Abstract This study aims to identify the optimal configuration of a hose reel traveling irrigator based on a multi-objective evaluation. We identified nine evaluation indicators (two empirical: irrigation efficiency, yield increase; two technical: spray uniformity, application rate; two economic: initial investment, annual operating costs; three social and environmental: labor intensity, productivity, greenhouse gas emissions) selected from aspects of technology, economy, society and the environment. We evaluated a primary set of seven technical, economic, and social and environmental indicators and a smaller subset of only the technical and economic indicators. The multi-objective evaluation ranked 144 alternatives using Principal component analysis and Data envelopment analysis methods. The optimal scheme was exactly the same for both analysis methods, and the number of schemes within a deviation of five reached 88.2 % of all alternatives. The comparison results support the accuracy of the evaluation and the results were not affected by the evaluation methods. The influence of a single configuration parameter on the comprehensive evaluation efficiency of the hose reel traveling irrigator was discussed. A 200 m pipe length, 0.45 MPa operating pressure of the sprinkler, 0.2R overlapping distance and 65 mm pipe diameter was preferred under the working conditions of the case study. The impacts of social and environmental indicators on the overall evaluation were significant, which can help designers/users make cleaner and more user-friendly configuration schemes of the hose reel traveling irrigator.

中文翻译：

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软管卷盘行走式灌溉机的优化配置

摘要 本研究旨在基于多目标评估确定软管卷盘移动式灌溉机的最佳配置。我们确定了九个评价指标（两个经验：灌溉效率、增产；两个技术：喷雾均匀性、施用率；两个经济：初始投资、年运行成本；三个社会和环境：劳动强度、生产力、温室气体排放）选自技术、经济、社会和环境等方面。我们评估了七项技术、经济、社会和环境指标的主要集合，以及仅技术和经济指标的较小子集。多目标评估使用主成分分析和数据包络分析方法对 144 个备选方案进行了排名。两种分析方法的最优方案完全相同，偏差在5以内的方案数量达到所有备选方案的88.2%。比较结果支持评价的准确性，结果不受评价方法的影响。探讨了单一配置参数对软管卷盘行走式灌溉机综合评价效率的影响。在案例研究的工作条件下，200 m 的管道长度、0.45 MPa 的洒水喷头工作压力、0.2R 的重叠距离和 65 mm 的管道直径是首选。社会和环境指标对整体评价的影响显着，可以帮助设计者/用户制定更清洁、更人性化的软管卷盘行走式灌溉机的配置方案。偏差在 5 以内的方案数量达到所有备选方案的 88.2%。比较结果支持评价的准确性，结果不受评价方法的影响。探讨了单一配置参数对软管卷盘行走式灌溉机综合评价效率的影响。在案例研究的工作条件下，200 m 的管道长度、0.45 MPa 的洒水喷头工作压力、0.2R 的重叠距离和 65 mm 的管道直径是首选。社会和环境指标对整体评价的影响显着，可以帮助设计者/用户制定更清洁、更人性化的软管卷盘行走式灌溉机的配置方案。偏差在 5 以内的方案数量达到所有备选方案的 88.2%。比较结果支持评价的准确性，结果不受评价方法的影响。探讨了单一配置参数对软管卷盘行走式灌溉机综合评价效率的影响。在案例研究的工作条件下，200 m 的管道长度、0.45 MPa 的洒水喷头工作压力、0.2R 的重叠距离和 65 mm 的管道直径是首选。社会和环境指标对整体评价的影响显着，可以帮助设计者/用户制定更清洁、更人性化的软管卷盘行走式灌溉机的配置方案。比较结果支持评价的准确性，结果不受评价方法的影响。探讨了单一配置参数对软管卷盘行走式灌溉机综合评价效率的影响。在案例研究的工作条件下，200 m 的管道长度、0.45 MPa 的洒水喷头工作压力、0.2R 的重叠距离和 65 mm 的管道直径是首选。社会和环境指标对整体评价的影响显着，可以帮助设计者/用户制定更清洁、更人性化的软管卷盘行走式灌溉机的配置方案。比较结果支持评价的准确性，结果不受评价方法的影响。探讨了单一配置参数对软管卷盘行走式灌溉机综合评价效率的影响。在案例研究的工作条件下，200 m 的管道长度、0.45 MPa 的洒水喷头工作压力、0.2R 的重叠距离和 65 mm 的管道直径是首选。社会和环境指标对整体评价的影响显着，可以帮助设计者/用户制定更清洁、更人性化的软管卷盘行走式灌溉机的配置方案。探讨了单一配置参数对软管卷盘行走式灌溉机综合评价效率的影响。在案例研究的工作条件下，200 m 的管道长度、0.45 MPa 的洒水喷头工作压力、0.2R 的重叠距离和 65 mm 的管道直径是首选。社会和环境指标对整体评价的影响显着，可以帮助设计者/用户制定更清洁、更人性化的软管卷盘行走式灌溉机的配置方案。探讨了单一配置参数对软管卷盘行走式灌溉机综合评价效率的影响。在案例研究的工作条件下，200 m 的管道长度、0.45 MPa 的洒水喷头工作压力、0.2R 的重叠距离和 65 mm 的管道直径是首选。社会和环境指标对整体评价的影响显着，可以帮助设计者/用户制定更清洁、更人性化的软管卷盘行走式灌溉机的配置方案。