基于优化AHP及云模型的大坝安全综合评价

大坝安全评价是一个多因素、多层次、具有复合不确定性的复杂综合评价问题。充分考虑大坝安全综合评价过程中的模糊性和随机性,引入云模型理论确定模糊隶属度;针对AHP法未考虑到因素之间的影响,引入DEMATEL法优化指标权重;针对重力坝的特点构建安全评价指标体系。提出基于AHP-DEMATEL及云模型的重力坝安全综合评价模型,应用于实际工程案例分析,验证该方法的合理性和可行性。实例表明该模型有较好的适用性,为大坝安全综合评价提供了一种新方法。     

基于云模型及可变模糊聚类迭代模型的灌区节水水平评估

农业灌区是农业最主要的用水大户,其节水水平直接关系到整个农业节水目标的实现。选择河北省石津灌区为研究区域,根据灌区的实际情况,提出基于云模型和可变模糊聚类迭代模型的模糊综合评价法,有效地克服了隶属度确定的随机性和模糊性,同时权重确定也更加合理。利用该方法评估了灌区2002-2011年的节水水平。评估结果表明,灌区节水水平逐年提高,由耗水型转变为过渡型,但灌区渠系水利用系数和灌溉水利用系数整体偏低,有待于进一步提高。研究成果可为大型灌区节水评价以及灌区的节水管理提供技术支持。     

基于可变模糊集理论的宜昌市水资源承载能力评价

水资源承载能力是指某一区域某一时期内水资源系统能够支撑社会经济系统的最大规模。鉴于水资源承载能力评价中各指标属性的不确定性和模糊性,为了提高水资源评价模型评价结果的可靠性,构建了一种基于可变模糊集理论的水资源承载能力评估模型。该模型首先将评价指标分为准则层和指标层2个层次,通过层次分析法和熵值法分别确定两个层次的权重,结合可变模糊集理论运用最大贴近度准则对研究区的水资源承载能力进行综合评价。用该模型对宜昌市2009-2014年的水资源承载能力进行计算,结果表明:(1)该模型应用简便,克服了水资源承载能力评价中各指标的不确定性和模糊性问题,得出的结果更为可靠;(2)在目前的经济技术水平和发展趋势下,宜昌市水资源承载能力处于较强的水平,能够满足社会经济发展需求。     

滦河下游沿海灌区海水入侵评价与防治对策研究

滦河下游灌区是濒临渤海的灌区。随着近年来灌区地下水资源的开发利用,海水入侵问题日显突出,对环境造成诸多不利影响。本文运用模糊数学的基本思想方法,以水文地质条件为背景并结合已有地下水水质资料,根据海水入侵地下水水质的特点,选择Cl-、M、SAR、SO42-4项化学指标作为评价指标,将侵染程度划分为4级,根据模糊数学最大隶属度原则,构造了综合评价模糊数学模型,应用所建模型对海水入侵进行综合评价。评价结果表明,灌区受海水侵染程度不断恶化,入侵严重地区地下水水质达到Ⅳ级。研究成果对于滦河下游灌区水资源合理开发利用具有十分重要的参考价值。     

基于改进模糊综合评价模型的节水灌溉效益评价北大核心

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。     

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。     

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。     

基于正态云模型的区域水资源承载力评价

针对水资源承载力评价指标模糊性与随机性的问题,将正态云模型应用于其评价当中。基于正态云模型,以浙江省为例,对区域水资源承载力状况进行评价。结果表明:2006-2009年间,浙江省水资源承载力状态始终处于Ⅱ级(一般)状态,较为平稳,水资源承载力综合值从1.960 3上升为2.052 2,区域水资源承载力水平有增加趋势,但个别评价指标仍处于危险状态,其单因子指标值1.5,有待于进一步提高与改善;正态云模型使水资源承载力的定量评价兼顾随机性和模糊性,研究结果可为区域水资源可持续发展提供一定的参考借鉴。     

基于云模型的耕地土壤养分模糊综合评价

土壤养分综合评价在很大程度上存在着模糊性和随机性,为有效解决评价中定性概念与评价指标按隶属函数定量描述这一不确定转换问题,基于云理论及模糊数学原理,构建了基于云模型的耕地土壤养分模糊综合评价方法。以吉林省大安市为研究对象,选取耕作层中有机质等7个土壤养分元素的含量作为评价指标,利用熵权法确定各指标权重,计算得到评价对象的土壤养分模糊云综合指数(Cloud fuzzy comprehensive index,CFCI),并对CFCI进行COK插值,形成土壤养分CFCI等级分布图。结果表明:从评价结果的数据特征来看,研究区域CFCI范围在2.43~4.89之间,平均值为3.78,标准差为0.45,变异系数为11.85%,属于中等变异程度;从评价结果的空间分布格局来看,大安市耕地土壤养分综合水平呈现由北向南逐渐下降的趋势,且呈现耕地集中连片度越高的地方,土壤养分综合水平越高的特点。     

