基于改进多准则决策对模糊关键路线优化研究

传统的CPM和PERT方法对关键路线的确定只是考虑工期最短这一单一评价指标,没有考虑费用、风险、质量等其它指标。基于多准则决策方法,提出一种新的模糊关键路线确定方法,综合考虑了模糊环境下工期、资源、风险、质量等主要评价指标,应用模糊多准则决策对工程网络中的路线进行重新评价,并应用一种改进的模糊偏好分析对其评估结果进行计算,确定模糊正理想解(FPIS)和负理想解(FNIS),提出一种确定路线关键与否的评价指标,通过计算每条路线的评价指标,根据指标大小对路线方案进行排序,确定最终关键路线。通过对工程实例进行计算,证明该方法有效可行,对工程实践有一定的指导意义。     

输水建筑物安全运行的模糊综合评价

输水建筑物的安全运行是保证引水工程能发挥其工程效益的基本前提。通过从安全监测仪器获得的定量数据与定性的日常运行管理两个方面对输水建筑物进行安全评估,将定量与定性两类指标纳入到评价系统中,完善安全评价体系,提高输水建筑物的安全度。而且基于多层次模糊综合评价方法的采用保证了定量计算的精确性、定性判断的科学性,又保证了定性与定量指标综合评价的统一性,使输水建筑物安全运行的模糊综合评价更具客观性、可信性。     

管道输水灌溉工程质量模糊综合评价方法研究

分析总结了我国管道输水灌溉工程建设中存在的问题,提出了管道输水灌溉工程质量评价指标,构建了管道输水灌溉工程质量评价综合指标体系,将指标特征值通过量化方法转化为指标隶属度,在确定评价等级标准和权值的基础上,运用模糊集合变换原理,以隶属度描述各指标的模糊界线,用模糊关系矩阵和层次分析方法,结合构造数学模型,建立了管道输水灌溉工程质量模糊综合评价模型,并利用工程建设实际资料对模糊综合评价模型进行了验证。     

输水系统生命周期安全评价方法及应用

基于生命周期理论,构建了长距离输水系统生命周期过程指标和失效影响因素组成的安全评价指标体系,提出了长距离输水系统生命周期安全评价方法,结合实际工程进行了应用。     

基于模糊事件概率理论的水质风险率计算方法

针对水环境系统的随机不确定性和模糊不确定性，分析了影响水环境中水质风险的不完善性和模糊性因素，将水环境中水质风险作为一个模糊事件，利用模糊事件概率理论，提出了水环境水质超标的模糊随机风险率计算模型。通过引入模糊事件信息熵来评价隶属函数特征值取值的可靠程度，定量描述了隶属函数特征值与风险率的关系，进而计算出风险率。实例计算结果证明了方法的有效性。     

长距离输水工程风险分析研究

针对长距离输水工程的特点，构建了工程风险分析的基本框架，并分别结合风险分析的具体单元，进行了初步分析，提出了风险的多维特性描述方法和风险多维功效函数评价方法，最后结合工程实例给出了风险评价分析结果．     

南水北调中线明渠工程服役性态综合评价方法

为实现南水北调中线输水工程的安全运行和长效服役,规避明渠异常状态给整个输水工程的服役性态造成影响,针对明渠工程评价指标的模糊性以及单一评价方法的片面性,利用目标分析法构建了输水明渠工程服役性态评价指标体系,基于可拓理论对传统的层次分析方法进行区间化,提出了改进可拓层次分析模型,用于指标主观权重的确定,与客观权重进行融合,并将模糊综合评价法和灰色聚类评价法进行优势组合,构建输水明渠服役性态的灰色-模糊评价模型。以南水北调中线某明渠工程段为例,应用建立的方法和模型对其进行服役性态评价,评价结果证明了该方法和模型的有效性及实用性,可为南水北调中线明渠工程的运维提供依据。     

南水北调中线征迁安置风险后果模糊综合评价

针对南水北调中线工程征迁安置风险后果种类多,定性与定量指标的严重程度较为模糊导致综合评价难以实现的问题,在构建征迁安置风险后果评价指标体系的基础上,采用模糊隶属函数和专家自信度打分逐级估量法分别分析定量指标和定性指标的隶属度,结合风险等级标准构建模糊评价模型,用于评价各类后果的风险水平及综合风险水平。将该方法应用于南水北调中线工程潮河段征迁安置风险后果评价,理论分析结果与工程实际情况相一致,验证了该方法具有较好的科学性与实用性。可为类似大型线型工程征迁安置风险分析提供参考和依据。     

