權(quán)利要求

1.基于模糊數(shù)學(xué)與層次分析的綠色礦山建設(shè)評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，構(gòu)建綠色礦山建設(shè)質(zhì)量評價指標(biāo)體系；

S2，運(yùn)用層次分析法確定評價指標(biāo)權(quán)重；

S3，采用模糊數(shù)學(xué)方法對待評價目標(biāo)進(jìn)行綜合評判。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評價方法，其特征在于，在所述S1步驟中，所述評價指標(biāo)體系由目標(biāo)層(A)、準(zhǔn)則層(B)和指標(biāo)層(C)三層構(gòu)成；準(zhǔn)則層(B)構(gòu)成影響目標(biāo)層(A)的一級因素，指標(biāo)層(C)構(gòu)成影響目標(biāo)層(A)的二級因素；其中，包括依據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合綠色礦山建設(shè)領(lǐng)域相關(guān)背景及經(jīng)驗進(jìn)行目標(biāo)層(A)的構(gòu)建；通過分析現(xiàn)有評價指標(biāo)的優(yōu)缺點，確定準(zhǔn)則層(B)的評價指標(biāo)項數(shù)，以及與每一準(zhǔn)則層(B)對應(yīng)的指標(biāo)層(C)評價指標(biāo)項數(shù)；且指標(biāo)層(C)的評價指標(biāo)包括定性指標(biāo)和定量指標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的評價方法，其特征在于，所述準(zhǔn)則層(B)的評價指標(biāo)由礦區(qū)環(huán)境(B1)、資源開發(fā)方式(B2)、資源綜合利用(B3)、節(jié)能減排(B4)、智能礦山(B5)和企業(yè)管理形象(B6)組成；所述指標(biāo)層(C)的評價指標(biāo)由礦容礦貌(C1)、礦區(qū)綠化覆蓋率(C2)、人均工效(C3)、開采回采率(C4)、土地復(fù)墾率(C5)、邊坡終了治理率(C6)、生產(chǎn)工藝和技術(shù)(C7)、礦山資源利用率(C8)、廢水利用率(C9)、節(jié)能降耗(C10)、“三廢”達(dá)標(biāo)排放率(C11)、科技創(chuàng)新(C12)、礦山數(shù)字化(C13)、職工滿意度(C14)、職業(yè)病體檢率(C15)和企業(yè)形象(C16)組成；其中，與礦區(qū)環(huán)境(B1)對應(yīng)的指標(biāo)層(C)的評價指標(biāo)為礦容礦貌(C1)和礦區(qū)綠化覆蓋率(C2)；與資源開發(fā)方式(B2)對應(yīng)的指標(biāo)層(C)的評價指標(biāo)為人均工效(C3)、開采回采率(C4)、土地復(fù)墾率(C5)和邊坡終了治理率(C6)；與資源綜合利用(B3)對應(yīng)的指標(biāo)層(C)的評價指標(biāo)為生產(chǎn)工藝和技術(shù)(C7)、礦山資源利用率(C8)和廢水利用率(C9)；與節(jié)能減排(B4)對應(yīng)的指標(biāo)層(C)的評價指標(biāo)為節(jié)能降耗(C10)和“三廢”達(dá)標(biāo)排放率(C11)；與智能礦山(B5)對應(yīng)的指標(biāo)層(C)的科技創(chuàng)新(C12)和礦山數(shù)字化(C13)；與企業(yè)管理形象(B6)對應(yīng)的指標(biāo)層(C)的評價指標(biāo)為職工滿意度(C14)、職業(yè)病體檢率(C15)和企業(yè)形象(C16)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的評價方法，其特征在于，所述定量指標(biāo)包括礦區(qū)綠化覆蓋率(C2)、人均工效(C3)、開采回采率(C4)、土地復(fù)墾率(C5)、邊坡終了治理率(C6)、礦山資源利用率(C8)、廢水利用率(C9)、科技創(chuàng)新(C12)、礦山數(shù)字化(C13)、職工滿意度(C14)、職業(yè)病體檢率(C15)；其中，礦區(qū)綠化覆蓋率(C2)、土地復(fù)墾率(C5)、邊坡終了治理率(C6)、廢水利用率(C9)的評價指標(biāo)均為100％，人均工效C3的評價指標(biāo)為不低于100噸/天或2.5萬噸/年，開采回采率(C4)的評價指標(biāo)為不低于95％，礦山資源利用率(C8)的評價指標(biāo)為石粉、泥粉、表土和渣土利用率不低于95％，科技創(chuàng)新(C12)的評價指標(biāo)為科技創(chuàng)新投入不低于上年度主營業(yè)務(wù)收入的1.5％，礦山數(shù)字化(C13)的評價指標(biāo)為關(guān)鍵生產(chǎn)工藝流程數(shù)控化率不低于70％，職工滿意度(C14)的評價指標(biāo)為職工滿意率不低于70％，職業(yè)病體檢率C15的評價指標(biāo)為職業(yè)病體檢率不低于90％。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的評價方法，其特征在于，在所述S2步驟中，包括：

