基于变权云模型的灯泡贯流式水轮机状态评估方法

为了对灯泡贯流式水轮机的运行状态做出客观评价,基于云模型提出了灯泡贯流式水轮机状态评估的多重指标体系,并建立了部件级-设备级的多层灯泡贯流式水轮机综合评估模型.通过引入云理论直接得到各指标对贯流式水轮机各状态等级的隶属度,从而列举出每个设备的隶属度矩阵,并结合变权理论来确定各指标的组合权重,再由加权平均算子转化为对应的评分,即得到了灯泡贯流式机组的运行健康状态.结合实例研究发现,此方法简单易行,可操作性强,在水轮机部件级评估方面较传统方法更加准确,为灯泡贯流式水轮机状态检修工作提供了新的途径.     

基于改进模糊综合评价模型的节水灌溉效益评价

传统模糊综合评价模型无法切合实际的评价灌区的节水灌溉效益,提出基于改进模糊综合评价模型,通过指定的权向量矩阵隶属度相乘可以得出某个评价对象从整体对评价等级的隶属度。将其应用于宜昌东风渠灌区中的枝江地区乡镇节水灌溉效益的评价。根据该隶属度的大小确定被评价对象的优劣等级,从而得出评价结果。     

地下水水质评价可变模糊评价法

在可变模糊集理论基础上,结合二元比较确定指标权重方法,提出地下水质评价可变模糊评价方法,该方法能够合理地确定样本指标对各级指标标准区间的相对隶属度,并且能够通过变化模型及指标权重,确定出样本的评价等级,提高对样本等级评价的可信度.将该方法应用于地下水水质综合评价,评价结果表明,由于考虑了模型参数与权重的可变性.评价结果可信度高.     

基于熵权TOPSIS法的灌溉用水效率评价

【目的】对灌区灌溉用水效率进行评价,为灌区节水改造提供科学依据。【方法】通过构建灌溉用水效率综合评价指标体系,基于熵权TOPSIS法对2017—2020年新疆兵团第二师6个灌区的灌溉用水效率进行评价。【结果】熵权TOPSIS法的评价结果与灌区实际情况相符,评价结果排序与灌溉水有效利用系数排序、AHP—模糊综合评价结果排序均具有显著相关性,且熵权TOPSIS法相比AHP—模糊综合评价法的变异系数更大,更有利于灌区灌溉用水效率的等级划分;根据灌区各评价指标等级与灌溉用水效率综合评价等级之间的差异,确定了灌溉用水效率的主控因素。【结论】基于熵权TOPSIS法的灌溉用水效率评价具有可行性,灌区在节水改造建设的同时,应确定合理的灌溉制度,提高灌溉用水效率,建设现代化高效节水灌区。     

物联网在规模化辣椒种植生长分析中的应用

为了实现规模化辣椒种植生长状态的实时监控,基于物联网技术,设计了生长等级评价分析系统,且土壤水分含量、土壤pH和温室温度被选为本系统监控指标。采用ZigBee技术建立传感器局域网,传感器节点采用六边形布局;通过协调器,采用GPRS技术,将检测数据上传物联网服务器,分析3种传感器检测数据,确定三者对于辣椒生长的影响,建立生长评级标准,并建立对应区间隶属度函数。利用本系统监测辣椒样本数据,根据建立的生长评级标准,计算其隶属度矩阵和权重向量,最终得到样本模糊判定集,进而计算该样本生长健康等级。系统可实现对于大规模辣椒生长的实时监控,并量化评级,及时有效地反映辣椒生长状态,具有普及潜力。     

石羊河流域武威属区高效节水灌溉综合效益研究

【目的】探讨石羊河流域武威属区高效节水灌溉工程实施的现状,总结节水灌溉工程发展的经验,发现工程实施过程中存在的问题。【方法】采用层次分析法(TheAnalyticHierarchyProcess,AHP)和模糊数学法,选择经济-社会-生态耦合效益作为区域综合效益评价标准,根据武威区域的地域特征、气候特征、水资源特征、经济社会发展特征以及市、县、农场、农民多级联动耦合效应,建立武威属区高效节水灌溉工程区域综合效益评价指标体系;将调研数据代入指标体系,得出隶属度等评价结果。【结果】石羊河流域武威属区高效节水灌溉工程实施后,生态效益最为明显,达到I级(对应隶属度值为0.629),经济效益也为I级,对应隶属度值为0.428;社会效益为Ⅱ级,区域综合效益为I级;对区域农业结构调整程度(C22)的符合度较低,为Ⅲ级。【结论】石羊河流域武威属区高效节水灌溉项目生态效益和经济效益显著,今后应加大土地流转力度,通过种植大户推进作物种植结构优化调整,培育对高效节水灌溉项目的内生需求动力,提高农业节水潜力和可持续性,进一步夯实社会效益。     

