一种基于综合评价的污染场地修复技术方案比选方法技术

本发明专利技术公开了一种基于综合评价的污染场地修复技术方案比选方法。该方法包括步骤：(1)根据修复技术备选方案，建立修复技术方案比选评价指标体系；(2)采用AHP层次分析法和专家评价法确定评价指标权重；(3)采用灰色综合评价法进行备选方案排序，并确定最优修复技术方案。本发明专利技术的评价指标体系符合修复工程实际情况，具有可操作性；定性和定量相结合，使评价更加客观；多种综合评价方法有效集成，使指标体系模型计算更加科学，具有客观性、科学性和实用性，能够为国内污染场修复技术方案比选提供理论和应用依据。理论和应用依据。理论和应用依据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于综合评价的污染场地修复技术方案比选方法


[0001]本专利技术涉及污染场地修复
，尤其涉及一种基于综合评价的污染场地修复技术方案比选方法。

技术介绍

[0002]发达国家土壤和地下水修复工作起步较早，在大量案例和研究的支持下，无论是修复技术还是技术筛选方面都处于领先地位。美国环境保护署EPA首先认识到传统的场地修复效果很大程度上依赖于决策者的主观判断，而决策者自身认识可能存在局限性和不稳定性，受认知偏见和复杂系统的影响，决策本身存在很大的不确定性。因此EPA在1988年基于CERCLA(《环境应对补偿与责任综合法案》)，构建了一套修复技术方案的筛选流程，帮助决策者科学的选择修复技术，并将其以决策支持系统的形式实现。其中包括EPA提出的专家评估法、美国FRTR提出的类比筛选法，以及多目标决策分析法。并发展出多样的决策支持系统。这使决策过程得以更加开放、透明的呈现，决策过程可以重复检验，使决策过程更为稳定可靠。
[0003]我国污染场地修复技术筛选和修复技术方案比选工作的研究起步更晚，基于修复技术筛选形成的备选方案。方案比选的主要作用是选择经济效益、社会效益、环境效益综合表现最佳的技术方案，作为场地最终推荐的修复技术方案，为环境管理决策提供依据。目前选取的常用方法包括定量方法和定性方法。常用定量方法为AHP法、Topsis+AHP法和专家评分法，但在实际工作中更偏重采用定性方法结合各指标对备选方案进行逐一比较和综合决策。目前采取的常用定量方法也存在一定问题，
[0004]AHP法的缺点是：<br/>[0005](1)定量数据少，定性成分多，不易令人信服，指标过多时数据统计量大，且权重不易确定，特征值和特征向量的精确求法比较复杂；
[0006](2)所用的指标体系需要有专家系统的支持，如果给出的指标不合理则得到的结果就不准确。
[0007]Topsis+AHP法的缺点是：
[0008](1)求规范决策矩阵时比较复杂，不易求出正理想和负理想解，特别是当两个评价对象的指标值关于正理想解和负理想解的连线对称时，无法得出准确的结果；
[0009](2)该方法以层次分析法为基础，指标过多时权重不易确定，定量数据少，定性成分多，评价具有主观性。
[0010]专家评分法的缺点是：
[0011](1)完全依靠专家，主观性强，定性成分多；
[0012](2)计算过程过于简单，方法不够科学。
[0013]因此，如何提出一种更好的决策方法，能够综合考虑方案比选中多项影响因素，解决现有方法中存在的问题，提高方案比选准确性，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0014]本专利技术的目的在于提供一种基于综合评价的污染场地修复技术方案比选方法。根据本专利技术的基于综合评价的污染场地修复技术方案比选方法，具有客观性、科学性和实用性，能够为国内污染场修复技术方案比选提供一定的理论和应用依据，本专利技术采用的技术方案如下：
[0015]根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于综合评价的污染场地修复技术方案比选方法，包括以下步骤：
[0016](一)建立多层次比选指标体系：制定并筛选出多个修复技术备选方案，通过构建多个一级评价指标，且每个所述一级评价指标对应有2
‑
3个二级评价指标；
[0017](二)确定各个评价指标权重：首先采用专家评估法对修复技术备选方案进行打分，获得多组评分信息，将多组评分信息取平均值，然后采用AHP层次分析法确定评价指标权重；
[0018](三)获取标准化评价矩阵：利用灰色综合评价法对备选方案进行综合评判，并确定最优方案。
[0019]优选的，在所述步骤(一)中，所述一级指标设为4个，4个一级指标分别设为技术指标、经济指标、环境指标和社会指标，所述技术指标包括可操作性、污染物去除效率和修复时间，所述经济指标包括基本建设费用、运行费用和后期费用，所述环境指标包括残余风险、长期效果和健康影响，所述社会指标包括管理可接受程度和公众可接受程度。
