密闭车厢内空气质量综合评级方法

本发明属于空气质量评级领域，尤其涉及密闭车厢内空气质量综合评级方法。

背景技术：

1、常见的空气质量评价方法都是基于部分空气组分进行简单的主客观分析，只能描绘出部分空气组分下空气质量的模糊评级，但并未表明空气组分中具体指标对综合评价结果的影响，针对不同的空气组分指标，也未曾进行分类分阶段划分。

2、目前有一种对空气质量评价的方案，是通过层次分析法预先确定好目标层、准则层和方案层，将空气质量综合评级作为目标，确定的若干空气组分指标作为准则，将不同的评价等级作为方案层，通过对各方案进行排序，进而得到空气质量的综合评级。但是这种方案只适用于所选择的空气组分指标为同类型且明确已知各空气组分在不同方案下标准值的情况。当考虑的空气组分指标较多，不同指标间的类型不同时，层次分析法无法区分指标间的差异性，这种情况下还需要通过其他方案来进行解决。

3、综上，目前空气质量评价方法大多是仅选取空气组分中的少量指标进行评价，并未较为全面的考虑到空气组分中的各类指标；常见的评价方法中，在对指标进行选取后直接进行评价，不再对指标进行二次分类；现有技术的评价体系中，大多为对各类方案进行排序，在已知方案的前提下，通过计算各类指标的综合评分最终选择某一方案作为评价结果，在考虑较为全面的指标时，对于没有能够明确区分出若干方案的指标，无法得出方案集，进一步导致无法计算最终评价结果，现有评价体系并未考虑这种场景。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提出一种密闭车厢内空气质量综合评级方法，在得到空气组分指标数据后，对数据进行清洗及预处理后，优先对数据进行分阶段评价，通过对数据进行范围界定判断，按照范围界定规则直接筛选出空气品质不合格的情况，针对符合评价要求的数据，考虑了空气组分中的有害气体和无害气体，根据不同指标的特性及属性，对指标进行二次分类，针对不同类别的指标进行不同的数据标准处理，基于多属性评价指标，客观准确描述不同阶段不同类型下的空气质量评价过程，并实现最终空气品质的综合评价。

2、本发明的其中一方面提供了密闭车厢内空气质量综合评级方法，包括如下步骤：s1：获取空气组分指标数据，对获取到的指标数据进行清洗和预处理，对空气组分指标数据进行分阶段评价；s2：对满足预设评价要求的空气组分指标数据进行分类，并对不同类别的空气组分指标数据进行归一化处理；s3：对归一化的空气组分指标数据进行相关性分析，计算每类指标间的相关系数，并剔除相关指标变量；s4：确定各类别空气组分指标数据评价模型的权重值，利用改进的critic方法进行指标赋权；s5：对各类别的空气组分指标数据进行综合评价，计算空气质量综合评级。

3、优选地，s1还包括：第一阶段：判断空气组分指标数据是否满足预设评价要求，若不满足预设评价要求，则停止进行详细空气质量综合评级；若满足预设评价要求，则进入第二阶段s2进行细化评价。

4、优选地，s2还包括：若满足预设评价要求，则至少将满足预设评价要求的空气组分指标数据分为三类：第一类指标、第二类指标、第三类指标；其中，第一类指标、第二类指标与第三类指标包括有害气体与无害气体。

5、优选地，还包括：有害气体包括成本型指标，无害气体包括效益型指标与成本型指标。

6、优选地，还包括：设有m个待评价的车厢t＝{t1,t2,…,tm}，n项空气组分评价指标d＝{d1,d2,…,dn}，ymn为第m个车厢第n项指标数据值，标准化评价矩阵x＝(xij)m×n；第一类指标：标准化公式为：其中，y标准为第一类指标的浓度限制，min(yij)为对应采集到的指标数据中的最小值；第二类指标：标准化公式为：其中，max(y标准)为第二类指标的浓度上限值，min(y标准)为第二类指标的浓度下限值，min(yij)为对应采集到的指标数据中的最小值；第三类指标：标准化公式为：其中，max(y标准)为第三类指标的浓度上限值，min(y标准)为第三类指标的浓度下限值。

