites　Optimalsetting

一,,目前,如物元关联分析法、密切值法等〔1～3〕,这些方法的布点B-P、

模型大多数是统计模型,虽各有优点,但由于环境质量模型无法克服扰动的随机性,且一般计算都较为复杂,因而内在的不确定性使模型的应用存在一定的局限性。本文利用集对分析提出的确定性不确定性理论,在相对确定的条件下,采用模糊集对分析方法,将多个指标系统合成一个能从总体上衡量其优劣的相对贴近度,应用于大气环境监测布点的优化。

表达式:Λ=a+bi+cj,Λ这里称为联系数,对于一个具体问题即是联系度的概念,a为同一度,b为差异度,c为对立度,i为差异度系数,在〔-1,1〕中取值,i在-1→1之间变化,体现了确定性与不确定性之间的相互转换,随着i→0,不确定性明显增加,而i取-1与1,都是确定性的,这是问题的实质。对于环境监测点的优化,仅需计算出同一度和对立度即可。

设多属性决策问题〔6〕Q={S,E,D},其中S={sk}(k=

1,2,…,m)为监测点位集,sk为第k个监测点,E={er}为指

标集(r=1,2,…n),er为第r个指标,本文根据评价需要假定:r=1～3代表冬季三个评价指标;r=4～6代表春季三个指标;r=7～10代表夏季三个评价指标;r=11～12代表

秋季三个评价指标。D=(dkr)mxn为决策(属性)矩阵,dkr为方案sk关于指标er的属性值,记sk=(dk1,dk2,…,dkn)。

由于环境质量指标为逆向指标,指标值越大,环境质量越差,即样本集中的最优点应为各指标值的最小值集合,最劣点则为各指标的最大值集合,即最优点为:

U=(min{dk1},min{dk2},…,min{dkn})={u1,u2,…,un}(1≤k≤m)

1　大气环境监测点的模糊集对分析法优化建模

大气环境质量随着时空的变化而变化,同时大气环境质量的多指标性给监测点的优化带来了不少困难,因此,将多指标转化为一个能综合反映环境质量的单指标是优化工作的基本途径。模糊集对分析法的基本做法是:以单指标的最小或最大值为评价的“最优点”或“最劣点”,计算各测点的同一度和对立度,以相对贴近度的大小对各测点环境质量进行优劣排序,从而达到优化布点的目的。

5〕1.1　模糊集对分析模型〔4、

最劣点为

V=(max{dk1},{max{dk2},…,{maxdkn})={v1,v2,

集对分析的基本思路是:在一定的问题背景下对所论的两个集合所具有的特性作同、异、反分析并加以度量刻划,得出这两个集合在所论问题背景下的同、异、反联系度收稿日期　2001-03-8

…,vn},其中(1≤k≤m),以上ur、vr分别为指标er的最小值和最大值。

在比较区间〔,论域Xr={dkr,ur,vr},(k=1,2,vr、ur〕

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