S21，采用1～9標(biāo)度法，對每層評價指標(biāo)的相對重要性進(jìn)行定性描述來構(gòu)造比較標(biāo)度；

S22，通過打分構(gòu)建比較判斷矩陣；

S23，求出其最大特征根λmax及特征向量w，計算重要性指標(biāo)，并按重要性指標(biāo)排序；

S24，檢驗判斷矩陣的一致性；

S25，計算綜合評價指標(biāo)權(quán)重。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的評價方法，其特征在于，在構(gòu)建的所述比較判斷矩陣中，比較標(biāo)度值除1～9的自然數(shù)外，還包括倒數(shù)，倒數(shù)的含義是若元素i與j的重要性之比為aij，那么元素j與i的重要性之比為aji＝1/aij；其中，比較標(biāo)度值1～9中，標(biāo)度值1表示兩個元素相比，具有同樣重要性；標(biāo)度值3表示兩個元素相比，前者比后者稍微重要；標(biāo)度值5表示兩個元素相比，前者比后者明顯重要；標(biāo)度值7表示兩個元素相比，前者比后者強(qiáng)烈重要；標(biāo)度值9表示兩個元素相比，前者比后者極端重要；標(biāo)度值2表示介于比較標(biāo)度值1和3的重要性的中間值，標(biāo)度值4表示介于比較標(biāo)度值3和5的重要性的中間值；標(biāo)度值6表示介于比較標(biāo)度值5和6的重要性的中間值；標(biāo)度值8表示介于比較標(biāo)度值7和9的重要性的中間值。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的評價方法，其特征在于，構(gòu)建的所述比較判斷矩陣包括目標(biāo)層(A)與準(zhǔn)則層(B)比較矩陣、準(zhǔn)則層(B)與指標(biāo)層(C)比較矩陣。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的評價方法，其特征在于，在計算綜合評價指標(biāo)權(quán)重步驟中，包括計算指標(biāo)層(C)相對于準(zhǔn)則層(B)的權(quán)重，以及指標(biāo)層(C)相對于目標(biāo)層(A)的權(quán)重。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的評價方法，其特征在于，在S24步驟中，檢驗判斷矩陣的一致性采用如下檢驗公式：

CR＝CI/RI；

式中，CR為判斷矩陣的隨機(jī)一致性比率；CI為判斷矩陣的一般一致性指標(biāo)，CI由下式求得：

CI＝(λmax-n)/(n-1)，

式中，RI為判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)；n為矩陣自然數(shù)的階數(shù)；其中，1～9階判斷矩陣的RI值依次為：0；0；0.58；0.90；1.12；1.24；1.32；1.41；1.45。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的評價方法，其特征在于，在采用模糊數(shù)學(xué)方法對待評價目標(biāo)進(jìn)行綜合評判的步驟中，包括，

S31，確定隸屬度矩陣，定性指標(biāo)采取百分比統(tǒng)計法，確定其隸屬度，且定性指標(biāo)采用打分法獲得定性指標(biāo)評語集，并通過隸屬函數(shù)計算定性指標(biāo)評語集；定量指標(biāo)采用半梯形分布函數(shù)作為隸屬度函數(shù)，確定其隸屬度；

S32，確定評價等級標(biāo)準(zhǔn)集合

其中，Vij(i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，m)是評價標(biāo)準(zhǔn)，n是指標(biāo)個數(shù)，m是評價標(biāo)準(zhǔn)維度；

S33，采用模糊綜合評判方法對待評價目標(biāo)進(jìn)行評價；包括，

第一小步，建立準(zhǔn)則層(B)及準(zhǔn)則層(B)的諸指標(biāo)權(quán)重集Wi；設(shè)準(zhǔn)則層B＝{B1，B2，B3，…，Bn}，準(zhǔn)則層指標(biāo)Bi的權(quán)重集Wi＝(Wi1，Wi2，…，Wik)T是指準(zhǔn)則層指標(biāo)Bi所包含的指標(biāo)層(C)中各指標(biāo)對準(zhǔn)則層指標(biāo)Bi的重要性，且滿足0＜Wip＜1，

