一种电能替代技术选择方法、系统以及存储介质与流程

本发明涉及计算机技术的技术领域，尤其是涉及一种电能替代技术选择方法、系统以及存储介质。

背景技术：

近年来，我国北方地区和中部地区雾霾天气出现频繁，严重的影响了人们的日常生活和身体健康，也引起了政府和学者的广泛关注，并相继提出重大措施进行管制。但在经济、资源和环境严重冲突的当下，如何利用现有资源，最大化促进经济发展并且还能不影响或较小影响环境问题成为关注重点。电能替代作为解决新能源利用和治理环境问题的有效措施，被国家大力推广。但电能替代在我国尚处于起步与发展阶段，部分学者研究内容主要针对单一电能替代领域，对区域电能替代技术选择研究较少。有研究主要针对地区供暖技术的潜力及效益进行评估与分析，没有多种电能替代技术选择研究。也有研究针对学校供水系统，提出收益与投资比的方法进行量化分析经济与环境效益。

为此，梳理该区域所有电能替代技术，通过改进的层次分析法和德尔菲法进行评估体系建立及电能替代技术评估，分析出该区域电能替代技术的优先实施顺序或需要大力推广的技术，从而指导区域电能替代的实施。

电能替代在我国尚处于起步与发展阶段，部分学者研究内容主要针对单一电能替代领域，对区域电能替代技术选择研究较少。有研究主要针对地区供暖技术的潜力及效益进行评估与分析，也有研究针对学校供水系统，提出收益与投资比的方法进行量化分析经济与环境效益，没有多种电能替代技术选择研究。因此，建立一套量化的电能替代领域发展顺序对地区发展至关重要。

技术实现要素：

本发明的目的一是提供一种电能替代技术选择方法，具有可量化分析地区电能替代领域发展顺序的优点。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种电能替代技术选择方法，所述方法包括如下步骤：

s1：建立专家组；s2：向专家组发送一级指标问卷，所述一级指标问卷包括固定一级指标和开放性一级指标，所述固定一级指标供专家组评价重要程度，所述开放性一级指标供专家组添加固定一级指标以外的指标，所述开放性一级指标作为下一次一级指标问卷中的固定一级指标；s3：根据专家组对各项固定一级指标所评价的重要程度，将一级指标的重要程度进行排名，取排名前n个一级指标，n为大于1的自然数；s4：将专家组添加的开放性一级指标作为固定一级指标加入一级指标问卷中，重复步骤s2～s4，直至连续两次取排名前n个一级指标的种类相同，取排名前n个一级指标，进入步骤s5；s5：给n个一级指标分别配置开放性二级指标和对应的固定二级指标，生成二级指标问卷；s6：向专家组发送二级指标问卷，所述固定二级指标供专家组评价重要程度，所述开放性二级指标供专家组添加固定二级指标以外的指标，所述开放性二级指标作为下二次二级指标问卷中的固定二级指标；s7：根据专家组对各项固定二级指标所评价的重要程度，将一级指标的重要程度进行排名，取排名前m个一级指标，m为大于1的自然数；s8：将专家组添加的开放性二级指标作为固定二级指标加入二级指标问卷中，重复步骤s6～s7，直至连续两次取排名前m个二级指标的种类相同，取排名前m个二级指标，m为大于1的自然数，进入步骤s9；s9：专家组分别对n个一级指标中的各项一级指标进行多轮评分讨论，得到n个一级指标中各项一级指标的分数，对各项一级指标的分数进行层次分析法处理，得到各项一级指标权重；s10：向电能替代领域的至少一个技术分类分别配置n个一级指标，专家组对一级指标对应的m个二级指标进行打分，得到m个二级指标分数之和的平均值为对应的一级指标分数，计算一级指标权重与一级指标分数之积得到一级指标权重分，计算n个一级指标权重分之和得到对应技术分类的综合评价分；s11：对技术分类的综合评价分进行排序，获得综合分数最高的前x个技术分类，x为大于1的自然数。

