重力坝坝基失稳模糊-随机风险率计算方法研究

基于重力坝坝基抗滑稳定各影响因素的随机性、模糊性以及失稳准则的模糊性,研究了坝基失稳模糊风险数学模型的求解方法,建立了基于安全系数的模糊随机极限状态方程,对设计参数的模糊采用计算简便的α水平截集法,而对失效准则的模糊采用降半梯形隶属函数。工程实例计算表明：此方法比参数与失效准则均采用α水平截集法时得到的模糊风险率区间值更趋合理,模糊风险分析计算得到的坝体安全结论也与现行规范的确定性方法一致。     

防洪预报调度方式综合特性风险率计算方法研究

水库防洪预报调度中的多种不确定性因素是风险产生的根本原因。分析水库防洪预报调度中不确定性因素的随机性、模糊性及灰色性,并在已有的防洪预报调度方式随机风险率计算方法的基础上,提出了随机-模糊、随机-灰色及综合特性风险率的计算方法,研究了水库实施防洪预报调度方式相对于常规调度方式水库风险率的变化。桓仁水库的应用研究表明,防洪预报调度方式综合特性风险率计算方法是可行的,相对于常规调度方式并未增加水库的防洪风险。     

水环境风险评价的随机模拟与三角模糊数耦合模型

探讨了将三角模糊数理论用于描述和处理水环境风险评价系统中的随机性、模糊性,以及资料信息的不完整、不精确性等不确定性特征的具体实现途径。采用Monte Carlo方法模拟三角模糊数,把三角模糊数及其函数之间的运算转化为普通的实数之间的运算,建立了水环境风险评价的随机模拟与三角模糊数耦合模型(SS-TFN)。应用结果表明:SS-TFN通过Monte Carlo方法可得到水环境系统的质量状态变量的大量模拟序列,其计算结果比三角模糊数的截集技术的计算结果更简便、全面和合理;用SS-TFN通过调整水环境系统的质量状态变量的控制参数,可方便地获得水环境风险管理的对策方案。     

水质综合评价的模糊可变集合方法

基于立足全局的系统观,应用模糊可变集合,建立水质评价模型,把水质评价由定性转化为定量。该方法能够科学、合理地确定与水质相关的各个研究指标处于级别区间的隶属度、相对隶属函数,并根据指标重要性进行二元比较与量化,从而合理地确定出各个指标的权重。通过实际水质等级的级别特征值计算,对北京永定河水质进行了模糊可变集合评价。评价结果表明了该方法的可应用性。     

模糊数学在湿地水质评价中应用的研究

本研究中将模糊数学的基本原理引入到湿地水质评价中．参照《地面水环境质量标准》把水质的污染程度分为5个级别,运用统计学法进行参评因子的遴选,正确地选择了隶属函数和各参评因子的权重,在此基础上构建了湿地水质模糊综合评判模型．并以扎龙湿地为例进行了实例计算与分析．     

模糊可变评价模型在地下水水质评价中的应用

针对水质系统所表现出的复杂性和模糊性,采用基于模糊可变集合理论的模糊可变评价模型对地下水环境质量进行综合评价。通过科学地确定与地下水水质评价相关的各项指标处于区间值的相对隶属度和相对隶属函数,并根据二元比较模糊决策分析法计算出各指标的权重,最终得出地下水质量的级别特征值。同时,采用单项参数评价法和灰关联分析法对同一地下水水样进行水环境质量评价。结果表明,该方法不仅符合客观事物运动发展变化的自然辩证法原理,而且能够使评价结果更加合理、可信。     

基于模糊综合评判方法的双台子河口湿地水质评价研究

采用模糊综合评判的方法对2003年双台子河口湿地的水环境质量进行了综合评判.利用加权平均模型及最大隶属度原则,根据2003年双台子河口湿地的水质监测资料计算出评价水质情况的模糊子集,得出结论双台子河口湿地的水质等级为Ⅳ,水环境质量较差.模糊综合评判法在湿地水环境质量评价中的运用为双台子河口湿地水资源规划及合理开发和利用提供了有利依据.     

基于正态云-模糊可变耦合模型的水环境质量评价

水环境质量评价作为了解和分析水环境现状及问题的基本内容,是河流规划、治理和管理的重要依据。针对水环境质量评价存在的模糊性、随机性和最大隶属度不严谨等问题,提出正态云-模糊可变评价耦合模型。模型对模糊边界问题进行定量化处理,确定隶属函数和识别水质级别,并采用最小相对熵原理计算组合权重。运用该模型评价秦淮河流域2016年的水环境,评价结果同单因子指数评价法、模糊综合评价法和云模型评价法进行对比。结果表明:正态云-模糊可变耦合模型更加合理、有效可靠;模型级别特征值H分析表明秦淮河上游和秦淮新河段汛期水环境大部分优于非汛期,但同时也表现出城镇工业、生活等污染特征;内、外秦淮河段,汛期河岸的污染物排入河流中,故汛期水环境劣于非汛期,表现出典型的城市生活及餐饮等"三产"污水污染特征。研究方法和结果对地区和流域的水环境质量评价和研究具有一定的借鉴和指导意义。     

风险分析的灰色—随机风险率方法研究

本文基于概率论和系统理论方法，定义了灰色概率、灰色概率分布、灰色概率密度、灰色期望及灰色方差等基本概念，针对系统的随机不确定性和灰色不确定性，建立了风险分析的灰色－随机风险率方法。在该方法中，作者将风险率的不确定性归因于系统的灰色不确定性，将系统性能函数变量的分布处理成灰色概率分布，并用灰色－随机风险率来量化系统失效的风险性。最后，将灰色－随机风险率转换成一般的随机风险率，进而用改进一阶二矩法进行计算。作为算例文中给出了该方法应用于嘉陵江苍溪段有机污染风险率的估算。     