其中，p＝1，2，…，k；k為準(zhǔn)則層指標(biāo)Bi所包含的指標(biāo)層(C)中各指標(biāo)個數(shù)；

第二小步，對準(zhǔn)則層(B)因素進(jìn)行模糊綜合評價，綜合評價的單因素隸屬度矩陣為：

綜合評價隸屬度矩陣R為：

第i類因素的模糊綜合評價集合為：

最終得到準(zhǔn)則層(B)因素綜合評價結(jié)果：

第三小步，對目標(biāo)層(A)因素進(jìn)行模糊綜合評價：

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是綠色礦山建設(shè)領(lǐng)域，特別是一種基于模糊數(shù)學(xué)與層次分析的綠色礦山建設(shè)評價方法。

背景技術(shù)

生態(tài)文明建設(shè)作為國家戰(zhàn)略，已逐漸貫徹到我國的各行各業(yè)。礦山行業(yè)在貫徹“生態(tài)文明”理念時，提出了建設(shè)綠色礦山。即在礦產(chǎn)資源開發(fā)全過程中，實施科學(xué)有序的開采，對礦區(qū)及周邊生態(tài)環(huán)境擾動控制在可控范圍內(nèi)，實現(xiàn)礦區(qū)環(huán)境生態(tài)化、開采方式科學(xué)化、資源利用高效化、企業(yè)管理規(guī)范化和礦區(qū)社區(qū)和諧化的礦山。

然而，我國礦山建設(shè)過程中，很多礦山企業(yè)都是粗放式開采，礦山開采面貌差、地質(zhì)災(zāi)害隱患較多、礦山環(huán)境與周邊環(huán)境不協(xié)調(diào)等問題較為突出，礦山環(huán)境問題日益突出。隨著國民經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，礦山生態(tài)環(huán)境要求越來越高，綠色礦山建設(shè)勢在必行，綠色礦山建設(shè)評價指標(biāo)體系研究迫在眉睫。

由此可見，綠色礦山建設(shè)中亟待一種專門用于評價建設(shè)成果的評價方法，以加快綠色礦山建設(shè)，促進(jìn)生態(tài)文明社會建設(shè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有綠色礦山建設(shè)過程中缺少系統(tǒng)的評價方法的不足，提供一種基于模糊數(shù)學(xué)與層次分析的綠色礦山建設(shè)評價方法，該方法通過構(gòu)建綠色礦山建設(shè)質(zhì)量評價指標(biāo)體系；運(yùn)用層次分析法確定評價指標(biāo)權(quán)重；采用模糊數(shù)學(xué)方法對待評價目標(biāo)進(jìn)行綜合評判三個步驟；其評價結(jié)果避免了專家打分法的主觀性，使得綠色礦山建設(shè)質(zhì)量評價結(jié)果更加真實，評價方法便于理解，操作比較簡便，可操作性強(qiáng)。

為實現(xiàn)前述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種基于模糊數(shù)學(xué)與層次分析的綠色礦山建設(shè)評價方法，包括以下步驟：

S1，構(gòu)建綠色礦山建設(shè)質(zhì)量評價指標(biāo)體系；

S2，運(yùn)用層次分析法確定評價指標(biāo)權(quán)重；

S3，采用模糊數(shù)學(xué)方法對待評價目標(biāo)進(jìn)行綜合評判。

采用前述方案的本發(fā)明，通過構(gòu)建綠色礦山建設(shè)質(zhì)量評價指標(biāo)體系、運(yùn)用層次分析法確定評價指標(biāo)權(quán)重、采用模糊數(shù)學(xué)方法對待評價目標(biāo)進(jìn)行綜合評判三個步驟，避免了專家打分法的主觀性，如個人情緒或感情因素帶來的影響，使得綠色礦山建設(shè)質(zhì)量評價結(jié)果更加真實，評價方法便于理解，操作比較簡便，可操作性強(qiáng)。

