劉海江,邢 證
(同濟(jì)大學(xué)機(jī)械與能源工程學(xué)院,上海201804)
目前,針對(duì)DCT 車輛起步品質(zhì)的評(píng)價(jià),各大主機(jī)廠仍然采用主觀評(píng)價(jià)的方式,即通過具有熟練駕駛技能和掌握過硬汽車動(dòng)力學(xué)知識(shí)的人員對(duì)目標(biāo)樣車進(jìn)行試駕打分。但主觀評(píng)價(jià)具有評(píng)價(jià)結(jié)果主觀性強(qiáng)、難以精確量化等缺陷,因而逐漸出現(xiàn)了基于車輛試驗(yàn)數(shù)據(jù)的客觀評(píng)價(jià)方法。
當(dāng)前已有較多國內(nèi)外研究者對(duì)基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的DCT車輛起步品質(zhì)客觀評(píng)價(jià)方法進(jìn)行研究。宋世欣等建立了以加速度峰值、正向最大沖擊度等指標(biāo)的起步品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并通過層次分析法確定了各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。張建國建立了以起步加速度峰值、起步正向最大沖擊度等8 個(gè)客觀試驗(yàn)參數(shù)的起步品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,然后采用線性加權(quán)模型計(jì)算起步品質(zhì)的客觀評(píng)分。黃偉等以沖擊度、加速時(shí)間等6 項(xiàng)客觀試驗(yàn)參數(shù)作為輸入,基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了車輛起步主、客觀評(píng)分之間的聯(lián)系并取得了比較理想的結(jié)果,但神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練需要大量數(shù)據(jù)作為前提,而且評(píng)價(jià)過程可解釋性差。王繼明、WU Mingxiang等和LU Xiaohui等都以沖擊度和滑摩功作為起步控制品質(zhì)評(píng)價(jià)的指標(biāo),并以此為參考構(gòu)建了DCT 車輛起步控制策略。同時(shí),部分國外汽車企業(yè)和組織也在車輛客觀評(píng)價(jià)方面獲得了一定的研究成果并成功使其商業(yè)化。例如,AVL 公司的評(píng)價(jià)系統(tǒng)AVL-DEIVE 通過采集不同工況下二百多個(gè)整車及發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)指標(biāo),經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)算獲得該工況下汽車平順性、燃油經(jīng)濟(jì)性等評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù),但軟件本身價(jià)格昂貴且學(xué)習(xí)時(shí)間成本頗高。
以上文獻(xiàn)對(duì)車輛起步品質(zhì)評(píng)價(jià)的研究都著重于研究評(píng)價(jià)方法,力求提升指標(biāo)的全面性和評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性、準(zhǔn)確性。而對(duì)于一個(gè)評(píng)價(jià)系統(tǒng),研究者不僅要知道最終的評(píng)價(jià)結(jié)果,也要了解評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠程度。這是因?yàn)椋环矫婵陀^評(píng)價(jià)方法中的指標(biāo)值獲取是建立在試驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的,在指標(biāo)值的獲取過程中,數(shù)據(jù)難免會(huì)受到試驗(yàn)操作人員、試驗(yàn)環(huán)境、儀器、算法等因素的影響而具有不確定性。另一方面,評(píng)價(jià)模型中的部分參數(shù)來自于操作人員的主觀判斷,如指標(biāo)主觀權(quán)重等。這樣操作人員認(rèn)知的模糊性甚至認(rèn)知偏差又會(huì)對(duì)最終評(píng)價(jià)結(jié)果帶來影響。因此,一個(gè)完善的評(píng)價(jià)系統(tǒng)不但應(yīng)該包括合適的評(píng)價(jià)模型,也應(yīng)該評(píng)估在這種不確定情況下評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性。敏感度分析就是一種處理不確定性因素的方法,該方法通過改變指標(biāo)值或者模型參數(shù)來檢驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果的穩(wěn)定性,并通過穩(wěn)定性的大小來反映在不確定環(huán)境下評(píng)價(jià)結(jié)論的可靠程度。通過敏感度分析,研究者不僅可以合理選擇模型參數(shù)以提高評(píng)價(jià)結(jié)果的穩(wěn)定性,還可以識(shí)別敏感要素以便在研究中謹(jǐn)慎對(duì)待。