基于多目标模糊优选理论的城市供水方案优选研究

以玉林市城市供水方案为例,通过综合分析,提出城市供水方案评价的8个特征指标,包括97%保证率可供水量、水质、输水距离、工程投资规模等4个定量指标和工程地形复杂程度、水源保护的难易度、对经济发展的影响程度、水源污染风险4个定性指标。采用德尔菲法(Delph i)将定性指标量化,并将量化后的定性指标和定量指标藕合,应用多目标系统模糊优选模型,从4个方案当中优选出最佳供水方案,取得了良好的应用效果。     

模糊层次分析法在工程管理风险评估中的应用

在工程项目风险评价中,有些现象或活动界限是清晰的,而有些则是模糊的。前者可以用普通集合来表示,而后者则只能用模糊集合来描述。对于这些模糊事件的综合评价,可以根据模糊数学原理来进行评价。本文结合贵阳市城市轨道交通1号线工程管理的风险评估,说明模糊层次分析法可以通过专家评分的方法对项目建设管理过程中的风险进行评估,对工程管理的风险控制具有指导意义。     

山东省农业水足迹周期及趋势变化分析

农业用水状况及其周期趋势分析对合理制定农业用水分配、提高水资源利用效率有着重要的现实意义。依据水足迹理论,分别计算了山东省1978-2014年农业总水足迹及其分项,利用经验模态分解(EMD)分别分析了各水足迹值的波动周期,从多时间尺度分析了农业总水足迹值波动影响因素,并结合对数平均迪氏分解(LMDI)方法,分析了引起总水足迹增长的主要贡献因素。结果表明:林牧渔业水足迹以3.5a为周期波动,种植业水足迹以5a为周期波动,总水足迹以8a为周期波动;农业总水足迹值3a短波动周期主要受种植业影响,8a长波动周期在2002年前主要受畜牧业影响,2002年后则主要受种植业影响;农业总水足迹及各分项多年来均呈增长趋势;蓝水、绿水、灰水足迹值的变化均对总水足迹值的增长起正向促进作用,多年来农业总水足迹值的增长由绿水足迹主导逐渐转变为蓝水足迹主导。     

长距离多泵联合运行输水系统停泵水锤防护措施

运用水锤理论和特征线法,结合工程实例,对采用缓闭式蝶阀、空气阀和单向调压塔等防护措施的长距离多泵联合运行输水系统停泵水锤进行计算和分析,得到了管道沿程的水头包络线以及泵端性能参数相对值的变化曲线。计算结果表明,无防护措施下最小水锤水头较低,泵端性能参数变化较大;泵端蝶阀防护可以有效地控制泵端性能参数流量和转速变化幅度,但水头的变化出现了振荡,最小水锤水头值降低;采用空气阀+泵端蝶阀防护可以有效地增加最小水锤水头值,只在管道局部出现负压,但与泵端蝶阀防护相比性能参数变化有所增大;单向调压塔+泵端蝶阀对停泵水锤防护效果最为明显。为了减小单向调压塔数目,最终选择单向调压塔+空气阀+泵端蝶阀的组合作为最终的防护措施,与无防护措施相比,组合防护下整个管道不出现负压,泵端水头虽出现了振荡,但幅度不大,流量最大变化幅度下降0.15,转速最大变化幅度下降0.7,转矩振荡时间变短。     

沂沭泗流域年降水和年地表水资源量演变趋势

基于沂沭泗流域1956年-2010年的水文资料,运用线性倾向估计、Mann-Kendall检验、累计距平和小波分析方法对沂沭泗流域年降水、年地表水资源量的演变趋势、变化过程和趋势及周期性进行了分析。结果表明:沂沭泗流域近55a内年降水、年地表水资源量变化趋势基本一致,整体上均呈减少趋势但不显著,预计未来10多年内仍会减少;年降水和年地表水资源量大体经历了丰枯交替5个变化阶段,年地表水资源量减少的趋势比年降水量减少的趋势稍明显;年降水变化具有4a、8a、15a和27a的主周期,年地表水资源量变化具有4a、14a和27a的主周期。趋势表明,未来10多年内沂沭泗流域年降水、年地表水资源量仍会减少     

内蒙古准格尔旗地下水环境承载力评价

地下水环境承载力是水环境承载力研究的重要组成部分,是衡量人类社会经济发展与区域水环境协调程度的判别依据。以内蒙古自治区准格尔旗为研究区,建立地下水环境承载力评价体系,并利用层次分析法(AHP)判断矩阵确定各指标的权重值,进行研究区地下水环境承载力评价。结果表明,准格尔旗地区地下水环境承载力在0.308 3~0.731 1之间,平均为0.521 5,属于中等偏弱程度。评价结果与研究区水文地质条件和社会经济发展现状基本吻合,可为准格尔旗在未来工业化进程中地下水资源管理和地下水环境保护决策提供依据。     

