使用熵加权VIKOR和ELECTRE方法对长续航自主海洋污染监测平台的电源选项进行多标准排序

《Scientific Reports》：Multi-criteria ranking of power supply options for long-endurance autonomous marine pollution monitoring platforms using entropy-weighted VIKOR and ELECTRE

　　

摘要

自主海洋污染监测平台需要在偏远且环境恶劣的海域长期运行，这些地区维护条件有限，因此电源选择成为设计中的关键因素。本研究开发了一个透明的多标准决策（MCDM）框架，用于比较五种候选电源方案：混合动力系统、波浪能转换器、光伏模块、燃料电池和小型风力涡轮机。评估标准涵盖了技术性能、经济成本和环境影响等方面。权重是通过熵方法客观确定的，然后使用两种互补的MCDM技术对各种方案进行排序：VIKOR方法用于识别最接近理想解的折中方案；ELECTRE方法则基于成对比较的结果进行排序。两种方法均一致地将混合动力系统列为最佳选择，波浪能转换器排在第二位；太阳能和燃料电池方案排名居中，而小型风力涡轮机的排名最低。通过将权重分别调整±10%、±20%和±30%进行的敏感性分析表明，在不同的权重配置下，排序结果仍然稳定。所提出的熵–VIKOR–ELECTRE框架为选择适用于长期自主海洋污染监测任务的可靠电源系统提供了定量且可辩护的依据。