汽車平順性主觀評價方法研究

摘要： 基于層次分析法和模糊評估法對汽車平順性的主觀評價方法進行了研究。具體內容包括建立主觀評價的層次結構模型、確定各評估指標的權重、建立模糊評估模型并構造出模糊評判矩陣，最終得到車輛平順性的綜合評判結果。

主題詞：平順性；主觀評價；層次分析法；模糊評估法

汽車行駛時，由于路面不平等因素激起汽車的振動，影響人的舒適性，而且產生動載荷加速零件的磨損，甚至導致疲勞失效。保持汽車在行駛過程中乘員所處的振動環境具有一定舒適度的性能就是汽車的平順性。

目前平順性的評價指標大體可歸納為兩種：主觀(感覺)評價和客觀(物理量)評價。主觀評價方法主要考慮人的因素并進行統計，對車輛做出評價。客觀評價方法主要考慮的是車輛的隔振性并計入了人的因素，與前者相比人的因素少。本文將層次分析法與模糊評估法相結合，研究汽車平順性的主觀評價方法。

1建立主觀評價層次結構模型

美國運籌學家T．L．Saaty教授提出的層次分析法，是一種新的能用來處理復雜的社會、政治、經濟和技術等決策問題的決策方法。它把復雜的決策問題層次化，我們可根據問題的性質以及所要達到的目標，將問題中所包含的因素劃分為不同層次，如目標層、準則層、指標層、方案層、措施層等，形成一個自上而下的遞階層次結構，可以得到最低層（選擇方案、措施等）相對于最高層（系統目標）的相對重要性，并可轉化為數字來進行處理，以供決策者進行評價和選擇。

在實際中，有很多因素會對汽車振動舒適性產生影響。為了全面進行評價，需要綜合各方面的因素。本文基于層次分析法，提出評價汽車振動舒適性的4種基本影響因素為：車速、路面、乘坐位置、感受部位。同時建立它們之間的層次關系，最終形成評判目標層、車速層、路面層、乘坐位置層以及感受部位層的評價體系模型，采用交叉結構表示。如圖1所示（為簡便起見，后排座椅只考察椅面舒適度）。

2 確定評估指標權重

指標權重表示指標在指標體系中的重要程度，權重的確定是對模擬器性能評估的關鍵。確定權重的方法很多，本文先對同一層次的各元素關于上一層次中某一準則的重要性兩兩進行比較，構造出兩兩比較判斷矩陣，通過求解判斷矩陣最大特征值和特征向量得到該層次各指標相對于上一層次準則的相對權重，最終得到指標在整個體系中的權重。(如圖1）

2.1 建立比較判斷矩陣

采用最新的指數標度法對元素間的相對重要程度賦值，建立比較判斷矩陣。當兩個元素有同等重要性時，k=0；隨k增大，兩元素中一個元素比另一個元素重要性增強；當k=1時，兩元素中一個元素比另一個元素極端重要。

我們采用多位評價員進行打分的方式，對各個因素進行兩兩對比評判，并采用評分幾何平均法對評價者的打分值進行處理，得到各個因素的比較判斷矩陣如下所示：

2.2 一致性檢查

由于客觀事物的復雜性以及人們認識上的多樣性和片面性，在構造判斷矩陣時，評價者容易對判斷指標和度量指標重要性排序產生偏向，要求每一個判斷都有完全的一致性顯然是不可能的，特別是因素多、規模大的問題更是如此。因此，需要對判斷矩陣進行一致性檢查。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。