一种移动源排放标准升级路径的优化方法技术

本发明专利技术涉及一种移动源排放标准升级路径的优化方法，该方法针对移动源排放标准升级的特点，构建了多因素多级指标的优化方法，通过对多级指标属性值的量化处理，将各类指标参数化，从而更直观的优化移动源排放标准升级路径；该方法科学合理、可以量化，可以更全面的了解排放标准升级路径的技术可行性、标准升级的成本、标准升级后带来的环境效益等。

An Optimized Method for Upgrading Path of Mobile Source Emission Standards

【技术实现步骤摘要】
一种移动源排放标准升级路径的优化方法
本专利技术涉及移动源节能减排标准
，具体涉及一种移动源排放标准升级路径的优化方法。
技术介绍
当前，移动污染源(简称移动源，包括机动车、非道路机械、船舶、火车和飞机等)污染问题日益突出，成为空气污染的重要来源。移动源排放标准作为移动源排放污染物降低的准绳，在污染防治工作中发挥着重要作用。基于减排目标，为移动源排放标准升级路径提供一种可以量化的科学的优化方法，成为该领域人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种科学合理、可以量化的优化方法，可以更全面的了解排放标准升级路径的技术可行性、标准升级的成本、标准升级后带来的环境效益等。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种移动源排放标准升级路径的优化方法，包括以下步骤：获取待优化移动源的减排目标；所述移动源包括：机动车、非道路机械、船舶、火车和飞机；根据所述移动源各自的减排目标，生成不同种类移动源的标准升级路径规划对象集Y；所述Y＝{Y1，Y2，…，Yn}＝{升级路径1，升级路径2，…，升级路径n}；设定U为因素集，将因素集U中元素分成p个互不相交的因素子集U＝{U1，U2，U3}＝{标准升级后的排放量，标准升级成本，标准升级的技术可达性}；对符合减排目标要求的升级路径进行优化计算；选择减排目标的成本最小、效益最大的移动源排放标准的升级路径规划。在一个实施例中，对符合减排目标要求的升级路径进行优化计算，包括：1)因素子集Uk含有m个评价指标，即Uk＝{uk1，uk2，…，ukm}，对于评价对象集Y中的评价对象子集Yj(j＝1,2,…,n)，用向量Xj(k)表示m个评价指标的属性值，此处的Xj(k)是对Uk＝{uk1，uk2，…，ukm}中的m个评价指标的赋值，即：Xj(k)＝(x1j(k),x2j(k),…,xmj(k))；2)对于因素子集Uk，n个评价指标的属性值Xk用如下矩阵表示：3)分别对因素子集Uk的n个评价指标的属性值进行规范化量化处理；4)根据因素子集Uk中各因素所起作用大小定出权重分配，并通过矩阵复合运算，对每个因素子集Uk(k＝1,2,…,p)进行初级计算；5)根据对因素子集Uk的初级评价结果并通过矩阵运算，对因素集U进行综合计算。在一个实施例中，所述步骤1)，包括：根据预设计算模型，计算所述不同种类移动源的标准升级路径规划信息的减排效益、减排成本、技术可达性。在一个实施例中，所述预设计算模型中所述减排效益计算如下：因素集U1＝{u11，u12，…，u1m}＝{汽车排放量，非道路移动机械排放量，…，摩托车排放量}；第m种排放源(m＝1,2，…，m)，记nm,t为第m种排放源在时间t年的保有量,根据排放量的公式,可得其中，Vt表示目标年的总排放量；nm,t表示某种移动源的保有量；计算任意两年的排放量的比例at,以2017年为基准年,得到：at：排放量比例；V2017:2017年的移动源排放量。在一个实施例中，所述预设计算模型中所述减排成本计算如下：因素集U2＝{u21，u22，…，u2m}＝{汽车标准升级成本，非道路移动机械标准升级成本，…，摩托车标准升级成本}；第m种排放源(m＝1,2，…，m)，记sm,t为第k种排放源在时间t年的新增的高阶段排放标准的车辆,可得不同标准升级路径的成本：其中，Ct表示移动源排放标准升级的成本；Cm表示某种移动源因标准升级带来的单车成本增加。在一个实施例中，所述预设计算模型中所述技术可达性计算如下：因素集U3＝{u31，u32，…，u3m}＝{汽车标准升级技术可达性，非道路移动机械标准技术可达性，…，摩托车标准升级技术可达性}；所述U3中每个数据为二值变量；1表示可达，0表示不可达。在一个实施例中，所述评价指标包括定性指标和定量指标。在一个实施例中，所述步骤3)分别对因素子集Uk的n个评价指标的属性值进行规范化量化处理，包括：(1)根据定性指标的等级并通过行业调研、专家研讨方式，对因素子集Uk的n个评价指标中定性指标的属性值进行赋值，赋值结果xi满足xi∈[0，1]；定性指标的等级分为可达、不可达两级；(2)计算赋值后的定性指标的属性值的技术得分，计算公式为：ui＝1/0其中，ui为第i项定性指标的属性值赋值后的技术得分；xi为第i项定性指标属性值的赋值；(3)对因素子集Uk的n个评价指标中定量指标的属性值进行规范化量化处理，采用下列公式：其中，vi为第i项定量指标的属性值经过归一化变化后的取值；xi为第i项定量指标的属性值；a，b为第i项定量指标的属性值的边界值。本专利技术的有益效果是：针对移动源排放标准升级的特点，构建了多因素多级指标的优化方法，通过对多级指标属性值的量化处理，将各类指标参数化，从而更直观的优化移动源排放标准升级路径。附图说明图1为本专利技术实施例提供的移动源排放标准升级路径的优化方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的对因素子集Uk的n个评估指标的属性值进行规范化量化处理流程图；图3为本专利技术实施例提供的对因素子集Uk进行初级评价的流程图；图4为本专利技术实施例提供的对因素集U进行综合评价的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，本实施例提供了一种移动源排放标准升级路径的优化方法，该方法包括以下步骤：S1、获取待优化移动源的减排目标；所述移动源包括：机动车、非道路机械、船舶、火车和飞机；S2、根据所述移动源各自的减排目标，生成不同种类移动源的标准升级路径规划对象集Y；所述Y＝{Y1，Y2，…，Yn}＝{升级路径1，升级路径2，…，升级路径n}；S3、设定U为因素集，将因素集U中元素分成p个互不相交的因素子集U＝{U1，U2，U3}＝{标准升级后的排放量，标准升级成本，标准升级的技术可达性}；S4、对符合减排目标要求的升级路径进行优化计算；S5、选择减排目标的成本最小、效益最大的移动源排放标准的升级路径规划。本实施例中，该方法针对移动源排放标准升级的特点，构建了多因素多级指标的优化方法，通过对多级指标属性值的量化处理，将各类指标参数化，从而更直观的优化移动源排放标准升级路径；该方法科学合理、可以量化，可以更全面的了解排放标准升级路径的技术可行性、标准升级的成本、标准升级后带来的环境效益等。在具体实施时，比如可通过下述7个步骤来详细说明本专利技术提供的移动源排放标准升级路径的优化方法。1)设定待优化对象集为Y＝{Y1，Y2，…，Yn}＝{升级路径1，升级路径2，…，升级路径n}；参照表1所示，第一列显示标准升级路径Y1、Y2…、Yn。2)设定U为因素集，将因素集U中元素分成p个互不相交的因素子集U＝{U1，U2，U3}＝{标准升级后的排放量，标准升级成本，标准升级的技术可达性}，参照表1所示，第二列因素集，显示标准升级后的排放量U1，标准升级成本U2，标准升级的技术可达性U3。3)因素子集Uk含有m个评价指标，即Uk＝{uk1，uk2，…，ukm}，对于评价对象集Y中的评价对象子集Yj(j＝1,2,…,n)，用向量Xj(k)表示m个评价指标的属性值，此处的Xj(k)是对Uk＝{uk1，uk2，…，ukm}中的m个评价指标的赋值，即：Xj(k)＝(x本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动源排放标准升级路径的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待优化移动源的减排目标；所述移动源包括：机动车、非道路机械、船舶、火车和飞机；根据所述移动源各自的减排目标，生成不同种类移动源的标准升级路径规划对象集Y；所述Y＝{Y1，Y2，…，Yn}＝{升级路径1，升级路径2，…，升级路径n}；设定U为因素集，将因素集U中元素分成p个互不相交的因素子集U＝{U1，U2，U3}＝{标准升级后的排放量，标准升级成本，标准升级的技术可达性}；对符合减排目标要求的升级路径进行优化计算；选择减排目标的成本最小、效益最大的移动源排放标准的升级路径规划。

