基于綜合模糊評(píng)價(jià)法的客車空氣質(zhì)量分析

王文波

（廈門慧眼科技有限公司, 廈門 361021）

主題詞：客車 空氣質(zhì)量 模糊評(píng)價(jià)

1 前言

隨著生活水平的提高，近幾年人們對(duì)車內(nèi)空氣質(zhì)量有了更高關(guān)注和要求，有資料顯示，2010—2019年8月，消費(fèi)者對(duì)車內(nèi)異味投訴達(dá)9 300次[1]。車內(nèi)空間相對(duì)封閉，如果長(zhǎng)時(shí)間沒有更新容易導(dǎo)致空氣污濁不堪，車內(nèi)空氣構(gòu)成成分較為復(fù)雜，尤其是甲苯等多種致癌氣體超標(biāo)嚴(yán)重，影響車內(nèi)人員的身體健康[2]，車內(nèi)氣味也逐漸成為影響車輛舒適性的重要影響因素。

針對(duì)車內(nèi)空氣質(zhì)量日益嚴(yán)峻的情況，我國(guó)相關(guān)部門先后制定及升級(jí)了GB/T 27630—2011《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》[3]、GB/T 17729—2009《長(zhǎng)途客車內(nèi)空氣質(zhì)量要求》[4]、HJ/T 400—2007《車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測(cè)定方法》[5]相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求，但和發(fā)達(dá)國(guó)家在此方面的重視程度相比仍有差距，我國(guó)制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中要求的成分種類較少，限值較高。

國(guó)外很多發(fā)達(dá)國(guó)家早就對(duì)車內(nèi)環(huán)境就有了相關(guān)要求，德國(guó)是最早關(guān)注車內(nèi)環(huán)境污染，并頒布相關(guān)法規(guī)政策的國(guó)家[6]。如“德國(guó)汽車車內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定車內(nèi)塑料配件、地毯等內(nèi)飾件需符合環(huán)保要求，裝飾材料中苯、甲苯、丙酮、二甲苯等有機(jī)物含量有所限制，車輛銷售前還要經(jīng)過毒空氣釋放期。美國(guó)、俄羅斯、日本、韓國(guó)等國(guó)家也制定了相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。不僅如此，很多車企如奔馳、大眾、寶馬早就采用了先進(jìn)的第3方檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)以保障消費(fèi)者利益[7]。

我國(guó)企業(yè)在管控車內(nèi)空氣質(zhì)量時(shí)普遍存在整車、零部件、材料企業(yè)面臨管控成本高、追本溯源難、數(shù)據(jù)管理差難題[8]。和乘用車相對(duì)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和要求相比，客車領(lǐng)域在車內(nèi)空氣質(zhì)量的研究和投入較少，車內(nèi)空氣質(zhì)量更為惡劣。

2 基于綜合模糊評(píng)價(jià)法的客車車內(nèi)空氣質(zhì)量分析

客車主要用于公共交通和團(tuán)體運(yùn)輸，車內(nèi)乘員密度大，空氣流通速度較慢，尤其冬天，車內(nèi)空間密閉，而車內(nèi)空氣中的苯、甲苯、甲醛等成分是有致癌性的，長(zhǎng)期吸入這些成分會(huì)引起一些疾病甚至造成死亡。因此，車內(nèi)空氣的質(zhì)量直接關(guān)系車內(nèi)乘員的健康與生命安全[9]。

引起客車車內(nèi)空氣質(zhì)量不佳有很多因素，錢佳燕等[10]的研究顯示，車內(nèi)污染物主要來源于以下3 個(gè)方面：

（1）汽車的內(nèi)飾件及零部件材料中釋放的污染物；

（2）大氣環(huán)境中的污染物進(jìn)入車內(nèi)；

（3）汽車在使用過程中自身產(chǎn)生的污染物進(jìn)入車內(nèi)。

如何將污染物根據(jù)其不同的特點(diǎn)予以針對(duì)性的處理是擺在研發(fā)人員面前的問題。

2.1 模糊綜合評(píng)價(jià)法

模糊綜合評(píng)價(jià)法，是指對(duì)多種因素影響的事物或現(xiàn)象進(jìn)行總的評(píng)價(jià)，這種評(píng)價(jià)若涉及模糊因素，便稱為模糊綜合評(píng)價(jià)[11]。

