集对分析及分级贴近度模型在湖泊健康评价中的应用

建立湖泊健康评价的集对分析-分级贴近度耦合模型,并改进其指标权重的计算,以距离函数将层次分析法、熵值法2种赋权方法取得的权重进行结合,得到最优组合赋权。结合某地5个湖泊的具体情况,选取15个详细指标建立评价体系与评价标准,应用该模型对这5个湖泊进行健康评价。结果显示,4个湖泊评价结果为良,1个评价结果为中,湖泊总体健康状况良好,评价结果基本符合湖泊现状,验证了该模型的合理性和可行性。     

河流治理的人水和谐评价研究

建立了河流治理人水和谐评价的模型,并以健康指数、发展指数、和谐指数为框架提出指标体系构建准则,论述了人水和谐指标量化方法,提出了一种指标权重的组合赋权法,即AHP-EM法,依据评价模型与指标量化、赋权方法构建了河流治理的人水和谐评价方法。最后通过实例,表明所建立的评价模型及计算方法是可行的。     

基于相关系数定权的集对分析法在湖泊富营养化评价中的应用

为有效处理浮游植物型湖泊富营养化评价中各评价指标、评价级别以及各级别对应的水质标准浓度的不确定性,将集对分析理论运用于湖泊富营养化的水质评价中。在确定各指标权重时,将统计学中的相关关系理论引入该模型,通过计算各评价指标与叶绿素的相关关系来计算各水质评价指标在富营养化评价中所占权重,建立了基于相关系数定权的集对分析模型。最后通过国内5个湖泊的水质实测数据,将该模型与模糊评价方法,灰色评价方法进行比较验证,说明该模型简单实用、评价结果合理。     

正态云模型在地下水水质综合评价中的应用

针对地下水质综合评价问题,建立了基于组合赋权-正态云的综合评价模型。选取氨氮、亚硝酸盐、溶解性总固体、高锰酸盐指数、总硬度、硝酸盐、氟化物、氯化物以及硫酸盐等9个指标作为水质综合评价指标体系,在此基础上建立了相应的评价标准。评价过程中,采用云模型正向发生器计算水质分级评价指标的隶属度,组合赋权法求出各指标权重,根据隶属度矩阵和权重矩阵给出水质分级的确定度并进行综合评价。利用所建立的评价指标体系对北京市朝阳区地下水水质进行了评价,并将评价结果与模糊物元法、投影寻踪法的评价结果以及实际情况进行了对比,结果表明所提方法评价结果最优。     

基于投影寻踪的湖泊生态健康评价

提出基于投影寻踪的模糊模式识别模型进行湖泊生态健康评价,介绍其主要的4个步骤:1筛选能够反映湖泊健康状况的指标体系;2建立评价标准;3用投影寻踪法确定各指标权重;4采用模糊模式识别模型评价湖泊健康等级,将此模型应用于洪泽湖生态健康评价。结果表明:洪泽湖健康状态处于微病态状态,TN、TP含量过高是影响洪泽湖健康的主要原因;基于投影寻踪的模糊模式识别模型的评价结果符合湖泊实际生态健康状况;模型可推广应用于其他生态系统评价。     

基于灰色局势决策和组合赋权法的再生水评价

在水资源短缺和水环境污染的现状下,再生水作为一种非常规水资源,其作用日益突显。针对目前再生水评价模型存在的指标体系单一及权重计算不合理等问题,建立包含16项指标的再生水综合发展能力评价模型。采用灰色局势决策法进行模型的计算,并引入改进的指数型白化函数,可避免有用信息丢失并解决了零权重的问题;采用层次分析法与熵值法相结合的组合赋权法计算指标权重;建立起基于改进的灰色局势决策法和组合赋权法的再生水综合发展能力评价模型。通过云南省3个城市的资料对该模型的合理性进行验证。结果表明:3个市的再生水综合发展能力为K市Y市L市,评价结果与实际情况相符,表明该模型适用于再生水综合发展能力评价。     

基于动态权重的土质岸坡稳定性模糊评价方法

库岸边坡稳定性的快速评价对工程建设及灾害治理具有重要意义。针对传统综合评价法存在指标权重相对固定的不足,提出了一种基于动态权重的边坡稳定性综合评价方法。首先建立土质岸坡的多层次多指标稳定性评价体系,然后采用简单关联函数和层次分析法分别计算指标客观权重和主观权重,通过主客观综合赋权确定一个随指标取值变化的指标动态权重,最后引入可变模糊集理论提出基于动态权重的土质岸坡稳定性多级可变模糊评价方法。运用该方法分析了三峡库区周家坡滑坡在3种库水位下降速率时的稳定性,并采用极限平衡法验证了评价结果,实证研究表明动态权重法简便实用、科学合理,计算结果比传统的静态权重法更贴近工程实际。     