基于云模型的吉林大安耕地土壤养分模糊综合评价

土壤养分综合评价在很大程度上存在着模糊性和随机性,为有效解决评价中定性概念与评价指标按隶属函数定量描述这一不确定转换问题,基于云理论及模糊数学原理,构建了基于云模型的耕地土壤养分模糊综合评价方法。以吉林省大安市为研究对象,选取耕作层中有机质等7个土壤养分元素的含量作为评价指标,利用熵权法确定各指标权重,计算得到评价对象的土壤养分模糊云综合指数(Cloud fuzzy comprehensive Index,CFCI),并对CFCI进行COK插值,形成土壤养分CFCI等级分布图。结果表明:从评价结果的数据特征来看,研究区域CFCI范围在2.43~4.89之间,平均值为3.78,标准差为0.45,变异系数为11.85%,属于中等变异程度;从评价结果的空间分布格局来看,大安市耕地土壤养分综合水平呈现由北向南逐渐下降的趋势,且呈现耕地集中连片度越高的地方,土壤养分综合水平越高的特点。     

基于云模型的吉林大安耕地土壤养分模糊综合评价

土壤养分综合评价在很大程度上存在着模糊性和随机性,为有效解决评价中定性概念与评价指标按隶属函数定量描述这一不确定转换问题,基于云理论及模糊数学原理,构建了基于云模型的耕地土壤养分模糊综合评价方法。以吉林省大安市为研究对象,选取耕作层中有机质等7个土壤养分元素的含量作为评价指标,利用熵权法确定各指标权重,计算得到评价对象的土壤养分模糊云综合指数(Cloud fuzzy comprehensive Index,CFCI),并对CFCI进行COK插值,形成土壤养分CFCI等级分布图。结果表明:从评价结果的数据特征来看,研究区域CFCI范围在2.43~4.89之间,平均值为3.78,标准差为0.45,变异系数为11.85%,属于中等变异程度;从评价结果的空间分布格局来看,大安市耕地土壤养分综合水平呈现由北向南逐渐下降的趋势,且呈现耕地集中连片度越高的地方,土壤养分综合水平越高的特点。     

基于云模型的吉林大安耕地土壤养分模糊综合评价

土壤养分综合评价在很大程度上存在着模糊性和随机性,为有效解决评价中定性概念与评价指标按隶属函数定量描述这一不确定转换问题,基于云理论及模糊数学原理,构建了基于云模型的耕地土壤养分模糊综合评价方法。以吉林省大安市为研究对象,选取耕作层中有机质等7个土壤养分元素的含量作为评价指标,利用熵权法确定各指标权重,计算得到评价对象的土壤养分模糊云综合指数(Cloud fuzzy comprehensive Index,CFCI),并对CFCI进行COK插值,形成土壤养分CFCI等级分布图。结果表明:从评价结果的数据特征来看,研究区域CFCI范围在2.43~4.89之间,平均值为3.78,标准差为0.45,变异系数为11.85%,属于中等变异程度;从评价结果的空间分布格局来看,大安市耕地土壤养分综合水平呈现由北向南逐渐下降的趋势,且呈现耕地集中连片度越高的地方,土壤养分综合水平越高的特点。     

基于云模型的吉林大安耕地土壤养分模糊综合评价

土壤养分综合评价在很大程度上存在着模糊性和随机性,为有效解决评价中定性概念与评价指标按隶属函数定量描述这一不确定转换问题,基于云理论及模糊数学原理,构建了基于云模型的耕地土壤养分模糊综合评价方法。以吉林省大安市为研究对象,选取耕作层中有机质等7个土壤养分元素的含量作为评价指标,利用熵权法确定各指标权重,计算得到评价对象的土壤养分模糊云综合指数(Cloud fuzzy comprehensive Index,CFCI),并对CFCI进行COK插值,形成土壤养分CFCI等级分布图。结果表明:从评价结果的数据特征来看,研究区域CFCI范围在2.43~4.89之间,平均值为3.78,标准差为0.45,变异系数为11.85%,属于中等变异程度;从评价结果的空间分布格局来看,大安市耕地土壤养分综合水平呈现由北向南逐渐下降的趋势,且呈现耕地集中连片度越高的地方,土壤养分综合水平越高的特点。     