基于PCA和GRA-TOPSIS相耦合的灌区用水效率评价模型构建与应用

【目的】对灌区用水效率进行科学合理的综合评价,为灌区改造建设提供决策依据。【方法】从灌区用水水平、工程状况、管理水平和灌溉技术水平等方面建立了评价指标体系,在此基础上,构建了PCA和GRA-TOPSIS相耦合综合评价模型,以内蒙古引黄灌区5个大型灌区为例进行验证。【结果】PCA和GRA-TOPSIS相耦合法与GRA-TOPSIS法对各评价灌区的综合评价排序完全一致、与FMA法对各评价灌区的综合评价排序位次基本一致,表明评价结果合理;3种评价方法所得评价值的极差分别为0.501、0.448、0.500,变异系数分别为0.699、0.450、0.921,PCA和GRA-TOPSIS相耦合法所得评价值的变异系数比其他2种方法大,更有利于直观地区分各灌区的灌溉用水效率水平,更适宜用于灌区灌溉用水效率等级划分;PCA与GRA-TOPSIS相耦合法所得各评价灌区综合评价值符合灌区实际,评价结果可靠。【结论】PCA与GRA-TOPSIS相耦合评价法适宜于灌区用水效率的综合评价。     

基于联系数的湖泊富营养化评价研究

针对湖泊富营养化的评价问题,依据集对分析理论,提出了用联系数来评价湖泊富营养化程度的方法。建立湖泊的水质样本与不同富营养化等级间的联系度表达式,根据水质样本各指标的实测值与各等级标准界限值的关系,确定差异度系数的取值,计算联系数,据此进行湖泊富营养化状态的综合评价。通过对5个湖泊富营养化程度的综合评价和对评价结果的比较分析,说明了该方法的可行性和有效性。     

基于故障树分析的增氧机控制系统可靠性动态风险评价

为对水产养殖池塘的溶解氧进行有效监控,提出基于故障树分析的增氧机控制系统可靠性动态风险评价法。利用故障树分析法(FTA)确定增氧机控制系统在不同时空条件下影响溶解氧给定、系统通信、溶解氧检测和溶解氧控制等可靠性的主要风险因素,实时构建可靠性风险评价指标体系。建立权重跟随指标值动态变化的变权赋值模型,应用相对差异函数确定评价指标的隶属度,通过对增氧机控制系统可靠性动态风险进行综合评定和等级特征值计算,确定增氧机控制系统当前可靠性状态。以镇江市某个池塘增氧机控制系统可靠性为例进行动态风险综合评价,得出该系统当前可靠性风险等级为中等,该评价结果能够提供提高增氧机控制系统可靠性的科学依据。     

城市河流生态系统健康评价研究——以六盘水市水城河为例

在分析城市河流生态系统健康概念和内涵的基础上,借鉴前人研究成果,以水量、水质、河岸带、物理结构和水生生物建立评价指标体系,运用层次分析法求得各评价指标权重,采用模糊数学构建评价模型,对六盘水市水城河生态系统健康进行评价,结果表明,水城河生态系统健康处于不健康等级,最大隶属度值为0.259 5,为六盘水市水城河的规划和治理提供了科学参考。     

