基于联系隶属度的城市需水量预测模型

城市需水量预测是生态城市规划与管理的基础,但受诸多不确定因素影响,是一个复杂的预测难题。为能定量统一表达预测年份需水量各影响因素间及与历史数据间的交叉、交融的确定和不确定关系,在此应用有序聚类理论与集对分析的耦合方法,提出了基于联系隶属度概念的城市需水量预测模型。该模型首先基于城市需水量历史数据进行最优分割聚类,应用联系隶属度对预测年份需水量的影响因子与历史数据关系进行同异反分析,并构建相似模型预测相应年份的城市需水量。实例应用及与其他方法对比的结果表明,该模型应用于城市需水预测是有效可行的。     

集对分析聚类预测法在城市生活需水量预测中的应用

集对分析聚类预测法结合了集对分析中的同异反模式识别的"择近原则"和聚类分析的基本思想进行分类预测。基于该方法给出了城市生活需水量的详细方法预测,在分析过程中考虑了城市生活需水量与其影响因素之间的关系,利用城市生活用水总量和影响因素的历史数据,建立了城市生活需水量聚类预测的模型,并利用我国北京市的实际数据进行了分析计算。结果表明,该预测方法应用于城市生活需水量预测思路清晰,计算简单且精度较高,该预测方法具有较高的实用价值。     

基于集对分析的年径流自组织预测模型

准确预测径流量对水资源科学管理具有重要意义.针对年径流量与其影响因子关系复杂的特点,利用自组织数据挖掘理论分析并描述两者之间的联系,同时,以集对分析为基础从同、异、反3个方面来刻画模型计算值与实际值之间的接近程度并建立相应的筛选外准则,以进行中间模型的评价及选择,从而构建了基于集对分析的年径流自组织预测模型(SPA-GMDH).实例结果表明:SPA-GMDH模型能够自主地选择对年径流量作用显著的输入形成最终模型,其拟合及预测效果良好.     

基于秩次集对分析的年径流预测模型

简要介绍了集对分析原理,提出了秩次集对预测模型。以岷江紫坪铺站年1937~2003年63 a的径流资料对秩次集对模型的预测效果进行了验证,并与自回归模型和BP模型的预测结果进行了对比。比较结果表明:以相对误差e≤20%合格为标准,秩次集对模型的预测合格率为100%,而自回归模型和BP模型的预测合格率为93.3%。此外,秩次集对模型原理清晰,计算简单,预测精度较高。     

基于灰色理论的区域需水量预测研究

针对区域水资源可持续开发利用研究中未来年份区域需水量估计预测问题,建立了基于灰色理论的区域水资源需水量预测模型.奎屯市需水量预测值与实际值对比分析,及数理统计检验中的后验差检验结果表明,该模型可用于区域水资源需求量预测.     

区域生态需水量研究

随着社会经济的发展,人们生活水平有了极大的提高,生态环境的质量受到空前的重视。本文从生态需水量的定义出发,对生态环境需水量的计算进行了详细的分析并以张家港市为实例进行了具体的研究。     

作物需水量及灌溉需水量趋势性分析及方法

从农田水利方面的应用范畴来讲,作物的需水量研究和计算目的是对灌溉需水量进行预测和分析,以科学数据指导农田灌水.文章以玉米、棉花、小麦为例,依据多年来试验的数据,通过分析各因素对作物需水量的影响,展开对灌区需水量趋势研究,论述数据模型的建立以及模型的数据验证办法.     

基于博弈论组合赋权的边坡稳定性集对分析

针对多种不确定性因素影响的边坡稳定性评价问题,提出了基于博弈论组合赋权的集对分析评价模型。首先综合选择了7项评价指标并建立了评价标准,运用博弈论优化模型,将由层次分析法和熵权法确定的主客观权重相结合,避免了单一权重确定方法片面性的问题;然后利用集对分析理论,通过对样本特征进行同一性、差异性、对立性分析,计算得到了集对的同异反联系度;最后结合置信度准则(λ=0.6)判断出边坡的稳定等级。实例应用表明,评价结果与灰关联分析、可拓评价的结果比较一致,证明了方法是可行的。     

区域水资源可持续利用系统评价的集对分析模型

总结评价区域水资源可持续利用水平的若干指标,应用集对分析理论建立了区域水资源可持续利用系统评价的集对分析模型。用差异度系数分析所论集对的同异反联系,从目标层、准则层、评价指标层等3个层次上系统阐明了集对分析理论在各层指标评价过程中的意义,通过计算区域水资源可持续利用系统评价的n元联系数,确定了某区域水资源可持续利用系统的综合评价级别,评价结论为一般。     

基于集对分析的区域水资源承载力评价

针对水资源承载力评价指标的不确定性,提出了基于集对分析和熵权赋值的水资源承载力评价方法,并将其应用于河南省11个市的水资源承载力评价.结果表明:南阳、平顶山的水资源承载力相对较强,其他几个市承载力相对较弱,整体上河南省水资源承载力处于较低的水平,水资源开发利用程度较高,区域水资源承载人口、经济与生态环境的潜力较小.     

