基于平均解与理想解排序的建筑节能改造多准则决策新方法及其应用

《Engineering Applications of Artificial Intelligence》：Ranking based on average and ideal solution method for stakeholder engagement in building energy retrofitting

本文提出了一种创新的多准则决策方法RAIS（基于平均解和理想解的排序），通过结合ROC（序位重心法）主观权重与LOPCOW（对数百分比变化驱动客观加权法）客观权重，并采用Aczél-Alsina算子融合，有效解决了建筑节能改造中技术经济环境多目标冲突问题。该方法通过双重基准（加权平均解与理想解）评估方案，为利益相关者提供透明、可调节的决策框架，显著提升改造方案的综合效益。

　　

亮点

本研究引入的决策框架通过巧妙平衡主观判断与客观数据，为住宅建筑节能改造方案评估提供了兼具严谨性与灵活性的新工具。其核心创新点在于采用Aczél-Alsina算子融合主客观权重，有效规避了单一依赖专家意见或纯数据驱动的局限性。

方法论框架

多准则决策（MCDM）旨在从多个备选方案中筛选最优解。当涉及多位决策者（DM）时，需整合个体评判意见。设共有k位决策者参与，即DM={DM₁, DM₂, …, DM_k}，n个备选方案需基于多维度准则进行评估。

案例研究：方法验证

本研究以英国约克郡地区一栋能源绩效证书（EPC）评级为“D”的联排住宅为对象。该房产EPC得分为62，总建筑面积60.0 m²，为封闭式中间联排结构，含三个供暖宜居房间。其窗户面积属常规标准，能源使用采用标准计价模式，且所有固定照明设备均采用低能耗灯具。

结果

步骤1：根据决策者优先级分配排名，并通过线性评分公式计算权重。本案中N=3位决策者的排名设定为：r₁=1（最高优先级）、r₂=2、r₃=3（最低优先级）。按公式(9)计算得分：s₁=3-1+1=3，s₂=3-2+1=2，s₃=3-3+1=1。

步骤2：决策者从技术可行性、成本效益、环境影响力等维度对所有备选方案进行系统评估。

结论

本研究构建的决策框架通过ROC法获取的主观权重与LOPCOW法提取的客观指标有效融合，确保了定性判断与定量数据的协同作用。该方法为住宅节能改造提供了兼顾创新性与可行性的科学决策路径。