长距离高落差重力流供水工程的关阀水锤

对长距离高落差重力流供水工程中阀门动作规律进行了研究,分析了关阀的水锤特性,运用特征线法推导了在已知阀门关闭规律时管道首相水锤压力的解析公式以及在已知管道控制压力时阀门最快直线关闭规律的解析公式,并结合数值计算对公式的正确性进行检验。结果表明:推导出的首相水锤压力解析公式和水锤直线关阀规律解析公式计算均与数值计算结果吻合较好,精度较高,可为高落差重力流供水工程的管道设计及运行调度提供参考。     

基于关键绩效指标的西安市水循环健康评价

城市水循环健康评价研究对于城市的规划定位、发展建设及城市资源管理具有实际指导意义。以西安市为例,基于城市水循环内涵,结合水资源关键属性,从水生态水平、水资源丰度、水资源质量及水资源利用四个维度出发,筛选出16个指标,构建了基于关键绩效指标(KPI)的城市水循环健康评价体系,对西安市2010-2015年水循环健康状况进行评价。结果表明:西安市2010-2015年水循环均处于亚健康状态,健康评价得分为3.05～3.46分,其中2010-2011年健康得分呈现下降趋势,在2011年健康得分最低,为3.05分,之后2011-2015年健康得分逐年上升,上升趋势显著;饮用水水源地水质达标率得分最高,2010-2015年均处于非常健康状态,而人均水资源量、亩均水资源量得分最差,2010-2015年均处于严重病态;提高水资源开发利用的合理性、缓解水资源供需矛盾是改善西安市水循环健康状态的关键。     

2007-2015年湖南省水资源安全状态与短板要素甄别

根据水资源安全内涵, 构建湖南省水资源安全评价指标体系, 采用水资源安全综合指数辨识 2007- 2015 年湖 南省水资源安全状态; 根据短板要素理论, 构建湖南省水资源安全评价体系多木桶模型, 采用均衡度指标度量各桶 片( 指标) 的长度差异, 将指标分为优势要素、限制性要素和短板要素, 辨识系统短板。从纵向( 年际) 和横向( 指标) 比较分析湖南省水资源安全现状与发展趋势。结果表明: ( 1) 湖南省水资源安全系统, 2011 年为较不安全状态, 2015 年为较安全状态, 其余年份为临界安全状态, 2007- 2015 年间湖南省水资源安全呈现前期形势较为严峻、后期 矛盾缓和的特点; ( 2) 绘制湖南省水资源安全短板要素图, 甄别出防洪治涝形势严峻、废水及有机污染物排放量较多 和工农业及生活用水量较大是当前影响湖南省水资源安全的主要短板要素。     

河南省水资源承载力时空特征分析

随着社会经济的发展,河南省水资源问题正变得越来越严重。选择13项评价指标构建河南省水资源承载力评价指标体系,采用主成分分析法分别从时间和空间两个维度对河南省水资源承载力进行评价分析。结果表明:(1)河南省水资源承载力随时间变化特征主要与其社会经济发展水平、水资源供需水平和人类生活活动的强度有关,全省水资源承载力水平在2007-2016年间处于波动上升的状态;(2)河南省水资源承载力的空间分布特征主要与各市社会经济发展水平、农业发展状况和水资源自然禀赋条件有关,其中郑州市的水资源承载力水平最高,漯河市、鹤壁市和济源市最低。研究可为河南省水资源的可持续利用及其合理管理政策的制定提供科学依据。     

环境激励下泵站出水塔结构模态参数辨识研究

高扬程提水泵站的出水塔结构在水流的激励作用下易出现剧烈振动甚至由此造成破坏,为研究其振动特性需对其结构模态参数进行准确辨识。以甘肃景电二期工程总干六泵站的出水塔为例,在工作荷载激励下对其振动信号进行现场采集,根据实测的结构振动时程,利用随机子空间法和特征系统实现算法分别对出水塔结构的模态参数进行时域辨识,并将其辨识结果与ANSYS三维有限元模拟结果进行对比验证。结果表明:随机子空间法和特征系统实现算法均能准确辨识出水塔结构模态参数,其模拟结果与实验结果吻合较好。研究成果可为泵站出水塔结构的更新改造设计和安全运行监测提供理论依据,同时能够为灌区水工结构的模态参数辨识提供技术参考。     

地下水水源地污染预警应用研究——以浑河冲洪积扇为例

地下水水源地污染预警是集中城镇供水的地下水资源保护和管理的重要依据。为了控制地下水污染,使地下水保护更具预见性和主动性,提出了基于水质现状和污染风险的地下水水源地污染预警思路。水质现状是预警基础,决定预警的起始状态;污染风险考虑了污染源载荷风险和污染危害性,反映人类活动对地下水的影响,决定区域污染状况的发展变化。以浑河冲洪积扇饮用水水源地为例,通过各因子的评价和叠加分析得到地下水水源地污染预警值,结果显示浑河冲洪积扇地区大部分水源地存在不同程度的污染警情。研究结果可为当地地下水水源地保护提供依据。