針對(duì)以上問題,本文所做的研究主要考慮到品質(zhì)具有模糊性的特點(diǎn),提出了基于模糊綜合評(píng)價(jià)模型的DCT 車輛起步品質(zhì)評(píng)價(jià)方法。在模糊綜合評(píng)價(jià)模型中分別使用兩種不同的隸屬度函數(shù),分析其對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響;在模糊綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,利用擾動(dòng)法對(duì)模糊綜合評(píng)價(jià)模型進(jìn)行指標(biāo)敏感度分析。利用敏感度分析的結(jié)果,確定了使用不同類型隸屬度函數(shù)對(duì)DCT 車輛起步品質(zhì)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果穩(wěn)定性的影響。
車輛起步品質(zhì)是指在保證汽車動(dòng)力性和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)壽命的前提下,做到起步過程的平穩(wěn)與迅速。在起步過程中,離合器結(jié)合速度過快或者過慢都會(huì)對(duì)起步品質(zhì)造成較大的影響。離合器結(jié)合速度過慢會(huì)造成起步延遲,以至于不能滿足迅速起步的品質(zhì)要求。同時(shí),結(jié)合速度過慢也會(huì)延長滑摩時(shí)間,縮短離合器的使用壽命。而離合器結(jié)合速度過快則會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生較大的波動(dòng),致使起步過程中出現(xiàn)沖擊和喘振。參考整車廠商知識(shí)和相關(guān)文獻(xiàn)確定了DCT車輛起步評(píng)價(jià)指標(biāo),見表1。
表1 DCT車輛起步品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)
表1確定了以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)Δ、起步響應(yīng)延遲時(shí)間、起步加速時(shí)間、起步加速度峰值、沖擊度作為DCT 車輛起步品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo),令指標(biāo)集={Δ,,,,}。同時(shí),對(duì)起步品質(zhì)劃分為最差、差、中、良、優(yōu)秀5 個(gè)等級(jí),分別以,,,,表示。為了便于量化計(jì)算,將各個(gè)等級(jí)賦值= 3、= 4.5、= 6、= 7.5、= 9,評(píng)語集={3,4.5,6,7.5,9}。
客觀權(quán)重法通過衡量數(shù)據(jù)本身包含的信息來確定其權(quán)重。借助信息熵的概念,熵權(quán)法根據(jù)數(shù)據(jù)的離散程度來衡量其包含信息量的大?。簲?shù)據(jù)離散程度越大信息量越大,熵權(quán)也越大。本研究使用熵權(quán)法對(duì)起步品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)。熵權(quán)的計(jì)算方法如下:
首先構(gòu)造評(píng)價(jià)矩陣。假設(shè)有個(gè)起步過程,根據(jù)前文,每個(gè)起步過程具有5 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),初始評(píng)價(jià)矩陣為:
式中:x為個(gè)起步過程中每個(gè)指標(biāo)的指標(biāo)值。
考慮到不同指標(biāo)的量綱可能并不相同,所以還需要對(duì)指標(biāo)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,轉(zhuǎn)換方法為:
式中:p為第個(gè)起步過程中第個(gè)指標(biāo)的指標(biāo)值占個(gè)起步過程該指標(biāo)值之和的比例,并由此得到評(píng)價(jià)矩陣。
計(jì)算第個(gè)指標(biāo)的熵值e
計(jì)算第個(gè)指標(biāo)的權(quán)重w
得到權(quán)重集