地震作用下渡槽内水体响应三维数值模拟与分析

【目的】研究输水渡槽在地震荷载作用下的水体响应特性,为渡槽振动条件下的流固耦合分析及满溢风险评估提供指导。【方法】采用FLOW-3D三维仿真软件,从地震荷载作用方式、地震荷载频率、渡槽内水体流量大小3个角度出发,设置了3组数值仿真实验,并由仿真结果分析了渡槽水体在典型地震荷载作用下的响应特性。【结果】渡槽边壁在靠近自由液面处受到水体的垂直作用力最大,其数值为底部和中部的10倍以上;施加单一方向地震荷载时,水平方向地震荷载水体波动比竖直方向大2.5%;地震荷载频率增大,水体运动剧烈程度先增大后减小,在一定区间内存在使得水体响应最为剧烈的频率;流量增大,水体对边壁的垂直作用力最大值被削弱20%以上,但水体漫顶的风险也随之增加。【结论】在渡槽结构进行抗震设计时应考虑自由液面附近的渡槽边壁强度。此外增大渡槽流量会减小水体对边壁的作用力,但渡槽漫顶风险也随之增加。     

应用层次分析法对农田水利工程建设项目过程后评价

随着小型农田水利(小农水)建设项目的开展,建立一种新的小农水建设项目过程后评价模式势在必行。以江西省分宜县2011年小农水建设项目为研究对象,首先根据水利工程建设项目的特点建立了层次分析分配模型及确定了评价各指标、然后,介绍了层次分析法的原理,再建立各层次指标之间以及与评价等级之间的判断矩阵,并通过层次分析法6.0软件对判断矩阵的隶属度进行层次评价。评价结果表明本项目评价等级为良,与当前的实际情况基本相符,说明该方法可用,从而将层次分析法引入到了小农水建设项目工程后评价领域。     

基于微生物生态效益的土壤肥力综合评价模型

提出了一种基于土壤微生物生态效益的土壤肥力综合评价模型.利用微生物作用动力学研究分析土壤微生物对土壤效态养分的直接以及间接生态效应,并在原有非生物评价指标权重结构的基础上,将微生物对肥力的贡献力折算到土壤有效态养分指标的权重上进行权值再分配,从而建立了微生物评价指标权值.划分微生物以及其他因素的评价等级并确定适宜型隶属度函数参数,建立土壤肥力综合模糊评价模型.根据评价结果与作物产量进行相关度分析,结果表明所采用的综合评价结果与小麦的长势和产量的相关度均高于传统方法,体现出较好的评价合理性.     

基于区间层次分析法和隶属度的蓖麻联合收割机性能综合评价

针对蓖麻联合收割机性能评价问题的不确定性,提出一种新的蓖麻联合收割机性能综合评价方法。首先,建立蓖麻联合收割机性能综合评价指标体系,提出蓖麻联合收割机性能评价优劣等级和区间数等级,利用区间层次分析法确定蓖麻联合收割机性能评价指标的区间数权重。然后,构建基于区间层次分析法和隶属度的蓖麻联合收割机性能评价模型。结果表明:该收割机整机属性和工作性能好,人机属性和经济属性性能一般,蓖麻联合收割机的综合性能还有提高的空间,通过优化经济属性可以提高该型号蓖麻联合收割机的综合性能,验证该评价模型的合理性和有效性。     

基于熵权—正态云模型的农业用水效率评价

为科学评价农业用水效率,从用水情况、节水情况、种植结构和用水效益4个方面构建了农业用水评价指标体系,依据划分出的考核等级与标准,构建了基于正态云模型的农业用水效率评价模型。本模型利用熵权法确定客观权重,运用X条件云发生器确定各指标隶属度,最后利用加权平均法获得综合评价等级。选取安徽省2010-2017年评价指标数据进行评价,得到安徽省2010-2013年农业用水效率综合评价等级低于中等水平,2014年超过中等水平,并在2017年达到峰值。综合评价等级总体呈现上升趋势,与实际情况相吻合,表明该模型具有可行性。     

灌区节水综合效应评价的集对分析模型比较

提出了基于多元联系数的集对分析方法对灌区的节水改造效益进行综合评价。以西北内陆灌区为例,根据其特点从经济、社会、人文、环境等多方面初步建立了节水灌溉综合效应评价指标体系。用基于四元和五元联系数的集对分析方法构造流域节水灌溉综合效应评价指标样本值隶属于可变模糊集"灌区节水综合效应评价标准等级"的相对隶属度函数,建立了西北内陆节水灌溉综合效应评价模型。评价结果可靠合理,方法简便实用,在灌区综合效应评价中的应用是可行的。     