優(yōu)選的，在所述S1步驟中，所述評價指標(biāo)體系由目標(biāo)層A、準(zhǔn)則層B和指標(biāo)層C三層構(gòu)成；準(zhǔn)則層B構(gòu)成影響目標(biāo)層A的一級因素，指標(biāo)層C構(gòu)成影響目標(biāo)層A的二級因素；其中，包括依據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合綠色礦山建設(shè)領(lǐng)域相關(guān)背景及經(jīng)驗進(jìn)行目標(biāo)層A的構(gòu)建；通過分析現(xiàn)有評價指標(biāo)的優(yōu)缺點，確定準(zhǔn)則層B的評價指標(biāo)項數(shù)，以及與每一準(zhǔn)則層B對應(yīng)的指標(biāo)層C評價指標(biāo)項數(shù)；且指標(biāo)層C的評價指標(biāo)包括定性指標(biāo)和定量指標(biāo)。評價指標(biāo)體系構(gòu)造是一個嚴(yán)密的邏輯思維過程，包含評價指標(biāo)的目的、定義、特性、計算過程、測驗等基本步驟。依據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合該領(lǐng)域相關(guān)背景及經(jīng)驗進(jìn)行指標(biāo)構(gòu)建。通過分析現(xiàn)有評價指標(biāo)的優(yōu)缺點，經(jīng)過篩選后確定評價指標(biāo)，然后采用模糊數(shù)學(xué)與層次分析相結(jié)合的方法，建立綜合評價模型。該評價模型由指標(biāo)權(quán)重確定和模糊綜合評價組成，定性、定量相結(jié)合，通過多因素評價指標(biāo)對目標(biāo)對象進(jìn)行模糊綜合評價。且綜合評價指標(biāo)由定性與定量指標(biāo)構(gòu)成，指標(biāo)構(gòu)成比較合理。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述準(zhǔn)則層B的評價指標(biāo)由礦區(qū)環(huán)境B1、資源開發(fā)方式B2、資源綜合利用B3、節(jié)能減排B4、智能礦山B5和企業(yè)管理形象B6組成；所述指標(biāo)層C的評價指標(biāo)由礦容礦貌C1、礦區(qū)綠化覆蓋率C2、人均工效C3、開采回采率C4、土地復(fù)墾率C5、邊坡終了治理率C6、生產(chǎn)工藝和技術(shù)C7、礦山資源利用率C8、廢水利用率C9、節(jié)能降耗C10、“三廢”達(dá)標(biāo)排放率C11、科技創(chuàng)新C12、礦山數(shù)字化C13、職工滿意度C14、職業(yè)病體檢率C15和企業(yè)形象C16組成；其中，與礦區(qū)環(huán)境B1對應(yīng)的指標(biāo)層C的評價指標(biāo)為礦容礦貌C1和礦區(qū)綠化覆蓋率C2；與資源開發(fā)方式B2對應(yīng)的指標(biāo)層C的評價指標(biāo)為人均工效C3、開采回采率C4、土地復(fù)墾率C5和邊坡終了治理率C6；與資源綜合利用B3對應(yīng)的指標(biāo)層C的評價指標(biāo)為生產(chǎn)工藝和技術(shù)C7、礦山資源利用率C8和廢水利用率C9；與節(jié)能減排B4對應(yīng)的指標(biāo)層C的評價指標(biāo)為節(jié)能降耗C10和“三廢”達(dá)標(biāo)排放率C11；與智能礦山B5對應(yīng)的指標(biāo)層C的科技創(chuàng)新C12和礦山數(shù)字化C13；與企業(yè)管理形象B6對應(yīng)的指標(biāo)層C的評價指標(biāo)為職工滿意度C14、職業(yè)病體檢率C15和企業(yè)形象C16。以與綠色礦山建設(shè)實際評價項目和評價指標(biāo)相吻合，確保評價結(jié)果客觀，實用性強(qiáng)。

更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述定量指標(biāo)包括礦區(qū)綠化覆蓋率C2、人均工效C3、開采回采率C4、土地復(fù)墾率C5、邊坡終了治理率C6、礦山資源利用率C8、廢水利用率C9、科技創(chuàng)新C12、礦山數(shù)字化C13、職工滿意度C14、職業(yè)病體檢率C15；其中，礦區(qū)綠化覆蓋率C2、土地復(fù)墾率C5、邊坡終了治理率C6、廢水利用率C9的評價指標(biāo)均為100％，人均工效C3的評價指標(biāo)為不低于100噸/天或2.5萬噸/年，開采回采率C4的評價指標(biāo)為不低于95％，礦山資源利用率C8的評價指標(biāo)為石粉、泥粉、表土和渣土利用率不低于95％，科技創(chuàng)新C12的評價指標(biāo)為創(chuàng)新投入不低于上年度主營業(yè)務(wù)收入的1.5％，礦山數(shù)字化C13的評價指標(biāo)為關(guān)鍵生產(chǎn)工藝流程數(shù)控化率不低于70％，職工滿意度C14的評價指標(biāo)為職工滿意率不低于70％，職業(yè)病體檢率C15的評價指標(biāo)為職業(yè)病體檢率不低于90％。以形成依據(jù)定量指標(biāo)的準(zhǔn)確評價結(jié)果。