进一步的，所述重要程度具有五个等级，分别为“a”代表很重要、“b”代表重要、“c”代表比较重要、“d”代表一般、“e”代表不重要。

进一步的，所述二级指标的分数分3个级别，分别为“1”、“2”和“3”。

本发明的目的二是提供一种电能替代技术选择系统，具有可量化分析地区电能替代领域发展顺序的优点。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种电能替代技术选择系统，所述系统包括：

组建模块，用于建立专家组；

一级指标问卷发送模块，用于向专家组发送一级指标问卷，所述一级指标问卷包括固定一级指标和开放性一级指标，所述固定一级指标供专家组评价重要程度，所述开放性一级指标供专家组添加固定一级指标以外的指标，所述开放性一级指标作为下一次一级指标问卷中的固定一级指标；

一级指标确定模块，用于根据专家组对各项固定一级指标所评价的重要程度，将一级指标的重要程度进行排名，取排名前n个一级指标，n为大于1的自然数；将专家组添加的开放性一级指标作为固定一级指标加入一级指标问卷中，直至连续两次取排名前n个一级指标的种类相同，取排名前n个一级指标；

二级指标问卷生成模块，用于给n个一级指标分别配置开放性二级指标和对应的固定二级指标，生成二级指标问卷；

二级指标问卷发送模块，向专家组发送二级指标问卷，所述固定二级指标供专家组评价重要程度，所述开放性二级指标供专家组添加固定二级指标以外的指标，所述开放性二级指标作为下二次二级指标问卷中的固定二级指标；

二级指标确定模块，用于根据专家组对各项固定二级指标所评价的重要程度，将一级指标的重要程度进行排名，取排名前m个一级指标，m为大于1的自然数；将专家组添加的开放性二级指标作为固定二级指标加入二级指标问卷中，直至连续两次取排名前m个二级指标的种类相同，取排名前m个二级指标，m为大于1的自然数；

一级指标权重计算模块，用于专家组分别对n个一级指标中的各项一级指标进行多轮评分讨论，得到n个一级指标中各项一级指标的分数，对各项一级指标的分数进行层次分析法处理，得到各项一级指标权重；

综合评价分计算模块，用于向电能替代领域的至少一个技术分类分别配置n个一级指标，专家组对一级指标对应的m个二级指标进行打分，得到m个二级指标分数之和的平均值为对应的一级指标分数，计算一级指标权重与一级指标分数之积得到一级指标权重分，计算n个一级指标权重分之和得到对应技术分类的综合评价分；

技术分类输出模块，对技术分类的综合评价分进行排序，获得综合分数最高的前x个技术分类，x为大于1的自然数。

进一步的，所述重要程度具有五个等级，分别为“a”代表很重要、“b”代表重要、“c”代表比较重要、“d”代表一般、“e”代表不重要。

进一步的，所述二级指标的分数分3个级别，分别为“1”、“2”和“3”。

本发明的目的三是提供一种计算机可读存储介质，具有可量化分析地区电能替代领域发展顺序的优点。

本发明的上述发明目的三是通过以下技术方案得以实现的：

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现一种电能替代技术选择方法的步骤。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

本方法在综合考虑地区的多个指标，评估和选择出地区电能替代的发展顺序，助推经济转型与环保问题的解决，具有较大的作用。

附图说明

图1是本发明的方法流程示意图一；

图2是本发明的方法流程示意图二；

图3是本发明的总体思路框架图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，并结合图3的发明构思，本发明公开了一种电能替代技术选择方法，具体包括如下步骤：

s1：建立专家组。

在本发明的实施例中，专家组的组建是使用德尔菲法调查的第一个步骤。专家组负责整个技术活动过程，包括拟定项目评估、预测主题；选择专家；制定、发放、回收咨询专家的评估、预测调查问卷；并最终依据专家反馈的意见及结果进行一系列的整理、统计、分析等工作。

专家是德尔菲法的核心要素，可以说专家的选择是德尔菲法预测成败的关键问题。一般而言，对所选择的专家应具有两个要求，即专业性和敬业性。一方面选择与调查主题相关的各个分支学科中的权威专家，保证调查的权威和评价的不偏不倚；另一方面选择的专家需要自始至终,并保证各轮调查的及时反馈。预测精度与参加人数成一定的函数关系，当参加专家数量为15人左右时，预测精度达到最高，进一步增加专家人数不会对预测精度产生太大的影响。

s2：向专家组发送一级指标问卷，所述一级指标问卷包括固定一级指标和开放性一级指标，所述固定一级指标供专家组评价重要程度，所述开放性一级指标供专家组添加固定一级指标以外的指标，所述开放性一级指标作为下一次一级指标问卷中的固定一级指标。