贵州岩溶生态脆弱区水资源可持续利用研究

根据2005年观测资料，对贵州普定后寨流域上、中、下游地区进行水资源可持续利用评价。采用模糊综合评判作为主要评价方法，确定了评价指标体系建立原则，结合水资源可持续利用的量度需求，将水资源可持续利用指标体系分成3个层次，分别为目标层、准则层和指标层。采用频率统计法、理论分析法和专家咨询法设置、筛选指标，采用特尔斐法和改进层次分析法耦合法确定指标权重（隶属度），划定了评价指标等级，并根据相对隶属度原理，制定隶属函数公式，进而确定评价矩阵，在减少主观性偏差上有了很大进步。通过评价，各区水资源可持续利用度：下游>中游>上游，并且发现脆弱生态环境是制约上游水资源可持续利用的关键因素。最后，结合评价结果，提出贵州岩溶山区（普定后寨流域）水资源开发利用存在问题及可持续利用对策。     

水资源承载力综合评价的变权灰色关联模型

以灰色系统理论为基础,建立变权灰色关联模型评价区域水资源承载力。在阐述水资源承载力概念的基础上,构建三江平原水资源承载力评价指标体系,确定指标等级标准。将待评价区域的实测指标数列和等级标准数列分别作为比较数列和参考数列,由灰色关联评价理论,计算比较数列与参考数列的联系系数,由变权法确定权重,计算联系度,根据最大关联度原则判断水资源承载力的等级。将此模型应用于三江平原,评价三江平原8个区域的水资源承载力状况,结果表明:2008年三江平原水资源承载力等级为Ⅲ级,其中鸡西市、鹤岗市、双鸭山市、佳木斯市和依兰县属于第Ⅲ等级,水资源承载力处于中等水平,水资源与社会经济发展处于平衡状态;七台河市属于Ⅱ级,水资源承载力为弱无压力状态;穆棱市属于Ⅰ级,水资源承载力为强无压力状态。与投影寻踪评价模型对比分析,评价结果基本一致,表明模型有效可行,成果合理可靠。建立变权灰色关联评价模型,以期为水资源承载力评价提供一种实用可行的评价模型。     

数值法与解析法在地下水环境影响评价中的应用研究

【目的】探究数值法与解析法在进行地下水环境影响评价时的差异,以及在进行地下水环境评价时,选择更为合适的计算方法。【方法】以四川省宜宾市某氯化法钛白粉项目为例,利用瞬时点源一维对流扩散模型、瞬时点源二维扩散模型和GMS数值模型研究非正常工况下苯储罐泄漏时污染物对地下水的影响,预测了污染物在潜水含水层中的中心运移距离、最大浓度和污染范围,并对3种方法的计算结果进行比较分析。【结果】一维对流模型只考虑地下水流向方向上的运移情况,计算结果最大,方法简单方便,参数要求较少,但精度较低,无法预测污染面积;二维扩散模型考虑了平面上的污染物分布情况,可以预测污染物范围及浓度变化,但预测运移距离较大,与实际的边界条件矛盾;GMS数值模型是三维模拟,计算精度高,更符合实际情况,但建模过程复杂,水文地质条件限制较多,所需水文地质参数较多,耗时较长。【结论】综上考虑,水文地质条件简单、地下水环境评价等级不高的工程项目使用解析法预测较为方便;在水文地质资料充足、评价等级高的区域使用数值法预测精度更高。     

区域人水和谐评价指标体系及评价模型

为了评价区域人水和谐程度,在阐述人水和谐内涵的基础上,根据复杂系统及和谐论理论,构建了区域人水和谐评价指标体系.根据集对分析和可变模糊集理论,建立了集对分析可变模糊集模型,评价人水复合系统发展态势;以合作博弈理论为基本思想确定系统"理想发展状态",结合距离协调度模型,建立了合作博弈距离协调度模型,评价人水复合系统协调度;以发展态势和协调度为基本依据,采用乘法合成模型综合评价区域人水复合系统和谐度.将上述模型应用于陕西省人水复合系统,评价2000—2009年人水系统和谐程度,评价结果显示陕西省人水系统和谐度呈现缓慢上升趋势,但均处于第I,II等级,属于不和谐或临界和谐状态.说明陕西省人水和谐程度仍处于较低水平,比较符合陕西省目前实际现状.将此模型与模糊综合评价模型的评价结果进行对比分析,评价结果基本一致,表明该模型有效可行,结果可靠.