借鑒某整車廠現(xiàn)有知識(shí)體系,對(duì)稱等距地將指標(biāo)值劃分為最差、差、中、良、優(yōu)秀5 個(gè)等級(jí),每個(gè)指標(biāo)在不同等級(jí)的取值范圍見表2,并按照指標(biāo)值與評(píng)價(jià)等級(jí)之間的關(guān)系,將指標(biāo)分為成本型指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)。其中,經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)是那些指標(biāo)值越大評(píng)價(jià)等級(jí)越好的指標(biāo),成本型指標(biāo)則正好相反。由表1 可知,除了起步加速度峰值為經(jīng)濟(jì)型指標(biāo),其余均為成本型指標(biāo)。同時(shí),為了便于下文中隸屬度函數(shù)的構(gòu)造,現(xiàn)將第個(gè)指標(biāo)從最差到優(yōu)秀各個(gè)相鄰等級(jí)的4個(gè)臨界值設(shè)為l,= 1,2,3,4。
表2 起步品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)劃分
使用模糊綜合評(píng)價(jià)關(guān)鍵的一步在于將評(píng)價(jià)對(duì)象映射到評(píng)價(jià)等級(jí)上,這種映射關(guān)系就表現(xiàn)為模糊評(píng)價(jià)矩陣,本研究采用構(gòu)造隸屬度函數(shù)的方法確定模糊評(píng)價(jià)矩陣。隸屬度函數(shù)的確定具有一定的主觀性,在車輛起步、換擋品質(zhì)模糊綜合評(píng)價(jià)中常用的隸屬度函數(shù)類型有梯形、三角形和正態(tài)分布。由于正態(tài)或者梯形分布隸屬度函數(shù)相較于三角形分布,能夠在收集更多隸屬度高、有價(jià)值的評(píng)價(jià)信息的同時(shí)過濾掉隸屬度和評(píng)價(jià)價(jià)值較低的信息,提升評(píng)價(jià)結(jié)果的可信程度。因此,假設(shè)品質(zhì)在不同評(píng)價(jià)主體的認(rèn)知上具有正態(tài)分布或者梯形分布的特點(diǎn),采用這兩種分布隸屬函數(shù)來確定模糊評(píng)價(jià)矩陣,并在結(jié)論中比較兩者對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響。
在確定各隸屬度函數(shù)參數(shù)的過程中,需要遵守最模糊和最清晰的原則:即區(qū)間端點(diǎn)為最模糊的點(diǎn),此時(shí)相鄰兩個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬度相等;區(qū)間中點(diǎn)是其等級(jí)最清晰的點(diǎn),此時(shí)當(dāng)前區(qū)間對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬度值為1。同時(shí),各個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬度函數(shù)還應(yīng)首尾相接,以滿足隸屬度歸一化的要求,即當(dāng)前評(píng)價(jià)等級(jí)隸屬度剛好為1 時(shí)的點(diǎn)也是相鄰評(píng)價(jià)等級(jí)隸屬度剛好為0的點(diǎn)。
2.4.1 正態(tài)分布隸屬度函數(shù)
設(shè)個(gè)起步過程中,第個(gè)起步過程表示為X=[x,x,...,x],其 中x,x,...,x為 該 起 步過程5 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的指標(biāo)值。令r(v)為第個(gè)起步過程中第個(gè)指標(biāo)值x對(duì)于評(píng)價(jià)等級(jí)v的隸屬度。對(duì)于經(jīng)濟(jì)型指標(biāo),每一評(píng)價(jià)等級(jí)的正態(tài)分布隸屬度函數(shù)如下:
最差(,= 1):
式中:σ=(μ- μ)/3。
中間級(jí)(v,= 2,3,4):
式中:σ=(μ- μ)/6。
優(yōu)秀(,= 5):
式中:σ=(μ- μ)/3。
以上各隸屬度函數(shù)中,μ為第個(gè)指標(biāo)對(duì)評(píng)語v的正態(tài)分布隸屬度函數(shù)的分布期望值。由正態(tài)分布的性質(zhì)并按最清晰原則,μ應(yīng)與各指標(biāo)下各等級(jí)區(qū)間中點(diǎn)對(duì)應(yīng)。σ為正態(tài)分布隸屬度函數(shù)的分布標(biāo)準(zhǔn)差,由隸屬度歸一化要求并按6原則令σ=(μ- μ)/6。以第4 個(gè)指標(biāo)起步加速度峰值為例,最終確定的經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)對(duì)每一評(píng)價(jià)等級(jí)的正態(tài)分布隸屬度函數(shù)圖像如圖1所示。
圖1 起步加速度峰值對(duì)各評(píng)價(jià)等級(jí)的正態(tài)分布隸屬度函數(shù)