基于逆向扩散和分层赋权的黄河堤防工程安全评价

针对黄河堤防工程安全的评价问题,首先基于后果逆向扩散法,构建了多层次半结构性的评价指标体系;基于分层赋权思路,对多层次的黄河堤防评价体系进行赋权。第1层(输入层)通过计算熵值权向量来确定指标的数学权向量,第2层(准则层)采用熵值权向量、等权重和经验赋权法3种权向量,利用模糊评价模型进行计算对比。选择黄河下游6个典型堤段进行实例计算,第2层的计算中采用了3种权重:熵值权向量(0.394,0.606),等权重(0.500,0.500)和主观权重(0.600,0.400)。根据评价结果可知,各堤段综合评价值基本一致。工程因素子系统最优的是堤防1、3、4,非工程因素子系统最优的是堤防5、6,熵值权向量和等权重评价结果均为堤防5黄河北岸陶城铺段堤防最优;主观权重评价为堤防3黄河南岸东平湖段堤防最优。后果逆向扩散法可以快速全面地确定安全影响因子,分层赋权可以有效地克服人为权重的影响,从而保证获得客观合理的安全评价值,并能根据评价结果找到堤防工程安全相对薄弱的因素,为黄河堤防的安全运用提供数据支撑。     

基于随机赋权法的工程交易方式综合评价

针对工程交易方式选择的特点,研究了多目标综合评价中指标权重确定的随机性问题,提出了一整套完备、简洁的工程交易方式决策指标体系,建立了工程交易方式随机赋权法综合评价模型。在评价者给出指标权重为区间数条件下,采用随机赋权法确定指标权重,应用蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟法,分析权重变化对综合评价结果的影响,并通过实例,对该评价模型进行分析计算。结果表明,该模型和求解方法是有效、可行的。     

基于模糊综合评价的尾矿库安全评价研究

建立模糊综合评价模型对尾矿库安全进行评价,具有重要的现实意义和应用推广价值。通过对尾矿库危险源的辨识选出尾矿库安全评价指标,采用相关分析对初始指标进行筛选,最终确立尾矿库安全评价指标体系,包括8个定量指标和7个定性指标。兼顾主客观赋权优点,采用层次分析和人工神经网络方法计算尾矿库安全评价指标的权重,并采用改进的模糊评价模型计算得到最终的安全评价结果。     

我国城市河湖水生态环境评价体系构建与实证分析

参考国内外相关研究成果,在全面掌握我国城市河湖水生态环境现状与问题的基础上,采用层次分析法、隶属度函数计算等分析方法,建立了城市河湖水生态系统的评价指标体系与评价标准,并以江苏省为例,利用历史数据以及监测资料,对城市河湖水生态环境现状进行了实证分析。结果表明,所构建的评价指标体系能够对城市河湖水生态环境进行较为全面的分析,可为城市河湖水污染综合治理和城市生态建设提供科学依据与实证参考。     

山洪灾害防治效益分析研究

在分析我国山洪灾害发生及其防治效益特点的基础上,借鉴大江大河防洪效益分析计算方法,研究提出了山洪灾害防治效益的评价指标体系,并对评价指标的计算方法进行了研究。     

湖库营养状态评价方法及适用性分析

富营养化是我国湖泊、水库当前面临的主要水环境问题,营养状态评价方法是识别湖库营养状态和水污染程度的主要技术手段。本文采用行业主管部门颁布的湖库营养状态评价方法,以北京市密云水库和昆明市滇池为例,对比分析了综合营养状态指数和营养状态指数2种评价方法下的湖库营养状态评价结果。从不同评价方法的特点和实例的评价结果差异归纳总结了综合营养状态指数法和营养状态指数法的适用性特征,提出湖库水体营养状态指数评价方法选择的基本原则,可为湖泊、水库营养状态评价的规范化管理提供科学依据。     

基于集对分析多元模糊法的湖泊水质评价

针对湖泊水质评价中存在模糊性的特征,应用集对分析多元模糊法建立湖泊水质评价模型,并对西湖和青海湖的水质进行评价,西湖和青海湖的水质分别为Ⅴ类和Ⅲ类。应用实例表明该模型严谨、简洁方便、有效可行,能较好地应用于生产实际。     