在本发明的实施例中，如表1所示，固定一级指标包括适用性、经济性、可持续性、推广难易度、技术替代性。开放性一级指标为其他。其他这个选项由下一行的想法和建议中添加提出。重要程度具有五个等级，分别为“a”代表很重要、“b”代表重要、“c”代表比较重要、“d”代表一般、“e”代表不重要。

表1

s3：根据专家组对各项固定一级指标所评价的重要程度，将一级指标的重要程度进行排名，取排名前n个一级指标，n为大于1的自然数。

在本发明的实施例中，为了解释清楚本发明的发明构思，取n为3的情况进行解释。

s4：将专家组添加的开放性一级指标作为固定一级指标加入一级指标问卷中，重复步骤s2～s4，直至连续两次取排名前n个一级指标的种类相同，取排名前n个一级指标，进入步骤s5。

在本发明的实施例中，问卷一般需要经过两轮甚至更多周期的调查才能实现。首轮问卷一般包括专家信、背景资料、问卷等内容。此阶段问卷含有一些开放性问题，以便专家能自由表达观点和补足。第一轮问卷回收后，由评估小组对专家填写后返回的问卷进行汇总、整理和分析。

s5：给n个一级指标分别配置开放性二级指标和对应的固定二级指标，生成二级指标问卷。

s6：向专家组发送二级指标问卷，所述固定二级指标供专家组评价重要程度，所述开放性二级指标供专家组添加固定二级指标以外的指标，所述开放性二级指标作为下二次二级指标问卷中的固定二级指标。

在本发明的实施例中，如表2所示，为确认后的3个一级指标对应的二级指标。重要程度同样具有五个等级，分别为“a”代表很重要、“b”代表重要、“c”代表比较重要、“d”代表一般、“e”代表不重要。

表2

s7：根据专家组对各项固定二级指标所评价的重要程度，将一级指标的重要程度进行排名，取排名前m个一级指标，m为大于1的自然数。

在本发明的实施例中，取m为3的情况用于说明原理。

s8：将专家组添加的开放性二级指标作为固定二级指标加入二级指标问卷中，重复步骤s6～s7，直至连续两次取排名前m个二级指标的种类相同，取排名前m个二级指标，m为大于1的自然数，进入步骤s9。

在本发明的实施例中，问卷一般需要经过两轮甚至更多周期的调查才能实现。首轮问卷一般包括专家信、背景资料、问卷等内容。此阶段问卷含有一些开放性问题，以便专家能自由表达观点和补足。第一轮问卷回收后，由评估小组对专家填写后返回的问卷进行汇总、整理和分析。

s9：专家组分别对n个一级指标中的各项一级指标进行多轮评分讨论，得到n个一级指标中各项一级指标的分数，对各项一级指标的分数进行层次分析法处理，得到各项一级指标权重。