對(duì)于成本型指標(biāo),不同指標(biāo)對(duì)應(yīng)每一評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬度函數(shù)表達(dá)式和參數(shù)不變,只改變定義域中大小關(guān)系符號(hào)。
最差(,= 1):
式中:σ=(μ- μ)/3。
中間級(jí)(v,= 2,3,4):
式中:σ=(μ- μ)/6。
優(yōu)秀(,= 5):
式中:σ=(μ- μ)/3。
綜合經(jīng)濟(jì)型和成本型指標(biāo)的隸屬度值,并將各個(gè)指標(biāo)5 個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)隸屬度歸一化后,可得正態(tài)分布隸屬度函數(shù)下第個(gè)起步過程模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣R,如式(13)所示。
式中:u(v)第個(gè)起步過程中第個(gè)指標(biāo)值x對(duì)于評(píng)價(jià)等級(jí)v經(jīng)過歸一化之后的隸屬度值,其計(jì)算方法為:
2.4.2 梯形分布隸屬度函數(shù)
類似地,對(duì)于經(jīng)濟(jì)型指標(biāo),每一評(píng)價(jià)等級(jí)的梯形分布隸屬度函數(shù)如下:
最差(,= 1):
中間級(jí)(v,= 2,3,4):
優(yōu)秀(,= 5):
式中:a,b,c,d為第個(gè)指標(biāo)對(duì)于評(píng)價(jià)等級(jí)v的梯形分布隸屬度函數(shù)的參數(shù),依次表示為梯形的4 個(gè)頂點(diǎn)。為了滿足隸屬度歸一化要求令c=a,d= b。同時(shí)保證兩個(gè)相鄰評(píng)價(jià)等級(jí)隸屬度函數(shù)有一定的重疊,對(duì)于第個(gè)指標(biāo)現(xiàn)引入模糊區(qū)間θ,為了保證最模糊原則,令:
式中:l為第個(gè)指標(biāo)的第個(gè)臨界值。本研究采用等模糊區(qū)間,即同一指標(biāo)下任意兩個(gè)相鄰評(píng)價(jià)等級(jí)隸屬度函數(shù)的模糊區(qū)間是等長的。以第4 個(gè)指標(biāo)起步加速度峰值為例,最終確定的經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)對(duì)每一評(píng)價(jià)等級(jí)的梯形分布隸屬度函數(shù)圖像如圖2所示。
圖2 起步加速度峰值對(duì)各評(píng)價(jià)等級(jí)的梯形分布隸屬度函數(shù)
對(duì)于成本型指標(biāo),其建立方法與建立成本型正態(tài)分布隸屬度函數(shù)類似。綜合經(jīng)濟(jì)型和成本型指標(biāo)的隸屬度值并經(jīng)過隸屬度歸一化,可得梯形隸屬度函數(shù)下第個(gè)起步過程模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣',如式(19)所示。
設(shè)B為第個(gè)起步過程模糊綜合評(píng)價(jià)向量,如式(20)所示。
式中:為權(quán)重向量;R為第個(gè)起步過程模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣;?為模糊算子。常見模糊算子有(∧,∨),(·,∨),(∧,+ ),(·,+ )4 種。由于采用加權(quán)平均型模糊算子(·,+ )的模糊合成結(jié)果與指標(biāo)權(quán)重、各個(gè)評(píng)語等級(jí)隸屬度全部相關(guān),所以本文選用該模糊算子,此時(shí)
模糊綜合評(píng)價(jià)向量B中每一個(gè)分量反映了第個(gè)起步過程屬于相應(yīng)評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬程度。雖然該向量在一定程度上反映了該起步過程的品質(zhì),但向量之間不便于對(duì)比和排序,所以需將評(píng)價(jià)結(jié)果從評(píng)價(jià)向量轉(zhuǎn)化為數(shù)值。將隸屬度看作是相應(yīng)評(píng)價(jià)等級(jí)的權(quán)重,對(duì)賦值之后的評(píng)語等級(jí)進(jìn)行加權(quán)平均便可將評(píng)價(jià)向量轉(zhuǎn)化為評(píng)價(jià)數(shù)值。令第個(gè)起步過程的評(píng)分為a,如式(22)所示。
式中:為經(jīng)過賦值之后的評(píng)語集;B為第個(gè)起步過程模糊綜合評(píng)價(jià)向量。
敏感度分析主要采用擾動(dòng)法,即讓評(píng)價(jià)模型中的指標(biāo)值或者模型參數(shù)做微小擾動(dòng)后,計(jì)算評(píng)價(jià)結(jié)果相應(yīng)變化量。如果擾動(dòng)導(dǎo)致評(píng)價(jià)的變化量大,則稱該評(píng)價(jià)方法的穩(wěn)定性差,相應(yīng)的,由該模型得到的評(píng)價(jià)結(jié)果在不確定的環(huán)境下就顯得不那么可靠。本文只研究DCT 車輛起步品質(zhì)模糊綜合評(píng)價(jià)下的指標(biāo)敏感度。