進(jìn)一步優(yōu)選的，在所述S2步驟中，包括：

S21，采用1～9標(biāo)度法，對每層評價指標(biāo)的相對重要性進(jìn)行定性描述來構(gòu)造比較標(biāo)度；

S22，通過打分構(gòu)建比較判斷矩陣；

S23，求出其最大特征根λmax及特征向量w，計算重要性指標(biāo)，并按重要性指標(biāo)排序；

S24，檢驗判斷矩陣的一致性；

S25，計算綜合評價指標(biāo)權(quán)重。

以利用科學(xué)技術(shù)手段構(gòu)建評價媒介，為獲得準(zhǔn)確的評價結(jié)果打下可靠基礎(chǔ)，消除個人意志對評價結(jié)果影響隱患。其中，打分由行業(yè)內(nèi)多位專家進(jìn)行，并通過合理的計分規(guī)則進(jìn)行綜合計分，以盡量減少人為影響因素，確保評價結(jié)果客觀、公正。

更進(jìn)一步優(yōu)選的，在構(gòu)建的所述比較判斷矩陣中，比較標(biāo)度值除1～9的自然數(shù)外，還包括倒數(shù)，倒數(shù)的含義是若元素i與j的重要性之比為aij，那么元素j與i的重要性之比為aji＝1/aij；其中，比較標(biāo)度值1～9中，標(biāo)度值1表示兩個元素相比，具有同樣重要性；標(biāo)度值3表示兩個元素相比，前者比后者稍微重要；標(biāo)度值5表示兩個元素相比，前者比后者明顯重要；標(biāo)度值7表示兩個元素相比，前者比后者強(qiáng)烈重要；標(biāo)度值9表示兩個元素相比，前者比后者極端重要；標(biāo)度值2表示介于比較標(biāo)度值1和3的重要性的中間值，標(biāo)度值4表示介于比較標(biāo)度值3和5的重要性的中間值；標(biāo)度值6表示介于比較標(biāo)度值5和7的重要性的中間值；標(biāo)度值8表示介于比較標(biāo)度值7和9的重要性的中間值。以獲得更加貼合實際的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，保障評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。

更進(jìn)一步優(yōu)選的，構(gòu)建的所述比較判斷矩陣包括目標(biāo)層A與準(zhǔn)則層B比較矩陣、準(zhǔn)則層B與指標(biāo)層C比較矩陣；在計算綜合評價指標(biāo)權(quán)重步驟中，包括計算指標(biāo)層C相對于準(zhǔn)則層B的權(quán)重，以及指標(biāo)層C相對于目標(biāo)層A的權(quán)重。以獲得全面的評價結(jié)果。

更進(jìn)一步優(yōu)選的，在S24步驟中，檢驗判斷矩陣的一致性采用如下檢驗公式：

CR＝CI/RI；

式中，CR為判斷矩陣的隨機(jī)一致性比率；CI為判斷矩陣的一般一致性指標(biāo)，CI由下式求得：

CI＝(λmax-n)/(n-1)，

式中，RI為判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)；n為矩陣自然數(shù)的階數(shù)；其中，1～9階判斷矩陣的RI值依次為：0；0；0.58；0.90；1.12；1.24；1.32；1.41；1.45。以利用科學(xué)手段為準(zhǔn)確性評價提供保障。

進(jìn)一步優(yōu)選的，在采用模糊數(shù)學(xué)方法對待評價目標(biāo)進(jìn)行綜合評判的步驟中，包括，

S31，確定隸屬度矩陣，定性指標(biāo)采取百分比統(tǒng)計法，確定其隸屬度，且定性指標(biāo)采用打分法獲得定性指標(biāo)評語集，并通過隸屬函數(shù)計算定性指標(biāo)評語集；定量指標(biāo)采用半梯形分布函數(shù)作為隸屬度函數(shù)，確定其隸屬度；

S32，確定評價等級標(biāo)準(zhǔn)集合

其中，Vij(i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，m)是評價標(biāo)準(zhǔn)，n是指標(biāo)個數(shù)，m是評價標(biāo)準(zhǔn)維度；

S33，采用模糊綜合評判方法對待評價目標(biāo)進(jìn)行評價；包括，

第一小步，建立準(zhǔn)則層B及準(zhǔn)則層B的諸指標(biāo)權(quán)重集Wi；設(shè)準(zhǔn)則層B＝{B1，B2，B3，…，Bn}，準(zhǔn)則層指標(biāo)Bi的權(quán)重集Wi＝(Wi1，Wi2，…，Wik)T是指準(zhǔn)則層指標(biāo)Bi所包含的指標(biāo)層C中各指標(biāo)對準(zhǔn)則層指標(biāo)Bi的重要性，且滿足0＜Wip＜1，