[0020]优选的，在所述步骤(二)中确定评价指标权重的方法，包括以下步骤：
[0021](1)构建判断矩阵，采用专家评估法对评价指标进行量化；
[0022](2)计算特征向量及最大特征根：利用方根法求每个评价指标的特征向量，并进行归一化处理：
[0023][0024][0025]计算判断矩阵的最大特征根：
[0026][0027](3)判断矩阵一致性检验：
[0028][0029][0030]其中：为判断矩阵最大特征根；n为判断矩阵阶数；RI为与n对应的平均随机一致性取值；当&lt;0.1时，认为判断矩阵具有良好的一致性，否则应调整判断矩阵元素的取值；
[0031](4)确定评价指标权重：根据判断矩阵一致性检验结果，确定评价指标权重。
[0032]优选的，所述步骤(三)中灰色综合评价法，包括以下步骤：
[0033]确定指标数据列V：设i为第i个修复技术备选方案的序号，i＝1，2，
…
，m；k为第k个评价指标的序号，k＝1，2，
…
，n；V
ik
为第i个修复技术备选方案的第k个指标的评价值，对于一个由m个修复技术备选方案，n个评价指标的系统，有下列矩阵：
[0034][0035]确定参考数据列V0：取每个评价指标的最佳值的v
0k
参考数列V0的实体，于是有：
[0036]V0＝(v
01
，v
02
，
…
，v
0n
)
[0037]指标值规范化处理X：规范化的公式如下：
[0038][0039]进行规范化处理之后，得：
[0040][0041]X0＝(x
01
，x
02
，
…
，x
0n
)
[0042]计算关联系数E：把规范化后的数列X0＝(x
01
，x
02
，
…
，x
0n
)作为参考数列，X
i
＝(x
i1
，x
i2
，
…
，x
in
)(i＝1，2，
…
，m)作为比较数列，关联系数的计算公式为：
[0043][0044]式中，ρ为分辨系数，ρ∈[0，1]。
[0045]得到下列关联系数矩阵：
[0046][0047]式中为第i个评价单元第k个指标与最佳指标的关联系数。
[0048]计算单层次关联度R：关联度计算方法采取权重乘以关联系数，根据层次分析法和专家评估法得到某一层的各指标相对于上层目标的优先权重为：
[0049]W＝(w1，w2，
…
，w
n
)
[0050]则关联度计算公式为：R＝(r<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于综合评价的污染场地修复技术方案比选方法，其特征在于：包括以下步骤：(一)建立多层次比选指标体系：制定并筛选出多个修复技术备选方案，通过构建多个一级评价指标，且每个所述一级评价指标对应有2
‑
3个二级评价指标；(二)确定各个评价指标权重：首先采用专家评估法对修复技术备选方案进行打分，获得多组评分信息，将多组评分信息取平均值，然后采用AHP层次分析法确定评价指标权重；(三)获取标准化评价矩阵：利用灰色综合评价法对备选方案进行综合评判，并确定最优方案。2.根据权利要求1所述的一种基于综合评价的污染场地修复技术方案比选方法，其特征在于：在所述步骤(一)中，所述一级指标设为4个，4个一级指标分别设为技术指标、经济指标、环境指标和社会指标，所述技术指标包括可操作性、污染物去除效率和修复时间，所述经济指标包括基本建设费用、运行费用和后期费用，所述环境指标包括残余风险、长期效果和健康影响，所述社会指标包括管理可接受程度和公众可接受程度。3.根据权利要求1所述的一种基于综合评价的污染场地修复技术方案比选方法，其特征在于：所述步骤(二)中确定评价指标权重的方法，包括以下步骤：(1)构建判断矩阵，采用专家评估法对评价指标进行量化；(2)计算特征向量及最大特征根：利用方根法求每个评价指标的特征向量，并进行归一化处理，公式如下：化处理，公式如下：计算判断矩阵的最大特征根：(3)判断矩阵一致性检验：(3)判断矩阵一致性检验：其中：λ
max
为判断矩阵最大特征根；n为判断矩阵阶数；RI为与n对应的平均随机一致性取值；(4)确定评价指标权重：根据判断矩阵一致性检验结果，确定评价指标权重。4.根据权利要求1所述的一种基于综合评价的污染场地修复技术方案比选方法，其特征在于：所述步骤(三)中灰色综合评价法，包括以下步骤：确定指标数据列V：设i为第i个修复技术备选方案的序号，i＝1，2，
…
，m；k为第k个评价指标的序号，k＝1，2，
…
，n；V
ik
为第i个修复技术备选方案的第k个评价指标的评价值，对于一个由m个修复技术备选方案，n个评价指标的系统，有...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋海农，郑浩，李雄光，刘彬，韩丽杰，刘亚东，赵粉红，郑子健，赵振，
申请(专利权)人：广西博世科环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：