基于气象指标优化模型的自贡地区干旱等级评定

以自贡地区季节性干旱为研究对象,基于区域综合干旱评价中不同指标评价结果具有不确定性,利用逐日平均气温、降水量、土壤湿度等单项气象指标资料,选取降水距平百分率、湿润度指数、土壤含水量、标准化降水指数4种干旱评价指标,运用加权法判定各评价指标的权重,并采用改进的TOPSIS评价模型,按照《气象干旱等级》(GB 20481-2006)评价标准,对自贡地区2017年1-6月旱情进行综合指标评价。研究结果表明:1月和2月为特大干旱,3月为轻旱,6月为无旱,与自贡地区同期气象干旱实况监测一致;由于评价与监测时间尺度不同以及降水时空分布不均,使得4月和5月的评价结果与实况重旱不完全一致,但在统一评价时空尺度时改进TOPSIS模型评价结果客观并且符合自贡地区实际情况。     

基于隶属函数及两阶段法的灌区水资源承载能力研究

灌区在我国经济社会发展过程中具有重要作用.结合以往学者研究,界定了本次研究--灌区水资源承栽能力概念.在充分理解概念及其影响因素的基础上,采用分级指标体系方法,建立了包含4个一级指标和14个二级指标的评价指标体系.引入了指数型隶属函数确定评价指标的隶属度,并用两阶段模糊综合评价方法对北方某一大型灌区不同水平年的水资源承载能力进行了综合评价.评价结果显示:此方法可以适用于水资源承载能力评价,并且实例评价得出该灌区水资源承载能力总体呈上升态势.     

干旱区人工绿洲水土资源承载状态演变分析

为明晰干旱区人工绿洲水土资源承载状态在时间序列上的演变过程,以甘肃省景电灌区为例,引入多级模糊分级理论建立水土资源承载状态综合评价指标体系.基于熵权法和物元分析理论构建物元分析模型,同时集成黄金分割率、组合赋权法及云理论构建综合评价云模型,对灌区1994,2002,2010及2018年的水土资源承载力状态进行综合评估.结果表明:水土协调度和地下水矿化度是灌区水土资源承载力发生变迁的主导因素;研究区各时期水土资源承载状态均处于“轻微承载-承载良好”,整体上呈良性演变趋势;水土资源承载力综合评价云的熵值(En)及超熵值(He)分别为0.027 1,0.026 3,0.024 4,0.026 7和0.006 7,0.007 8,0.006 5,0.005 7,数值较小,且He/En小于1/3,表明评估结果与实际水土资源承载状态呈现一致性.     

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.     

基于云模型的水环境质量评价——以贾鲁河郑州段为例

水环境质量评价可以为水环境治理工作和规划提供科学的决策依据。综合考虑水环境系统的模糊性及随机性,建立了基于云模型的评价方法,以贾鲁河郑州段2017年水环境监测资料为依据,选取COD、氨氮、总磷为评价指标,运用超标倍数赋权法确定权重,利用正、逆向云算法得到单指标的云模型,并通过综合确定度对水环境质量进行综合评价。研究表明:云模型能够很好地实现检测数值和评价等级之间的转换;2017年1-2月该地区水质为劣Ⅴ类,3-11月水质明显提高,水环境质量呈现逐月好转的趋势,且评价结果与实际情况相符。     

基于改进层次耦联云模型的库岸边坡稳定性评价

针对库岸边坡稳定性评价过程中指标概念随机性与模糊性共存问题,提出了一种基于改进层次分析法和云模型的边坡稳定性综合评价模型。考虑到目标与准则间的关联性,文中建立并运用改进层次分析法给出了评价指标权重值的确定方法;在此基础上,根据边坡稳定性评价标准,利用云模型理论对其评价指标样本的确定度及区分等级进行了判定计算,进而建立了库岸边坡稳定性评价的层次耦联云模型,并提出了其具体实施程序。结合锦屏一级水电站左岸高边坡,对其稳定性安全评价实施了考证,并将评价结果与其他评价方法进行比对分析,结果表明本文所建模型运用于边坡稳定性分析有效可行,该模型不仅提高了分析效率,而且顾及了稳定性等级的模糊性和实测值的随机性。     

西辽河平原农灌区综合评价研究

根据干旱半干旱地区农灌区水资源利用现状及特点,以西辽河平原农灌区为例,建立农灌区综合评价模型,采用层次分析法确定指标权重,并利用灰色关联法对灌区运行状况进行评价。通过对西辽河平原农灌区现状水平的评价,根据各农灌区关联度的大小对灌区进行分类,其结果与实际调查情况基本一致,具有一定的可信度,为干旱半干旱地区农灌区水资源开发利用及节水灌溉规划提供科学依据。