模糊綜合評價(jià)法在化工廠選址中的應(yīng)用

錢小平，高德營

(聊城大學(xué)東昌學(xué)院，山東 聊城 252000)

化工廠的廠址選擇比較復(fù)雜，它涉及原料、水源、地質(zhì)條件、公共設(shè)施、氣象條件、交通運(yùn)輸?shù)雀饕蛩?。在化工生產(chǎn)中，從原料、中間體到成品大都具有易燃、易爆、毒性等危險(xiǎn)性；而且化工工藝過程復(fù)雜，涉及高溫高壓等不安全因素，對周圍居民的生活和環(huán)境造成很大的影響，因此需慎重考慮。

基于化工廠廠址的重要性，目前也有一系列選址模型與算法，但是這些模型與算法比較復(fù)雜，主要困難在于約束條件和變量較多。模糊綜合評價(jià)法是一種適合于化工廠選址的建模方法。它是一種定性與定量相結(jié)合的方法，特別是多因素模糊綜合評判方法，通過研究各因素之間的關(guān)系，可以得到合理的化工廠的中心位置。

1 模糊綜合評價(jià)基本程序

1.1 單因素模糊評判模型

其次建立權(quán)重集A，A=(a1，a2，…，am) ，其中ai≥0，且Σai=1。權(quán)重確定的方法有層次分析法、專家調(diào)查法等；

再次，建立評判集V，V=(v1，v2，…，vn)。對因素集中的任一個(gè)指標(biāo)Ui進(jìn)行單因素評判，確定Ui對評判集中的任一個(gè)指標(biāo)vj(j=1,2,3，…，n)的隸屬度rij，這樣得到Ui的單因素評判集Ri=(ri1,ri2,…,rin)；

最后，進(jìn)行單因素模糊評判Bi=A?Ri。

1.2 多因素模糊綜合評判

對因素集中所有因素進(jìn)行評判，得到評判集R是一個(gè)m乘n階的矩陣，即

。多因素模糊評判集B=A?R。

2 化工廠選址的模糊安全評價(jià)

2.1 構(gòu)建化工廠選址的指標(biāo)體系

化工廠的選址要考慮許多因素。建立的指標(biāo)體系如圖1。

建立的指標(biāo)體系分為三層，即共有5個(gè)一級指標(biāo)，11個(gè)二級指標(biāo)，5個(gè)三級指標(biāo)。第一層是U={U1，U2，U3，U4，U5}={自然環(huán)境、資源交通、公共設(shè)施、周圍環(huán)境、候選地}。

第二層為U1={U11，U12，U13，U14}；U3={U31，U32，U33，U34}；U5={U51，U52，U53}

第三層為U32={U321，U322，U323}；U34={U341，U342}

圖1 化工廠選址的指標(biāo)體系

2.2 確定各指標(biāo)的權(quán)重

根據(jù)專家調(diào)查的方法，確定各影響因素的權(quán)重。

一級指標(biāo)的權(quán)重為A=(a1,a2,a3,a4,a5)=(0.1,0.3,0.2,0.2,0.2)

二級指標(biāo)的權(quán)重為A=(a11,a12,a13,a14)=(0.25,0.25,0.25,0.25)

A3=(a31,a32,a33,a34)=(0.2,0.4,0.1,0.3)

A5=(a51,a52,a53)=(0.25,0.25,0.5)

三級指標(biāo)的權(quán)重為A32=(a321,a322,a323)=(1/3，1/3，1/3)

A34=(a341,a342)=(0.5,0.5)

2.3 單因素模糊評判

假設(shè)有六個(gè)地址可以作為某區(qū)域化工廠的候選地址。

評判集V=(v1,v2,v3,v4,v5,v6)代表6個(gè)不同的候選地址，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后得到各因素的模糊綜合評判如表1所示。

表1 化工廠候選地址的模糊綜合評判

分層作綜合評價(jià)：U32={U321，U322，U323}，權(quán)重 =A32=(a321,a322,a323)=(1/3，1/3，1/3)，由表1對U321，U322，U323的模糊評判構(gòu)成的單因素評判矩陣：

用模型M(g,+)計(jì)算得：

B32=A32gR32= (0.75,0.78,0.86,0.9,0.88,0.91)

同樣得到B34=A34gR34=(0.87,0.89,0.79,0.85,0.93,0.92)

2.4 多因素模糊綜合評判

高層次的綜合評判：U={U1，U2，U3，U4，U5}，權(quán)重A=(0.1,0.3,0.2,0.2,0.2)

則綜合評判

由此可見，六個(gè)候選地的綜合評判結(jié)果的順序?yàn)椋篤1,V3,V2,V4,V6,V5。

3 結(jié)論

通過實(shí)例能夠看出，模糊綜合評價(jià)方法在化工廠的選址問題上有一定的實(shí)用意義，這也正是模糊數(shù)學(xué)理論的優(yōu)點(diǎn)所在，使得一些復(fù)雜的、難以用精確的數(shù)學(xué)描述的問題得以解決。當(dāng)然化工廠的選址是個(gè)復(fù)雜而又重要的問題，專家應(yīng)根據(jù)每個(gè)候選地址的不同情況，客觀真實(shí)的給出分?jǐn)?shù)，這樣才能得出正確的評價(jià)結(jié)果，也才能選擇一個(gè)相對來講最合適的地址。