其中，p＝1，2，…，k；k為準(zhǔn)則層指標(biāo)Bi所包含的指標(biāo)層C中各指標(biāo)個數(shù)；

第二小步，對準(zhǔn)則層(B)因素進(jìn)行模糊綜合評價，綜合評價的單因素隸屬度矩陣為：

綜合評價隸屬度矩陣R為：

第i類因素的模糊綜合評價集合為：

最終得到準(zhǔn)則層(B)因素綜合評價結(jié)果：

第三小步，對目標(biāo)層(A)因素進(jìn)行模糊綜合評價：

確保評價結(jié)果準(zhǔn)確、客觀、可靠。

本發(fā)明的有益效果是，綜合評價指標(biāo)由定性與定量指標(biāo)構(gòu)成，指標(biāo)構(gòu)成比較合理。采用層次分析法與模糊數(shù)學(xué)相結(jié)合的評價方法，避免了專家打分法的主觀性，使得綠色礦山建設(shè)質(zhì)量評價結(jié)果更加真實，評價方法便于理解，操作比較簡便。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的評價過程流程圖。

圖2是本發(fā)明評價方法中的層次分析法與模糊數(shù)學(xué)相結(jié)合的評價框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。

參見圖1、圖2，一種基于模糊數(shù)學(xué)與層次分析的綠色礦山建設(shè)評價方法，包括以下步驟：

S1，構(gòu)建綠色礦山建設(shè)質(zhì)量評價指標(biāo)體系；

S2，運(yùn)用層次分析法確定評價指標(biāo)權(quán)重；

S3，采用模糊數(shù)學(xué)方法對待評價目標(biāo)進(jìn)行綜合評判。

其中，在所述S1步驟中，所述評價指標(biāo)體系由目標(biāo)層A、準(zhǔn)則層B和指標(biāo)層C三層構(gòu)成；準(zhǔn)則層B構(gòu)成影響目標(biāo)層A的一級因素，指標(biāo)層C構(gòu)成影響目標(biāo)層A的二級因素；其中，包括依據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合綠色礦山建設(shè)領(lǐng)域相關(guān)背景及經(jīng)驗進(jìn)行目標(biāo)層A的構(gòu)建；通過分析現(xiàn)有評價指標(biāo)的優(yōu)缺點，確定準(zhǔn)則層B的評價指標(biāo)項數(shù)，以及與每一準(zhǔn)則層B對應(yīng)的指標(biāo)層C評價指標(biāo)項數(shù)；且指標(biāo)層C的評價指標(biāo)包括定性指標(biāo)和定量指標(biāo)。

所述準(zhǔn)則層B的評價指標(biāo)由礦區(qū)環(huán)境B1、資源開發(fā)方式B2、資源綜合利用B3、節(jié)能減排B4、智能礦山B5和企業(yè)管理形象B6組成；所述指標(biāo)層C的評價指標(biāo)由礦容礦貌C1、礦區(qū)綠化覆蓋率C2、人均工效C3、開采回采率C4、土地復(fù)墾率C5、邊坡終了治理率C6、生產(chǎn)工藝和技術(shù)C7、礦山資源利用率C8、廢水利用率C9、節(jié)能降耗C10、“三廢”達(dá)標(biāo)排放率C11、科技創(chuàng)新C12、礦山數(shù)字化C13、職工滿意度C14、職業(yè)病體檢率C15和企業(yè)形象C16組成；其中，與礦區(qū)環(huán)境B1對應(yīng)的指標(biāo)層C的評價指標(biāo)為礦容礦貌C1和礦區(qū)綠化覆蓋率C2；與資源開發(fā)方式B2對應(yīng)的指標(biāo)層C的評價指標(biāo)為人均工效C3、開采回采率C4、土地復(fù)墾率C5和邊坡終了治理率C6；與資源綜合利用B3對應(yīng)的指標(biāo)層C的評價指標(biāo)為生產(chǎn)工藝和技術(shù)C7、礦山資源利用率C8和廢水利用率C9；與節(jié)能減排B4對應(yīng)的指標(biāo)層C的評價指標(biāo)為節(jié)能降耗C10和“三廢”達(dá)標(biāo)排放率C11；與智能礦山B5對應(yīng)的指標(biāo)層C的科技創(chuàng)新C12和礦山數(shù)字化C13；與企業(yè)管理形象B6對應(yīng)的指標(biāo)層C的評價指標(biāo)為職工滿意度C14、職業(yè)病體檢率C15和企業(yè)形象C16；所述定量指標(biāo)包括礦區(qū)綠化覆蓋率C2、人均工效C3、開采回采率C4、土地復(fù)墾率C5、邊坡終了治理率C6、礦山資源利用率C8、廢水利用率C9、科技創(chuàng)新C12、礦山數(shù)字化C13、職工滿意度C14、職業(yè)病體檢率C15；其中，礦區(qū)綠化覆蓋率C2、土地復(fù)墾率C5、邊坡終了治理率C6、廢水利用率C9的評價指標(biāo)均為100％，人均工效C3的評價指標(biāo)為不低于100噸/天或2.5萬噸/年，開采回采率C4的評價指標(biāo)為不低于95％，礦山資源利用率C8的評價指標(biāo)為石粉、泥粉、表土和渣土利用率不低于95％，科技創(chuàng)新C12的評價指標(biāo)為科技創(chuàng)新投入不低于上年度主營業(yè)務(wù)收入的1.5％，礦山數(shù)字化C13的評價指標(biāo)為關(guān)鍵生產(chǎn)工藝流程數(shù)控化率不低于70％，職工滿意度C14的評價指標(biāo)為職工滿意率不低于70％，職業(yè)病體檢率C15的評價指標(biāo)為職業(yè)病體檢率不低于90％。

