基于CBR—AHP的环境污染应急处置技术筛选研究

李佳慧 孙继宸

摘 要：水污染环境事故具有现场处置复杂、时效性差等特点。快速的应急处置技术对突发水污染事故的有效控制十分重要。本文基于CBR-AHP建立水环境污染应急处置技术筛选模型。从案例库中筛选匹配指标，基于CBR进行相似案例匹配，检索筛选出相似案例及其对应的应急处置技术；基于R-AHP评估应急处置技术，在最短时间内形成最佳的技术处置方案，提高应急处置效率和效果。

关键词：CBR案例匹配 R-AHP 应急处置技术

中图分类号：X50 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）03（a）-0000-00

近些年，随着我国经济的不断发展，环境污染形势严峻，突发水环境污染的频发，国内外专家对突发环境污染事件的应急决策方面做的深入研究[1]。水污染环境事故具有现场处置复杂、时效性差等特点。快速的应急处置技术对突发水污染事故的有效控制十分重要。

1 基于CBR-AHP的应急处置技术筛选与评估

案例推理（CBR）是人工智能领域涌现出的知识获取较易的一种推理模式，求解速度快、灵活性高 [2]。改进的层次分析法（R-AHP）采用三标度法，这种方法适用于多准则、多目标的复杂问题的决策分析[3]。本文采用CBR与AHP相结合的方式进行应急处置技术筛选与评估，形成技术处置方案，为应急处置提供支持。

1.1 基于CBR的相似案例匹配

CBR应用流程包括案例检索、案例复用、案例修改和案例存储。本文采用基于R-AHP的CBR相似案例筛选方法，具体步骤如下：

STEP 1：构建比较矩阵A。若认为行属性比列属性重要，则矩阵元素Aij为“2”；同等重要，Aij为“1”；行属性没有列属性重要，Aij为“0”。

STEP 2：建立判断矩阵Bij，计算公式如下：。

注：第k个指标是离散数值型： 时， ； 时， 。若第k个指标是连续数值型： （1-6）

1.2 基于R-AHP的应急处置技术评估

1.2.1 应急处置技术指标体系构建

本指标体系共分为两个准则层，具体如图1。

1.2.2 应急技术筛选指标权重计算

运用R-AHP计算应急技术指标体系的两个准则层中各属性权重。

1.2.3 属性赋值

（1）去除速率

若到达反应平衡的时间在12h以内则赋值为10，12h～24h赋值为5，大于24h则赋值为0。

（2）去除效率

速率小于40%赋值为0，40%～60%赋值为5，大于60%赋值为10。

（3）应急物资获取成本

主要考虑周边是否有存放物资的物资库或生产厂家。若二者均有则10分，有一者5分，否则赋值为0分。

（4）能源消耗

用处理单位污染物能源的消耗量来表示，分为：大、中、小，分别赋值10、5、0分。

（5）对社会经济的影响

应急技术对当地的农副业及其他方面的经济影响小则赋值为10，中度影响赋值为5，影响大赋值为0。

（6）公众的满意程度

根据满意、一般、不满意赋值10、5、0分。

（7）废弃物对环境的影响

较大赋值10分、一般5分、较小0分。

（8）二次污染程度

应急过程中导致的次生污染，按严重、一般、很小分别赋值10、5、0分。

1.2.4 筛选模型建立

采用 进行打分计算，H值决定了应急技术的排序，筛选出H最高的技术作为推荐技术。

3 实例分析

应用本文提出的基于CBR-AHP的环境污染应急处置技术对某年某市化工挥发酚污染事件进行案例反演。

3.1 相似案例匹配

综合8个指标：污染物名称N1、毒性N2、类型N3、超标倍数N4、溶解性N5、挥发性N6、事故位置N7、距离河道距离N8。按照R-AHP计算相似案例指标权重：

按式1-5计算案例相似度，并根据计算结果排序：（1）E1=0.9733，2008年某省挥发酚泄露事故，采取了吸附消解技术S1；（2）E2=0.757，2011年某市苯酚污染事件，采取了吸附和引流冲释的技术S2；（3）E3=0.7303，2006年某市苯酚泄漏事故，采取了石灰混凝技术S3。

3.2 应急处置技术评估

根据技术指标体系权重及属性赋值结果，对三种技术进行评估，计算结果如表4所示。

H计算值最大的为7.9755，对应的应急处置技术为吸附技术。

4 结论

经过基于CBR-AHP的环境污染应急处置技术筛选后，计算出2009年某市挥发酚污染事件采取吸附技术。在实际应急过程中，当地政府采取了粉末活性碳吸附除酚的方法，计算结果与实际相符，表明该方法可以应用到现实的水污染事故应急处置中。

参考文献

[1] Yu L A，Lai K K.A distance-based group decision making methodology for multi-person multi-criteria emergency decision support [J].Decision Support Systems，2011，51（2）：307-315.

[2] Spicer T O.Application of CBR models to flammable cloud analyses[J].Journal of hazardous materials，1996，49（2）：115-124.

[3] 胡安鑫，謝英，苏欣.“改进层次分析法”在确定油库安全因素权重中的应用[J].石油化工安全技术，2005，21（5）：13-16.