基于AHP的重型柴油車節(jié)能減排綜合評(píng)價(jià)方法研究

劉純

摘 要：通過(guò)分析重型柴油車節(jié)能減排各指標(biāo)參數(shù)，確定了重型柴油車節(jié)能減排綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，應(yīng)用層析分析法（AHP）確定各級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，使得權(quán)重確定更加合理準(zhǔn)確；采用插值法、Min-max標(biāo)準(zhǔn)化及加權(quán)和方法建立一個(gè)較完善的針對(duì)重型柴油車的綜合評(píng)價(jià)模型，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行了應(yīng)用分析，為重型柴油車的環(huán)保性能定量綜合評(píng)價(jià)提供了可行方法。

關(guān)鍵詞：重型柴油車；節(jié)能減排；層次分析法（AHP）；綜合評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：U469.74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-2550（2017）04-0061-05

Abstract： Through analyse the various parameters of energy saving and emission reduction of heavy-duty diesel vehicles， the comprehensive evaluation index system of energy saving and emission reduction for heavy-duty diesel vehicles was set up. The analytic hierarchy process （AHP） was applied to determine the weight of every index， makes the weights more reasonable and accurate. The comprehensive evaluation model for the heavy-duty diesel vehicles was perfectly established by using interpolation method， Min-max standard and the weighted sum method， and gives an example for the application analysis， the feasible method of environmental performance quantitative evaluation of the heavy-duty diesel engine was provided.

Key Words： heavy-duty diesel vehicle； energy saving and emission reduction； Analytic hierarchy process （AHP）； comprehensive evaluation

隨著排放法規(guī)日趨加嚴(yán)，節(jié)能減排越來(lái)越受到各發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠和汽車生產(chǎn)廠的重視。目前，國(guó)內(nèi)在汽車節(jié)能減排方面的研究主要集中在內(nèi)燃機(jī)節(jié)能技術(shù)、內(nèi)燃機(jī)污染物排放控制及測(cè)試技術(shù)等方面。而在節(jié)能減排綜合評(píng)價(jià)方面的研究則較少，大部分研究把各節(jié)能減排指標(biāo)看成單一的個(gè)體，只通過(guò)排放值對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)，而不能定量和定性評(píng)價(jià)整車的環(huán)保性能。

國(guó)外，很多發(fā)達(dá)國(guó)家早已開(kāi)展了汽車節(jié)能環(huán)保評(píng)價(jià)方面的研究。英國(guó)的ERV （Environmental Rating System for Vehicles）評(píng)價(jià)模型從車輛的排放和“腳印”兩個(gè)方面對(duì)車輛的環(huán)保性能進(jìn)行研究[1]。比利時(shí)的Ecoscore模型基于汽車生命周期理論，可對(duì)汽車生命周期內(nèi)的直接排放污染物和間接排放污染物進(jìn)行研究[2]。美國(guó)、日本等國(guó)家也有相關(guān)的研究。

本文針對(duì)重型柴油車，對(duì)其進(jìn)行節(jié)能減排綜合評(píng)價(jià)研究，建立了一套重型柴油車節(jié)能減排綜合評(píng)價(jià)模型和方法，為汽車節(jié)能環(huán)保綜合評(píng)價(jià)提供了可行的方法。

1 重型柴油車節(jié)能減排綜合評(píng)價(jià)方法及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.1 AHP綜合評(píng)價(jià)方法

層次分析法（Analytic Hierarchy Process， 簡(jiǎn)稱AHP）是由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)教授 T.L.Saaty提出的一種簡(jiǎn)便、靈活而又實(shí)用的多準(zhǔn)則決策方法[3]。AHP法能有效的處理難以用定量方法來(lái)分析的復(fù)雜問(wèn)題，它具有良好的邏輯性、系統(tǒng)性、簡(jiǎn)潔性和實(shí)用性等優(yōu)點(diǎn)。本文采用AHP法來(lái)確定以往很難定量描述的重型柴油車節(jié)能減排各指標(biāo)的權(quán)重。

（1）構(gòu)造判斷矩陣

判斷矩陣即是把各評(píng)價(jià)指標(biāo)兩兩相互比較，通過(guò)采用相對(duì)尺度，以盡可能提高那些難以定量分析指標(biāo)的精度。判斷矩陣的標(biāo)度方法見(jiàn)表1。指標(biāo)兩兩相比標(biāo)度的確定由行業(yè)內(nèi)的專家一致討論表決獲得。

（2）計(jì)算判斷矩陣

計(jì)算判斷矩陣A的最大特征根λmax及其對(duì)應(yīng)的特征向量w，此特征向量就是各評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性排序。

（3）一致性檢驗(yàn)

1.2 重型柴油車節(jié)能減排綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)分析

綜合考慮目前柴油車節(jié)能減排的研究方向，把重型柴油車節(jié)能減排評(píng)價(jià)指標(biāo)分為：污染物排放指標(biāo)、節(jié)能指標(biāo)和噪聲指標(biāo)三個(gè)方面。

污染物指標(biāo)即是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的污染物排放指標(biāo)，根據(jù)GB17691-2005[4]，污染物指標(biāo)包括CO比排放量、HC比排放量、NOX比排放量、PM比排放量和煙度排放量。

節(jié)能指標(biāo)主要包括燃油消耗量和機(jī)油消耗量?jī)蓚€(gè)方面，國(guó)內(nèi)對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)方法主要有兩個(gè)，一是用發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性的油耗曲線進(jìn)行評(píng)價(jià)，一是用車型綜合工況燃料消耗量（百公里油耗）進(jìn)行評(píng)價(jià)，前者因不好定量評(píng)價(jià)，本文采用車型綜合工況百公里油耗來(lái)評(píng)價(jià)燃油消耗量。機(jī)油消耗量評(píng)價(jià)指標(biāo)即是機(jī)油消耗率，機(jī)油消耗率即是機(jī)油消耗量與燃油消耗量的比率百分?jǐn)?shù)。

汽車噪聲評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有汽車加速行駛車外噪聲、車內(nèi)噪聲和車輛定置噪聲等。汽車加速行駛車外噪聲因有法規(guī)限制，是重型柴油車的主要噪聲評(píng)價(jià)指標(biāo)，后兩種噪聲指標(biāo)目前大部分用于評(píng)價(jià)乘用車，暫不在本文的研究范圍內(nèi)。