7、优选地，s3还包括：针对每一类指标，rjk为任意两项指标第j项指标和第k项指标之间的相关系数，计算公示为：其中，和为任意两项指标第j项指标和第k项指标的均值；根据计算得出的相关系数，若任意两项指标间的相关系数rjk＞0.9，则这两项指标存在强相关，剔除其中任意一项。

8、优选地，s4还包括：计算第j项指标的改进冲突系数gj，计算公式为：

9、计算第j项指标的信息熵值ej，计算公式为：其中，且pij＝0时，pijln(pij)＝0；计算第j项指标的差异系数fj，计算公式为：fj＝1-ej；计算第j项指标的变异系数计算公式为：其中，σj为第j项指标的标准差，计算公式为：计算第j项指标的信息因子cj，计算公式为：计算第j项指标的最终权重值ωj，计算公式为：

10、优选地，s5还包括：确定指标数据的满意值和不允许值；其中，对于第一类指标和第三类指标，所述满意值选取归一化数据后的最小值，不允许值选取归一化数据后的最大值；对于第二类指标，所述满意值选取归一化数据后的最大值，不允许值选取归一化数据后的最小值，应用功效系数法和加权平均法确定最终空气质量的分数。

11、优选地，还包括：第一类指标和第三类指标：每一个指标的功效系数得分计算公式为：sj＝0.6+(uj-umin)/(umax-umin)×0.4；其中，sj为第j个指标的功效系数得分，uj为第j个指标的实际值，umax为指标j的满意值，umin为指标j的不允许值；第二类指标：功效系数得分计算方式为：sj＝1-(0.6+(uj-umin)/(umax-umin)×0.4)；计算空气质量综合评级的评价分数，按照前面确定的权重采用加权平均法计算评价分数，计算公式为：s＝sj×ωj；根据计算出的空气质量综合评级分数，确定空气质量综合评级。

12、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

13、1.本发明提供的密闭车厢内空气质量综合评级方法解决了多类型多属性的空气组分指标分类评价的问题，为密闭车厢内空气质量综合评价提供了更为准确的方案，避免了在未知空气质量分类的情况下无法得到有效评价结果的情况。

14、2.本发明方法在采集到指标数据后，并未直接进行指标评价，而是优先对所有指标实测数据进行分阶段判断，针对需要进行评价的数据将指标数据分类，根据不同指标特性对其进行不同的数据处理，进而得到全面综合准确的评价体系。

技术特征：

1.一种密闭车厢内空气质量综合评级方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的空气质量综合评级方法，其特征在于，s1还包括：

3.根据权利要求2所述的空气质量综合评级方法，其特征在于，s2还包括：

4.根据权利要求3所述的空气质量综合评级方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求3所述的空气质量综合评级方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的空气质量综合评级方法，其特征在于，s3还包括：

7.根据权利要求6所述的空气质量综合评级方法，其特征在于，s4还包括：

8.根据权利要求7所述的空气质量综合评级方法，其特征在于，s5还包括：

9.根据权利要求8所述的空气质量综合评级方法，其特征在于，还包括：

技术总结
本发明提供了一种密闭车厢内空气质量综合评级方法，包括：S1：获取空气组分指标数据，对获取到的指标数据进行清洗和预处理，对空气组分指标数据进行分阶段评价；S2：对满足预设评价要求的空气组分指标数据进行分类，并对不同类别的空气组分指标数据进行归一化处理；S3：对归一化的空气组分指标数据进行相关性分析，计算每类指标间的相关系数，并剔除相关指标变量；S4：确定各类别空气组分指标数据评价模型的权重值，利用改进的CRITIC方法进行指标赋权；S5：对各类别的空气组分指标数据进行综合评价，计算空气质量综合评级；本发明提供的空气质量综合评级方法，原理简单，易于实现，便于集成，能高效准确的评价密闭车厢内的空气质量。

技术研发人员：王建强,李修岭,石念念,赵文龙,操建中
受保护的技术使用者：兰州交通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19