將個(gè)起步過程中的第個(gè)起步過程表示為X=[x,x,...,x],其評(píng)分為a。當(dāng)給第個(gè)指標(biāo)的 指 標(biāo) 值x一 個(gè) 擾 動(dòng) 量Δx,使 其 變 化 為'=x+ Δx時(shí),該起步過程評(píng)分從a變化為'= a+Δa,則第個(gè)起步過程的評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)第個(gè)指標(biāo)的敏感度S 定義為:
由式(23)可知,指標(biāo)敏感度的物理意義為指標(biāo)值的單位相對(duì)變化量所引起的評(píng)價(jià)結(jié)果的相對(duì)變化量。S 越大表明第個(gè)起步過程中,第指標(biāo)敏感度越高,該起步過程的評(píng)價(jià)結(jié)果越容易受到該指標(biāo)值擾動(dòng)的影響。同時(shí),考慮一共有個(gè)起步過程,令這個(gè)起步過程對(duì)第個(gè)指標(biāo)敏感度的最大值為第個(gè)指標(biāo)的敏感度。設(shè)S為第個(gè)指標(biāo)的敏感度,如式(24)所示。
式中:S反映了在對(duì)第個(gè)指標(biāo)施加一個(gè)擾動(dòng)時(shí),該擾動(dòng)對(duì)個(gè)評(píng)價(jià)結(jié)果可能產(chǎn)生的最大影響程度。同時(shí),通過對(duì)這個(gè)指標(biāo)敏感度求和來對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的穩(wěn)定性進(jìn)行度量,如式(25)所示。
式中:為評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)量。
試驗(yàn)車輛選用某一款國內(nèi)品牌DCT 車輛。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以NI公司的cDAQ9132為核心,外接力傳感器、SpeedBox mini 傳感器等。試驗(yàn)選用專業(yè)駕駛員,對(duì)置于狀況良好且平直路面上的試驗(yàn)車輛以10%、20%、30%、40%、50%、75%、100%的油門踏板開度進(jìn)行1 擋起步操作。起步過程中,cDAQ9132 中CAN 信號(hào)采集卡實(shí)時(shí)采集CAN 總線上如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、離合器C1 及C2 轉(zhuǎn)速等信息,同時(shí)接收SpeedBox mini 等外接傳感器測(cè)得的車輛加速度、速度等數(shù)據(jù),最終由cDAQ9132 實(shí)現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)的同步,同步后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳輸至上位機(jī),記錄并保存。
首先對(duì)獲取的行駛工況片段進(jìn)行提取,接著對(duì)整車及外接傳感器信號(hào)異常值和缺失值進(jìn)行識(shí)別和處理,最后經(jīng)過小波降噪后提取起步過程評(píng)價(jià)指標(biāo)值。以10%油門開度起步過程Q1 為例,指標(biāo)值見表3。
表3 起步過程Q1評(píng)價(jià)指標(biāo)值
根據(jù)熵權(quán)法求得指標(biāo)權(quán)重向量為:
將權(quán)重向量與模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣做模糊運(yùn)算,求得起步過程Q1 在正態(tài)分布和梯形分布隸屬度函數(shù)下模糊綜合評(píng)價(jià)向量與'為:
最終利用式(22)反模糊化求得起步過程Q1在正態(tài)分布和梯形分布隸屬度函數(shù)下的模糊綜合評(píng)分為6.41 和6.68??梢钥闯觯鸩竭^程Q1 在兩種隸屬度函數(shù)下的模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣、'和模糊綜合向量、'并不相同,但其綜合評(píng)分只有0.27分的差距。同理,求得其他起步過程的綜合評(píng)分,最終評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。
表4 起步品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果統(tǒng)計(jì)
由表4 可知,基于這兩種隸屬度函數(shù)的模糊綜合 評(píng) 價(jià) 結(jié) 果={,,...,} 和={,,...,}比較相近。根據(jù)式(26)通過計(jì)算這兩組得分的Pearson 系數(shù)ρ來進(jìn)一步量化這兩組評(píng)分的相近程度,Pearson系數(shù)越接近1說明這兩組評(píng)分相關(guān)性越強(qiáng)。