【技术特征摘要】
1.一种移动源排放标准升级路径的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待优化移动源的减排目标；所述移动源包括：机动车、非道路机械、船舶、火车和飞机；根据所述移动源各自的减排目标，生成不同种类移动源的标准升级路径规划对象集Y；所述Y＝{Y1，Y2，…，Yn}＝{升级路径1，升级路径2，…，升级路径n}；设定U为因素集，将因素集U中元素分成p个互不相交的因素子集U＝{U1，U2，U3}＝{标准升级后的排放量，标准升级成本，标准升级的技术可达性}；对符合减排目标要求的升级路径进行优化计算；选择减排目标的成本最小、效益最大的移动源排放标准的升级路径规划。2.根据权利要求1所述的一种移动源排放标准升级路径的优化方法，其特征在于，对符合减排目标要求的升级路径进行优化计算，包括：1)因素子集Uk含有m个评价指标，即Uk＝{uk1，uk2，…，ukm}，对于评价对象集Y中的评价对象子集Yj(j＝1,2,…,n)，用向量Xj(k)表示m个评价指标的属性值，此处的Xj(k)是对Uk＝{uk1，uk2，…，ukm}中的m个评价指标的赋值，即：Xj(k)＝(x1j(k)，x2j(k)，…，xmj(k))；2)对于因素子集Uk，n个评价指标的属性值Xk用如下矩阵表示：3)分别对因素子集Uk的n个评价指标的属性值进行规范化量化处理；4)根据因素子集Uk中各因素所起作用大小定出权重分配，并通过矩阵复合运算，对每个因素子集Uk(k＝1，2，…，p)进行初级计算；5)根据对因素子集Uk的初级评价结果并通过矩阵运算，对因素集U进行综合计算。3.根据权利要求2所述的一种移动源排放标准升级路径的优化方法，其特征在于，所述步骤1)，包括：根据预设计算模型，计算所述不同种类移动源的标准升级路径规划信息的减排效益、减排成本、技术可达性。4.根据权利要求3所述的一种移动源排放标准升级路径的优化方法，其特征在于，所述预设计算模型中所述减排效益计算如下：因素集U1＝{u11，u12，…，u1m}＝{汽车排放量，非道路移动机械排放量，…，摩托车排放量}；第m种排放源(m＝1,2，…，m)，记nm,t为第m种排...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪红，孟庆斌，黄志辉，尹航，丁焰，谷雪景，马冬，王青，王明达，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11