基于组合赋权的河流健康模糊评价研究

针对河流健康评价中诸多评价方法在指标权重确定方面存在困难的问题,应用组合赋权模糊评价方法,实现河流健康等级评价。该方法将主观赋权和客观赋权相结合来确定指标权重,并应用模糊综合评判方法进行河流健康评价,克服了单纯主观赋权的人为干扰,使评价结果更加客观真实。以滦河下游唐山地区8个河段为计算实例,构建评价指标体系和评价标准,得到所研究区段河流健康状况均为亚健康偏于不健康状况,与改进主成分分析评价方法进行比较,结果基本一致,证明了该方法的合理性。     

城市湖泊生态系统健康评价与修复研究

城市湖泊是城市湿地重要的组成部分,随着我国城市化进程不断地发展,对城市湖泊各种资源的需求日趋加强。在分析城市湖泊特征的基础下,提出了城市湖泊健康的内涵,基于此内涵构建评价指标体系,从自然湖泊状态、人-水关系的健康两方面提出12个指标描述城市湖泊生态系统的健康,并给出各指标的量化标准。以苏州市吴江市潜龙渠为例进行研究,计算表明潜龙渠健康综合指数2011年与2014年分别是0.343和0.582,可见潜龙渠已从"微病态"过渡为"亚健康"状态,湖泊生态环境改善明显,说明该指标体系适用性较强,充分体现城市湖泊的特征,评价结果较为客观,易于推广。评价结果表明,潜龙渠生态修复措施颇有成效,梳理潜龙渠生态修复方案以供其他城市湖泊借鉴,为城市湖泊生态系统的管理、治理提供决策依据与经验。     

城市浅水湖泊生态系统健康与保护研究

针对我国东部平原地区淡水湖泊资源丰富,且多为中小型浅水湖,受到社会经济快速发展的影响,城市化率高,人类干扰强烈,境内湖泊面临着富营养化、服务功能丧失等生态环境问题,以太湖流域东南部苏州市吴江区的湖泊群为例,在分析浅水湖泊特征的基础上,提出这一类型湖泊生态健康的概念框架,构建湖泊水生态健康评价体系,选择生态因子、环境因子、人类活动干扰与生态建设4个要素共12个指标描述湖泊健康水平,并分析其原因。结果表明:水环境质量的恶化与人类对湖泊资源的粗放式开发是造成湖泊生态功能失衡的主要原因。以评价结果为指导,制定典型湖泊三白荡的生态修复与建设的措施与方法,旨在为湖泊生态系统管理与修复提供科学依据。     

基于模糊可变模型的城市防洪 体系风险分析

采用模糊可变模型对某市防洪体系存在的风险进行分析,针对城市防洪体系风险分析的权重确定问题,引入了水库、堤防、滞洪区、分洪闸、水利投入比重、堤防达标率等六个评价指标,计算了该市防洪风险特征值。计算结果为1.539,介于微险与轻险之间,与线性模型得到的结论基本一致,但略偏于轻险。该方法操作简单,解决了城市防洪风险分析繁琐,分析过程指标权重是否合理等问题,并且便于实际分析应用。     

入湖河流对南四湖水质的影响

采用主成分分析法研究了泗河、城郭河等15条主要入湖河流对南四湖水质造成的影响。以DO、COD、CODMn、BOD5等作为评价指标,分别将湖区、河流作为研究对象,分析评价两者之间的关系。评价结果表明,南阳湖、独山湖污染较严重,昭阳湖、微山湖水质状况略优于其他湖区。南阳湖、独山湖入湖河流的COD、CODMn、BOD5浓度较高,造成接纳这些河流的湖区有机物污染比较严重。由于昭阳湖、微山湖入湖河流较少,且河流污染相对较轻,入湖河流对该两湖的水质影响程度小于南阳湖、独山湖的入湖河流。入湖河流的水质状况是南四湖水质状况优劣的决定性因素,整治湖区污染的首要工作是治理周边的入湖河流。     

河湖健康评估指标、标准与方法研究

河湖健康评估是河湖生态保护管理的重要基础性技术工作,是全面推行河(湖)长制建设的重要任务。本文重点介绍全国河湖健康评估工作的技术成果,主要内容包括:构建了包括水文水资源、河湖物理形态、水质、水生生物及河湖社会服务功能五个方面的健康评估指标体系,提出了5个等级的河湖健康分级标准,形成了系统的河湖健康调查评价方法,采用该标准与方法,在全国36个河湖(库)水体进行了河湖健康评估。实践证明,全国河湖健康评估提出的河湖健康内涵及评估指标体系能够系统表征我国河湖生态及功能特点,指标总体科学合理,整套技术方法具有很好的操作性。