2.1.1 層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重的設(shè)計(jì)

層次分析法（AHP），是把復(fù)雜的問題分解成不同的各種要素，按照要素之間的隸屬關(guān)系及相互影響分層聚類組合，依據(jù)專家的判斷得出每一層次因素的重要性次序權(quán)重[12]。

由于影響車內(nèi)空氣質(zhì)量的因素比較多，首先由15名專家按照車內(nèi)污染物來源，將影響因素分為內(nèi)飾件，車外因素，車內(nèi)密封、空調(diào)系統(tǒng)和駕乘人員5類，然后再次劃分不同影響指標(biāo)，由專家對(duì)影響因素及影響指標(biāo)分別打分，對(duì)結(jié)果取平均值得到不同的權(quán)重，具體見表1。

表1 客車車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.1.2 模糊綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)指標(biāo)權(quán)重W，評(píng)價(jià)隸屬矩陣R和評(píng)價(jià)標(biāo)度值F，由式（1）和（2）計(jì)算模糊綜合隸屬度B和績(jī)效考核綜合評(píng)價(jià)值S。

2.1.3 確定考核等級(jí)

根據(jù)車內(nèi)空氣質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)值S，確定相應(yīng)的評(píng)價(jià)等級(jí)。

2.2 實(shí)例應(yīng)用

抽取某款運(yùn)營(yíng)1 個(gè)多月的新公交車，采取抽樣問卷調(diào)查的形式，對(duì)車內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行模擬驗(yàn)證。

2.2.1 車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)打分

邀請(qǐng)乘車人員共40 人對(duì)該車車內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行打分，打分等級(jí)為非常好（5）、好（4）、中（3）、差（2）、非常差（1）5 個(gè)等級(jí)。打分人員由客車整車廠技術(shù)部技術(shù)人員、品管部質(zhì)檢人員以及公交公司管理人員共同組成，其中共有27名男性和13名女性，對(duì)客車均有比較多大了解，受教育程度也比較高，對(duì)打分任務(wù)及打分規(guī)則充分了解且均無異議。

收回問卷40份，有效問卷40份。有效問卷中有9人認(rèn)為該車座椅總成對(duì)車內(nèi)空氣質(zhì)量影響基本沒有，選擇非常好，則得到“非常好”的隸屬度為0.225，有15人認(rèn)為好，則得到“好”的隸屬度為0.375，有10人認(rèn)為中，則得到“中”的隸屬度為0.25，有5 人認(rèn)為差，則得到“差”的隸屬度為0.125，有1 人認(rèn)為非常差，則得到“非常差”的隸屬度為0.025。由此得到座椅總成的單要素評(píng)價(jià)決策矩 陣R11=[0.225，0.375，0.25，0.175，0.025]。具體調(diào)查結(jié)果見表2。

表2 客車車內(nèi)空氣質(zhì)量影響指標(biāo)調(diào)查表

以此類推，得出儀表臺(tái)的單要素評(píng)價(jià)決策矩陣R12=[0.425，0.375，0.175，0.025，0]，前后頂?shù)膯我卦u(píng)價(jià)決策矩陣R13=[0.55，0.25，0.15，0.025，0.025]，頂棚的單要素評(píng)價(jià)決策矩陣R14=[0.125，0.5，0.325，0.025，0.025]，竹膠地板的單要素評(píng)價(jià)決策矩陣R15=[0.5，0.275，0.15，0.075，0]，密封膠的單要素評(píng)價(jià)決策矩陣R16=[0.075，0.125，0.5，0，0]。從而得到內(nèi)飾件的判斷矩陣R1=[R11，R12，R13，R14，R15]T。