计算各个指标权重的一种方法步骤为：

①判断矩阵的归一化处理，其元素一般项为：

②将每一列经归一化处理后的判断矩阵按行相加，即为：

③对向量进行归一化处理：

所得的向量w＝(w1,w2,···,wn)即为所求特征向量的近似解。

④计算判断矩阵的最大特征根λmax：

其中(aw)i表示向量aw的第i个元素。

在整个层次分析法(ahp)方法应用过程中，还必须进行一致性检验。

相关计算步骤为：

⑤一致性指标ci(consistencyindex)的计算：

⑥一致性指标ri(randomindex)的查找：

进行多次正互反矩阵的平均随机一致性指标。

⑦计算性一致性比例cr(consistencyratio)：

当cr<0.1时，即能接受判断矩阵的一致性；当cr≥0.1的时候，认为需要对判断矩阵进行修正。

联系上文，地区电能替代共有3个电能替代影响一级指标，根据层次分析法可知，本实施例选择3个专家进行三轮的专家矩阵确定，首次如表3所示：

表3

经过三轮后，如表4所示：

表4

根据层次分析法中的公式，具体求解案例如下：

所以即为所求的权重向量。地区实用性的权重为0.643，经济性的权重为0.283，推广难易度的权重为0.074。

上述计算是一个关于层次分析法的案例，不是本设计中的相关数据，可解释过程。

s10：向电能替代领域的至少一个技术分类分别配置n个一级指标，专家组对一级指标对应的m个二级指标进行打分，得到m个二级指标分数之和的平均值为对应的一级指标分数，计算一级指标权重与一级指标分数之积得到一级指标权重分，计算n个一级指标权重分之和得到对应技术分类的综合评价分。

在本发明的实施例中，如表5所示，然后选择3位专家，针对不同电能替代领域，按照几个二级指标进行打分，主要分为三个级别，求平均值，然后再乘以权重，得到综合评价(分数)，从而判断相对重要程度，二级指标的分数分3个级别，分别为“1”、“2”和“3”。结合上述层次分析法得到的地区实用性的权重为0.643，经济性的权重为0.283，推广难易度的权重为0.074，得到如表5所示：

表5

如上表可知，综合分数越高，该综合分数对应的技术分类的排序越靠前，为该地区主要发展的替代领域。

s11：对技术分类的综合评价分进行排序，获得综合分数最高的前x个技术分类，x为大于1的自然数。

在本发明的实施例中，若取x等于5的情况，那么综合分数最高的为港口岸电、机场桥载apu替代、热泵、电蓄冷空调和农业电排灌，为该地区主要发展电能替代的技术分类。

因此本方法在综合考虑地区适应性、经济性等方面，评估和选择出地区电能替代的发展顺序，助推经济转型与环保问题的解决，具有较大的作用。

本发明还提供了一种电能替代技术选择系统，所述系统包括：

组建模块，用于建立专家组。

一级指标问卷发送模块，用于向专家组发送一级指标问卷，所述一级指标问卷包括固定一级指标和开放性一级指标，所述固定一级指标供专家组评价重要程度，所述开放性一级指标供专家组添加固定一级指标以外的指标，所述开放性一级指标作为下一次一级指标问卷中的固定一级指标。

一级指标确定模块，用于根据专家组对各项固定一级指标所评价的重要程度，将一级指标的重要程度进行排名，取排名前n个一级指标，n为大于1的自然数。将专家组添加的开放性一级指标作为固定一级指标加入一级指标问卷中，直至连续两次取排名前n个一级指标的种类相同，取排名前n个一级指标。

二级指标问卷生成模块，用于给n个一级指标分别配置开放性二级指标和对应的固定二级指标，生成二级指标问卷。

二级指标问卷发送模块，向专家组发送二级指标问卷，所述固定二级指标供专家组评价重要程度，所述开放性二级指标供专家组添加固定二级指标以外的指标，所述开放性二级指标作为下二次二级指标问卷中的固定二级指标。

二级指标确定模块，用于根据专家组对各项固定二级指标所评价的重要程度，将一级指标的重要程度进行排名，取排名前m个一级指标，m为大于1的自然数。将专家组添加的开放性二级指标作为固定二级指标加入二级指标问卷中，直至连续两次取排名前m个二级指标的种类相同，取排名前m个二级指标，m为大于1的自然数。

一级指标权重计算模块，用于专家组分别对n个一级指标中的各项一级指标进行多轮评分讨论，得到n个一级指标中各项一级指标的分数，对各项一级指标的分数进行层次分析法处理，得到各项一级指标权重。

综合评价分计算模块，用于向电能替代领域的至少一个技术分类分别配置n个一级指标，专家组对一级指标对应的m个二级指标进行打分，得到m个二级指标分数之和的平均值为对应的一级指标分数，计算一级指标权重与一级指标分数之积得到一级指标权重分，计算n个一级指标权重分之和得到对应技术分类的综合评价分。

技术分类输出模块，对技术分类的综合评价分进行排序，获得综合分数最高的前x个技术分类，x为大于1的自然数。

关于电能替代技术选择系统的具体限定可以参见上文中对于选科分班方法的限定，在此不再赘述。上述电能替代技术选择系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。