道路照明系统设计是一项复杂系统的工程,评价指标繁多,针对此问题建立了一种基于层次分析法的道路照明设计方案评价方法,通过对各影响因素的深入分析,建立评价指标的组合权重,再利用各归一化的评价参数值,可计算出道路照明设计方案的综合评判值用作决策。通过对LED 路灯和高压钠灯道路照明设计方案的实例分析比较,得出在同等路况与布灯条件下,规格150 W 的LED 灯照明效果优于规格250W 的高压钠灯,具有明显的节能优势。
2. 3 层次总排序与此与一致性检验
从最高层到最低层,逐层计算同一层次所有元素相对最高层的重要性权值,并进行一致性检验,得出最低层各元素对总目标的相对重要性权值。设准则层B 有m 个元素,层次B 相对于目标层A 的单排序向量AB= [A1,A2,…Am],设指标层C 包含n 个元素,它们对于层次B 的层次单排序BC=[C1,C2,…Cn],则层次C 相对于层次A 的总排序向量为:
RI 对F 层的层次总排序进行一致性检验,依此类推。
2. 4 照明方案评价指标值的获得
照明方案评价指标分为两部分,能耗指标与照明质量指标。能耗指标LPD 可依据灯具系统节能认证技术规范CQC 3105—2009 中的相应公式求得。而照明质量评价指标值是以路灯测试与道路照明仿真相结合的方法确定。
2. 5 照明方案判定评价
对照明方案Dk的评价指标cik进行归一化处理,如式( 5)
式中i 为指标编号,k 为照明方案编号,qik为指标值归一化后的计算值。cimax为所有方案中第i 个指标的最大值。
然后根据式( 6) 计算出照明方案Dk的期望值Ei
其中,Ai表示第i 个指标相对于目标层的排序向量值期望值Ei最大的照明方案便是最佳的照明设计方案。
3 实验
3. 1 2 种照明方案
2 种照明方案都选用相同的布灯方式,路况与布灯状况如表2,而选用的灯具分别为新型150 W 的LED 路灯和广为应用的250W 高压钠灯。
3. 2 判断矩阵确定
根据图1 所示照明方案评价的层次结构,由多位照明领域的专家依据1~ 9 标度法,得出照明方案评价层次结构中准则层相对目标层的判断矩阵A ~ Bj和指标层相对于准则层B1的判断矩阵B1 ~ Cj,分别如表3 和表4 所示。
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