在所述S2步驟中，包括：

S21，采用1～9標(biāo)度法，對每層評價指標(biāo)的相對重要性進(jìn)行定性描述來構(gòu)造比較標(biāo)度；

S22，通過專家打分構(gòu)建比較判斷矩陣；

S23，求出其最大特征根λmax及特征向量w，計算重要性指標(biāo)，并按重要性指標(biāo)排序；

S24，檢驗判斷矩陣的一致性；

S25，計算綜合評價指標(biāo)權(quán)重。

在構(gòu)建的所述比較判斷矩陣中，比較標(biāo)度值除1～9的自然數(shù)外，還包括倒數(shù)，倒數(shù)的含義是若元素i與j的重要性之比為aij，那么元素j與i的重要性之比為aji＝1/aij；其中，比較標(biāo)度值1～9中，標(biāo)度值1表示兩個元素相比，具有同樣重要性；標(biāo)度值3表示兩個元素相比，前者比后者稍微重要；標(biāo)度值5表示兩個元素相比，前者比后者明顯重要；標(biāo)度值7表示兩個元素相比，前者比后者強(qiáng)烈重要；標(biāo)度值9表示兩個元素相比，前者比后者極端重要；標(biāo)度值2表示介于比較標(biāo)度值1和3的重要性的中間值，標(biāo)度值4表示介于比較標(biāo)度值3和5的重要性的中間值；標(biāo)度值6表示介于比較標(biāo)度值5和7的重要性的中間值；標(biāo)度值8表示介于比較標(biāo)度值7和9的重要性的中間值。

構(gòu)建的所述比較判斷矩陣包括目標(biāo)層A與準(zhǔn)則層B比較矩陣、準(zhǔn)則層B與指標(biāo)層C比較矩陣；在計算綜合評價指標(biāo)權(quán)重步驟中，包括計算指標(biāo)層C相對于準(zhǔn)則層B的權(quán)重，以及指標(biāo)層C相對于目標(biāo)層A的權(quán)重。

在S24步驟中，檢驗判斷矩陣的一致性采用如下檢驗公式：CR＝CI/RI；

式中，CR為判斷矩陣的隨機(jī)一致性比率；CI為判斷矩陣的一般一致性指標(biāo)，CI由下式求得：CI＝(λmax-n)/(n-1)；

式中，RI為判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)；n為矩陣自然數(shù)的階數(shù)；其中，1～9階判斷矩陣的RI值依次為：0；0；0.58；0.90；1.12；1.24；1.32；1.41；1.45。

在采用模糊數(shù)學(xué)方法對待評價目標(biāo)進(jìn)行綜合評判的步驟中，包括，

S31，確定隸屬度矩陣，定性指標(biāo)采取百分比統(tǒng)計法，確定其隸屬度，且定性指標(biāo)采用打分法獲得定性指標(biāo)評語集，并通過隸屬函數(shù)計算定性指標(biāo)評語集；定量指標(biāo)采用半梯形分布函數(shù)作為隸屬度函數(shù)，確定其隸屬度；

S32，確定評價等級標(biāo)準(zhǔn)集合

其中，i＝1，2，…，n；p＝1，2，…，k；k為準(zhǔn)則層指標(biāo)Bi所包含的指標(biāo)層C中各指標(biāo)個數(shù)；

S33，采用模糊綜合評判方法對待評價目標(biāo)進(jìn)行評價；包括，

第一小步，建立準(zhǔn)則層B及準(zhǔn)則層B的諸指標(biāo)權(quán)重集Wi；設(shè)準(zhǔn)則層B＝{B1，B2，B3，…，Bn}，準(zhǔn)則層指標(biāo)Bi的權(quán)重集Wi＝(Wi1，Wi2，…，Wik)T是指準(zhǔn)則層指標(biāo)Bi所包含的指標(biāo)層C中各指標(biāo)對準(zhǔn)則層指標(biāo)Bi的重要性，且滿足0＜Wip＜1，