基于区域经济层次的城市需水预测模型研究

针对现有需水量预测方法存在局限性等问题,结合经济社会发展状况和水资源的特点,建立了基于研究区域经济层次的交互式城市需水预测模型。该模型能够较好地体现出社会经济、生态、环境和水资源各个系统之间的复杂关系。模型分为经济总量预测、经济结构预测、用水定额预测和需水量预测四个子模块。将模型在乌鲁木齐市水资源综合规划中应用,效果很好。模型具有实用性强、适应性强等特点,适宜推广。     

区域水资源供需分析模型研究

本文主要针对山东大汶河区内淄博、莱芜、泰安3个地市进行水资源供需分析模型研究.通过对水源和用户分类建立水源和用户之间的供需关系,并根据不同类别用户建立需水预测模型计算用户需水,建立不同类别水源的可供水量计算模型进行可供水量的计算,最后进行水量分配,并对最终结果进行分析.     

基于集对分析法的水资源承载能力评价研究

为了评价水资源承载能力,根据水资源可持续利用的量度需求,采用定量和定性相结合的方法,从社会经济系统、生态环境系统和水资源系统3个方面,构建了水资源承载能力评价指标体系,给出了5级评价标准。针对评价体系,提出水资源承载能力集对分析评价模型,并对模型的优越性进行了分析。最后选取南京市高淳区为实例,介绍了集对分析评价模型的应用方法,为水资源承载能力研究提供了一种新方法。      

基于集对分析的区域产业结构与用水结构协调评价

从区域可持续发展的理念出发,以水资源合理利用为前提条件,在保证不牺牲水环境的前提下,构建了区域产业结构与用水结构协调评价指标体系,采用集对分析联系度计算的同异反态势度排序方法,参照生长曲线公式,提出了产业结构与用水结构协调发展指数公式,建立了基于集对分析的区域用水结构与产业结构协调评价模型。并将模型应用于山东省实例,模型计算结果与实际情况相符,计算过程简洁,可操作性强,研究成果可为区域水资源发展规划提供科学有效的决策依据。     

基于模糊集对分析的最严格水安全综合评价

在最严格水资源管理制度的约束下,遵循指标选取的合理性、科学性等原则,建立"三条红线"为基准的水安全量化指标体系,并提出基于信息熵的水安全模糊集对评价模型,通过模糊联系度的计算和置信度准则确定水安全评价等级。最后,结合青海省8个行政分区的水安全评价研究,与灰色聚类、层次分析法的评价结果进行了对比。研究表明:青海省整体水安全等级为Ⅳ级,处于"较不安全"状态,形势不容乐观,模糊集对分析与其他评价方法的评价结果基本一致,且该方法易于编程,对水安全评价具有一定的应用价值。     

基于灰色模型的城市需水量预测

用灰色模型对四川省资阳市2010、2015、2020年的需水量进行了预测,得出需水量分别为2 282.0、2 834.6、3 235.3万m3。对预测结果的精度校验表明,模型的预测精度等级为一级。     

基于模糊集对分析法的新疆水资源安全评价

根据区域水资源现状,选取18个评价指标,建立了包括水资源、经济社会、生态环境、供需4个准则层的区域水安全评价指标体系;通过熵权法确定指标权重,采用基于模糊集对分析的水资源安全评价方法,对2016年新疆水资源安全状况进行了评价。结果表明:新疆水资源整体的安全状况属于基本安全等级,空间分布上北疆优于南疆和东疆;评价结果与物元分析法和综合指数法评价结果总体上一致,评价结果具有合理性。     

基于灰色聚类集对分析法的水资源承载力评价模型

水资源承载力是评价区域水资源可持续利用的一项重要指标,为定量评价区域水资源承载力,建立了以水资源-社会-经济-生态环境系统为基础的多层次评价体系。考虑到传统集对分析(SPA)模型的不足,引入中心三角白化权函数构建灰色聚类集对分析模型,并利用博弈论确定指标权重。以安徽省为例验证了该评价模型的准确性和有效性,评价结果与实际情况基本一致,结果表明:2008-2013年安徽省水资源承载力评价等级为Ⅲ级,2014-2017年评价等级为Ⅱ级,水资源承载力得到了有效的改善。借助Arc GIS可视化功能实现安徽省16市的水资源承载力区域差异分析,安徽省水资源承载力南北差异较明显,南方水资源承载力较北方更优,这与水资源分布不均、社会发展模式不同和区域生态环境差异有关。为保障安徽省社会经济可持续发展,应结合区域自身发展特性以及生态环境现状,制定科学合理的水资源可持续利用方案。