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        基于AHP-FUZZY的選礦廠選址方案評(píng)價(jià)

        2017-11-22 05:51:56譚雪瑤
        綠色環(huán)保建材 2017年7期
        關(guān)鍵詞:評(píng)價(jià)

        譚雪瑤

        西安建筑科技大學(xué)管理學(xué)院

        基于AHP-FUZZY的選礦廠選址方案評(píng)價(jià)

        譚雪瑤

        西安建筑科技大學(xué)管理學(xué)院

        在綜合分析選礦廠廠址選擇影響因素的基礎(chǔ)上,提出了選礦廠廠址選擇的AHP-FUZZY評(píng)價(jià)方法。首先選取了對(duì)廠址選擇影響突出的8個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),利用AHP法確定指標(biāo)權(quán)重;然后通過(guò)模糊綜合評(píng)價(jià)法確定指標(biāo)隸屬度;最后通過(guò)實(shí)例分析,驗(yàn)證了方法的可行性和有效性。

        礦廠廠址選擇;層次分析法;模糊綜合評(píng)價(jià)

        1 引言

        選礦廠是礦山企業(yè)的主要生產(chǎn)單位及重要組成部分,通過(guò)不同的選礦方法和工藝流程,從原礦中獲得品位較高的精礦(俗稱精粉)。選礦廠廠址選擇是基礎(chǔ)建設(shè)前期工作的重要內(nèi)容[1],方案是否合理直接關(guān)系基建投資、選礦廠建成后年經(jīng)營(yíng)成本和后期發(fā)展空間的大小[2]。

        2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取及權(quán)重

        影響選礦廠選址的主要因素有[3]相對(duì)礦山的距離u1、廠址地形條件u2、相對(duì)水源的距離u3、交通條件u4、尾礦庫(kù)情況u5、工程地質(zhì)條件u6、施工條件u7和廠區(qū)占地類型u8。采用層次分析法對(duì)各評(píng)價(jià)因素賦予相應(yīng)的權(quán)數(shù):

        (1)構(gòu)造判斷(成對(duì)比較)矩陣。通過(guò)德?tīng)柗品?,得到判斷矩陣如?所示。

        表1 德?tīng)柗品ù_定的判斷矩陣

        (3)一致性檢驗(yàn):

        式中,n為判斷矩陣的階數(shù);指標(biāo)數(shù)為8時(shí),RI=1.41。

        當(dāng)CR<0.1時(shí),滿足一致性檢驗(yàn)。對(duì)表1進(jìn)行權(quán)重計(jì)算,得W=[0.2269,0.1431,0.1856,0.1908,0.0402,0.1140,0.0746,0.0248]T,CR=CI/RI=0.0964 <0.1,一致性滿足要求。

        3 模糊綜合評(píng)價(jià)

        (1)建立因素集與評(píng)價(jià)集。因素集U由對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象產(chǎn)生影響的各種因素組成,U={u1,u2,…,un}。評(píng)價(jià)集V由所有可能的評(píng)價(jià)結(jié)果組成,V={v1,v2,…,vm}。

        (2)確定評(píng)價(jià)對(duì)象對(duì)因素集中各個(gè)元素的隸屬程度,將n個(gè)因素的評(píng)價(jià)集組成總的評(píng)價(jià)矩陣,用R表示。隸屬度按每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)選礦廠廠址選址的有利程度確定。越有利,其隸屬度越高:

        ①u1:當(dāng)選礦廠與礦山的距離為(0,0.5)時(shí),隸屬度為(1.0,0.8);距離為(0.5,1)時(shí),隸屬度為(0.8,0.6);距離為(1,3)時(shí),隸屬度為(0.6,0.4);距離為(3,5)時(shí),隸屬度為(0.4,0.1);距離>5 km時(shí),隸屬度為(0.1,0)。②u2:廠址地形條件理想,能夠?qū)崿F(xiàn)全自流條件時(shí),隸屬度為(1.0,0.7);廠址地形條件一般,可以實(shí)現(xiàn)半自流條件時(shí),隸屬度為(0.7,0.2);廠址地形條件較差,需要對(duì)礦漿進(jìn)行壓力傳輸時(shí),隸屬度為(0.2,0)。③u3:當(dāng)選礦廠與水源的距離為(0,1)時(shí),隸屬度為(1.0,0.8);距離為(1,3)時(shí),隸屬度為(0.8,0.6);距離為(3,6)時(shí),隸屬度為(0.6,0.4);距離為(6,10)時(shí),隸屬度為(0.4,0.1);距離>10 km 時(shí),隸屬度為(0.1,0)。④u4:交通便利,選礦廠附近有鐵路、碼頭,完全滿足選礦廠正常運(yùn)作需要時(shí),隸屬度為(1.0,0.7);交通較為便利,選礦廠距離鐵路、水路稍遠(yuǎn),但可以滿足選礦廠正常運(yùn)作需要時(shí),隸屬度為(0.7,0.2);交通不便,選礦廠距離鐵路、碼頭很遠(yuǎn),需新建設(shè)鐵路或碼頭滿足選礦廠正常運(yùn)作需要時(shí),隸屬度為(0.2,0)。⑤u5:選礦廠與尾礦庫(kù)的距離相近,尾礦庫(kù)地形為凹形的洼地或山谷時(shí),隸屬度為(1.0,0.8);選礦廠與尾礦庫(kù)的距離相近但尾礦庫(kù)地形條件不理想,或尾礦庫(kù)庫(kù)址地形條件理想但與選礦廠距離較遠(yuǎn)時(shí),隸屬度為(0.8,0.2);選礦廠與尾礦庫(kù)的距離遠(yuǎn),尾礦庫(kù)地形條件不理想時(shí),隸屬度為(0.2,0)。⑥u6:有利地段隸屬度(1.0,0.7),不利地段隸屬度(0.7,0.1),危險(xiǎn)地段隸屬度(0.1,0)。⑦u7:施工條件很差、較差、一般、較好、很好的隸屬度分別為0~1.1、0.1~0.3、0.3~0.6、0.6~0.8、0.8~1。⑧u8:廠區(qū)占地類型很差、較差、一般、較好、很好的隸屬度分別為0~1.1、0.1~0.3、0.3~0.6、0.6~0.8、0.8~1。

        (3)建立權(quán)重向量。為了反映各因素的重要程度,對(duì)uj賦予相應(yīng)的權(quán)數(shù)wj,由各權(quán)數(shù)所構(gòu)成的向量W=[w1,w2,…,wn]稱為因素權(quán)重向量。

        (4)模糊綜合評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型:B=A·R=WT·R={b1,b2,…,bn},B為模糊綜合評(píng)價(jià)集;bj(j=1,2,…,n)為模糊綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),采用最大隸屬度法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行處理。

        4 實(shí)例分析

        陜西某地?cái)M建一個(gè)鎢鉬選礦廠,對(duì)4個(gè)選址方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。各選址方案資料見(jiàn)表2。

        表2 案例選址方案資料

        根據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型:

        由最大隸屬度法,選擇方案4作為選礦廠廠址建設(shè)地。

        5 結(jié)論

        選礦廠廠址選擇不但影響工程建設(shè)的進(jìn)度、質(zhì)量和成本,還會(huì)影響礦廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。本文利用層次分析法,給出了選礦廠廠址選擇影響因素的重要性排序,降低了人為因素的影響,結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)法,利用其賦值合理且計(jì)算簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),為選礦廠廠址的方案選擇提供了一種科學(xué)合理的方式。

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