其中，i＝1，2，…，n；p＝1，2，…，k；k為準(zhǔn)則層指標(biāo)Bi所包含的指標(biāo)層C中各指標(biāo)個數(shù)；

第二小步，對準(zhǔn)則層(B)因素進(jìn)行模糊綜合評價，綜合評價的單因素隸屬度矩陣為：

綜合評價隸屬度矩陣R為：

第i類因素的模糊綜合評價集合為：

最終得到準(zhǔn)則層(B)因素綜合評價結(jié)果：

第三小步，對目標(biāo)層(A)因素進(jìn)行模糊綜合評價：

應(yīng)用前述方法進(jìn)行某砂石綠色礦山項目的評價過程如下。

步驟1：結(jié)合研究學(xué)者相關(guān)成果以及研究目標(biāo)自身特性，參照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)案例、專家打分等手段，制定不低于我國相關(guān)政策要求的標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果如表1所示。

表1，指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)(V)

步驟2：計算評價指標(biāo)權(quán)重。專家對各層級評價中的各個因素重要程度進(jìn)行兩兩比較，可以得出A-B、B-C判斷矩陣，求解各個矩陣的最大特征根及特征向量，并對其一致性進(jìn)行檢驗，最終得到各個指標(biāo)的權(quán)重值。結(jié)果如表2-表10所示。

表2，A-B判斷矩陣

AB1B2B3B4B5B6B111/22223B2213335B31/21/31112B41/21/31112B51/21/31112B61/31/51/21/21/21

表3，B1-C判斷矩陣

B1-CC1C2C111/2C221

表4，B2-C判斷矩陣

B2-CC3C4C5C6C311/31/21/2C43122C521/211C621/211

表5，B3-C判斷矩陣

B3-CC7C8C9C711/22C8213C91/21/31

表6，B4-C判斷矩陣

B4-CC10C11C1011/3C1131

表7，B5-C判斷矩陣

B5-CC12C13C1212C131/21

表8，B6-C判斷矩陣

B6-CC14C15C16C14123C151/212C161/31/21

表9，指標(biāo)權(quán)重及一致性檢驗結(jié)果

表10，綠色礦山建設(shè)評價體系指標(biāo)權(quán)重(W)

步驟3：進(jìn)行層次分析-模糊數(shù)學(xué)綜合評價。由隸屬度函數(shù)計算定量指標(biāo)評語集，采用專家打分法獲得定性指標(biāo)評語集，結(jié)果如表11，模糊綜合評價矩陣。

表11，模糊綜合評價矩陣(R)

對準(zhǔn)則層(B)因素進(jìn)行綜合評價。根據(jù)公式Bi＝Wi*Ri計算得到B層第i個指標(biāo)下各因素相對于評語集的關(guān)系，計算結(jié)果見表12所示。

表12，準(zhǔn)則層(B)因素綜合評價結(jié)果

由表可知，被評價的某砂石綠色礦山建設(shè)項目，“B6企業(yè)管理形象”指標(biāo)最好，屬于“優(yōu)良”的可能性為95.09％，屬于“一般”的可能性為4.91％，“差”的可能性為零?！癇1礦區(qū)環(huán)境”指標(biāo)最差，屬于“優(yōu)良”的可能性為23.33％，屬于“一般”的可能性為35％，“差”的可能性最高，為41.67％。

根據(jù)最大隸屬度原則，B準(zhǔn)則層的六個指標(biāo)中，被評價為“優(yōu)良”的指標(biāo)有B2資源開發(fā)方式、B3資源綜合利用、B4節(jié)能減排、B5智能礦山、B6企業(yè)管理形象，B1礦區(qū)環(huán)境指標(biāo)被評價為“差”。雖然“B2資源開發(fā)方式”指標(biāo)被評價為優(yōu)良，但是“54.58％”的數(shù)值并不高，后續(xù)綠色礦山建設(shè)的過程中，應(yīng)做好礦區(qū)環(huán)境建設(shè)和資源開發(fā)方式轉(zhuǎn)變。

對目標(biāo)層(A)因素進(jìn)行模糊綜合評價：

式中：

計算結(jié)果，見表13所示。

表13，目標(biāo)層(A)因素綜合評價結(jié)果

根據(jù)評價結(jié)果看出被評價的某砂石綠色礦山建設(shè)項目，有61.38％的可能屬于“優(yōu)良”，17.07％的可能屬于“一般”，21.55％的可能屬于“差”。因此，被評價的某砂石綠色礦山建設(shè)項目等級為“優(yōu)良”。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。