經(jīng)計(jì)算,這兩組得分ρ= 0.95,綜合Pearson系數(shù)和評(píng)分差值,說明基于這兩種隸屬度函數(shù)的模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果有很強(qiáng)的一致性。這一分析過程指出,在DCT 車輛起步品質(zhì)的模糊綜合評(píng)價(jià)中,雖然正態(tài)分布和梯形分布隸屬函數(shù)對(duì)論域中元素模糊程度的描述上有著一定不同,但這種差異性對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響卻十分有限。
為了分析指標(biāo)敏感度,在保持其他指標(biāo)值不變的情況下,給予這8 個(gè)起步過程中每個(gè)指標(biāo)值±5%的擾動(dòng)量,計(jì)算指標(biāo)變化后的起步過程評(píng)分值的變化量。按照式(23)和式(24)計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的敏感度S,結(jié)果見表5。
表5 指標(biāo)敏感度分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)
由式(25)求指標(biāo)敏感度之和:
從指標(biāo)的角度來看表5 的結(jié)果,起步加速時(shí)間、起步加速度峰值這兩個(gè)指標(biāo)的敏感度、最大。從隸屬度函數(shù)的角度來看,基于正態(tài)分布隸屬度函數(shù)的模糊綜合評(píng)價(jià)模型指標(biāo)敏感度之和要比基于梯形分布的小22.4%。對(duì)比正態(tài)分布隸屬度函數(shù)和梯形分布隸屬度函數(shù)下各個(gè)指標(biāo)敏感度結(jié)果,均顯示出基于正態(tài)分布隸屬度函數(shù)的指標(biāo)敏感度較低。
由表6 中的加速度峰值在7 個(gè)起步樣本的指標(biāo)值和敏感度值可知,敏感度越大的指標(biāo)值越接近表2中的模糊集合臨界點(diǎn)。具體對(duì)比梯形分布和正態(tài)分布隸屬度函數(shù)的形態(tài),梯形分布下兩相鄰等級(jí)的隸屬度函數(shù)重疊范圍小,指標(biāo)值的微小變化會(huì)造成隸屬度值的較大改變,從而造成評(píng)價(jià)結(jié)果的較大范圍變化,因此敏感度高。
表6 指標(biāo)敏感度分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)
以上分析說明起步加速時(shí)間、起步加速度峰值是敏感度最大的兩個(gè)指標(biāo),而且綜合對(duì)比指標(biāo)權(quán)重發(fā)現(xiàn)指標(biāo)按照權(quán)重排序和按照敏感度排序的結(jié)果是相同的。同時(shí),雖然評(píng)價(jià)結(jié)果顯示基于正態(tài)分布、梯形分布隸屬度函數(shù)的起步品質(zhì)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果有較強(qiáng)的一致性,但通過計(jì)算結(jié)合分析說明,從保持評(píng)價(jià)結(jié)果穩(wěn)定性方面使用正態(tài)分布隸屬度函數(shù)更加合理。
(1)通過熵權(quán)法和正態(tài)分布、梯形分布兩種隸屬度函數(shù),分別構(gòu)造了與之對(duì)應(yīng)的DCT 車輛起步品質(zhì)模糊綜合評(píng)價(jià)模型。通過對(duì)比起步品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果,得出的結(jié)論是無論選擇正態(tài)分布還是梯形分布隸屬度函數(shù),起步品質(zhì)得分基本一致。
(2)提出了基于擾動(dòng)法的指標(biāo)敏感度分析方法,以衡量評(píng)價(jià)結(jié)果的穩(wěn)定性。指標(biāo)敏感度分析顯示,起步加速時(shí)間和起步加速度峰值是敏感度最大的兩個(gè)指標(biāo),而且權(quán)重越大的指標(biāo)其敏感度也越大。同時(shí),對(duì)比不同隸屬度函數(shù)下的模糊綜合評(píng)價(jià)模型指標(biāo)靈敏度的分析結(jié)果,得出了基于正態(tài)分布隸屬度函數(shù)的模糊綜合評(píng)價(jià)模型指標(biāo)敏感度低,有利于保證DCT 車輛起步品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果穩(wěn)定性的結(jié)論。本文提出的敏感度分析方法也可以應(yīng)用于其他模糊綜合評(píng)價(jià)中,用來衡量模型參數(shù)的合理性,以提高評(píng)價(jià)結(jié)果的穩(wěn)定性。