其它指標(biāo)的判斷矩陣可通過相同的方式獲得。

2.2.2 綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)模糊綜合隸屬度的計(jì)算公式，得到5 個(gè)子集的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果得分如下：

2.2.3 計(jì)算綜合評(píng)價(jià)值，確定評(píng)價(jià)等級(jí)

根據(jù)綜合評(píng)價(jià)模型S=B×F計(jì)算綜合評(píng)價(jià)值，從而將定性評(píng)價(jià)等級(jí)定量化，進(jìn)而得出本車空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)值，其中F=（5，4，3，2，1）T，該綜合評(píng)價(jià)得分S=B×F=3.945 126 5，此數(shù)值介于中（3）和好（4）之間，屬于中等偏上水平，該結(jié)果基本符合1個(gè)多月新車出廠車內(nèi)空氣質(zhì)量的預(yù)期。

3 結(jié)束語

運(yùn)用層次分析法和模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)法建立了科學(xué)、合理、操作性強(qiáng)的客車車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)模型，能夠較客觀地評(píng)價(jià)車內(nèi)空氣質(zhì)量水平，且該模型適用性強(qiáng)，計(jì)算過程簡(jiǎn)單，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

如何提升客車車內(nèi)空氣質(zhì)量是擺在每個(gè)客車人面前的一道難題，針對(duì)車內(nèi)污染物3個(gè)主要來源，建議從以下3點(diǎn)著手：

（1）國(guó)家引導(dǎo)，行業(yè)主導(dǎo)。由國(guó)家相關(guān)部門建立更為嚴(yán)苛的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，積極引導(dǎo)客車企業(yè)開展車內(nèi)空氣質(zhì)量管控?？蛙噺S家則應(yīng)該采用正向研發(fā)的方法，將環(huán)保性納入整車性能評(píng)價(jià)的關(guān)鍵指標(biāo)，在開發(fā)源頭上選用更環(huán)保的材料，生產(chǎn)過程中采用更利于氣體揮發(fā)的方式，如盡可能采用敞開車門及車窗，并用大功率風(fēng)扇吹風(fēng)等方式進(jìn)行通風(fēng)，發(fā)車前采用光觸媒、活性炭、空氣凈化器輔助設(shè)備后處理，對(duì)批量樣車檢測(cè)驗(yàn)證并納入到公司《車內(nèi)空氣質(zhì)量管理辦法》規(guī)定進(jìn)行常規(guī)控制[13]。

（2）車輛使用過程中在條件允許的情況下盡可能加強(qiáng)通風(fēng)，定期維護(hù)保養(yǎng)汽車空調(diào)。新車車內(nèi)的各種有害物質(zhì)含量比較高，對(duì)于投入使用后的6個(gè)月到一年的時(shí)間里，尤其應(yīng)注意通風(fēng)。汽車通風(fēng)過濾材料應(yīng)定期清理或更換，避免長(zhǎng)時(shí)間使用后，灰塵及細(xì)菌大量被吸入車內(nèi)，造成車內(nèi)環(huán)境污染。尤其我國(guó)北方地區(qū)冬季霧霾較多，更應(yīng)該注意汽車空調(diào)的保養(yǎng)與清潔，提升車內(nèi)空氣質(zhì)量。

（3）養(yǎng)成良好的用車習(xí)慣。盡量不使用空氣清新劑、汽車香水、香料等化學(xué)物品，不私自加裝沙發(fā)、板材等零部件?；瘜W(xué)物品無法達(dá)到消除污染物的目的，還會(huì)和新加裝的零部件一起引入了大量的潛在揮發(fā)性有機(jī)化合物污染源，增加了車內(nèi)空氣的二次污染。駕乘人員要時(shí)刻保持車內(nèi)衛(wèi)生清潔,不在車內(nèi)吸煙，不將有刺激性異味的食品、物品等攜帶上車，營(yíng)造舒適溫馨的乘坐環(huán)境。