风险分析的灰色-随机风险率方法研究

本文基于概率论和灰色系统理论方法，定义了灰色概率、灰色概率分布、灰色概率密度、灰色期望及灰色方差等基本概念，针对系统的随机不确定性和灰色不确定性，建立了风险分析的灰色-随机风险率方法。在该方法中，作者将风险率的不确定性归因于系统的灰色不确定性，将系统性能函数变量的分布处理成灰色概率分布，并用灰色-随机风险率来量化系统失效的风险性。最后，将灰色-随机风险率转换成一般的随机风险率，进而用改进一阶二矩法进行计算。作为算例文中给出了该方法应用于嘉陵江苍溪段有机污染风险率的估算。     

模糊故障树分析方法在工程质量风险分析中的应用

采用故障树理论,从系统的角度对工程质量事故的原因进行逐层分解,从而对影响工程质量的风险因素进行辨识.考虑到实际应用中故障树底事件发生概率的取值具有一定的不确定性,将底事件的发生概率作为模糊数进行处理,利用模糊集合论的表现定理求得表示故障树顶事件发生概率的模糊数,并且对底事件的重要度进行了分析.最后,通过对水利工程中混凝土浇注质量的模糊故障树分析说明了整个风险分析过程.实例分析表明基于模糊数的故障树分析方法对工程质量风险分析是可行的并具有一定的应用价值.     

应用可变模糊集理论评价达拉特旗地表水水质

应用基于相对差异函数的可变模糊集理论,对黄河达拉特旗八大孔兑地表水水质进行评价,在计算相对综合隶属度时采用不同的参数组合,并与物元可拓法和综合水质标识指数法评价结果进行对比分析。结果表明,模糊可变评价方法克服了其他评价方法的片面性,提高了结果的可靠性和合理性。对于评价指标以区间值表示标准值的水质综合评价,能够有效解决区间值对评价结果的影响,获得更为合理准确的结果。     

区域水资源模糊多目标规划模型及求解

针对区域水资源系统规划的多目标性和各目标的不精确性，建立了区域水资源系统模糊多目标线性规划模型。该模型改变了以往按确定性目标进行优化的思路，只需要给定目标值一个范围，就可以在规定的目标范围内进行优化求解。在求解过程中，建立了以各模糊目标隶属度值最大化为目标的模糊目标规划模型，采用目标隶属函数正负偏差量变量替换的方法，用线性目标规划的方法求解。经过实例验证，该模型求解比较简单，求解结果合理，与普通规划结果相比水资源模糊目标规划在规定目标的范围内取得了更好的优化结果。     

基于模糊可变模型的白洋淀水环境质量评价

针对水质表现出的模糊性,采用模糊可变集合理论的模糊可变模型,对白洋淀水体的环境质量进行了综合评价。通过科学确定与地表水水质相关的各参评因子处于标准区间值的相对隶属度,根据二元比较模糊决策分析法,计算各参评因子的权重,得出白洋淀水体的环境质量级别。并与采用单因子评价法的评价结果进行了对比分析。表明模糊可变模型评价的水质结果更加合理、可信。     

基于熵权的模糊物元模型在水质综合评价中的应用

鉴于水质评价中各指标的不确定性和模糊性，将熵值理论与模糊物元建模相结合，应用于水质综合评价中，建立了基于熵权的模糊物元模型。引用信息熵所反映数据本身的效用值来计算指标的权重系数，有效地避免了权重分配困难的问题。该模型以一种新的方法进行水质综合评价，并结合实例进行应用，通过与综合评判法及属性识别法的比较，进一步验证了该模型的合理、简便和实用。     

基于正态模糊线性回归确定河流横向扩散系数

为寻求水质污染时河流扩散参数的计算方法,以确定河流横向扩散系数的直线图解法为基础,在模糊数的基础上分析河流水团示踪试验数据,建立正态模糊线性回归模型,通过模糊集的隶属函数计算不同置信水平下河流横向扩散系数和河流平均流速等河流水质参数的取值区间。实际算例验证结果表明,应用正态模糊线性回归模型确定的河流水质参数值与真值非常接近,说明该方法是可行的,并且是可靠、合理的。该方法能够反映河流系统自身的不确定性以及实际中存在的各种不确定因素对其的影响。     

塔里木河水质模糊模式识别评价

以塔里木河水质为研究对象,采用模糊模式识别评价方法对污染程度、水质类别、分类界限等多层次、多因素的模糊边界问题进行了综合评价。评价结果表明,将相对隶属度应用到河流水质模糊评价中,克服了以往用单一绝对数据进行水质类别划分的缺点,能比较科学、实际、有效地利用监测数据对地表水的污染程度进行综合评价。     

考虑上游溃坝洪水的水库漫坝失事模糊风险分析

随着大江大河的规模化梯级开发,水库和电站的风险不再是单一工程风险,传统的"单库、定值"研究模式已难以满足当今水电站枢纽的安全风险分析需求。为此,本文将上游溃坝洪水的作用考虑到水库漫坝失事风险分析中,在具体评估水库承担的失事风险率时,基于现有的模糊风险分析模型尝试采用直角梯形模糊数描述水库漫坝失事的风险指标,结合α-截集技术将模糊集合转化为经典集合,提出基于直角梯形模糊数的水库漫坝失事风险分析模型。以某流域尚在筹建的水库为例进行研究,结果表明:(1)该模型能考虑多种不确定性因素影响的漫坝失事风险的可能状况,思路更接近于实际情况,其计算结果可为有关部门决策提供更多参考信息;(2)就研究对象而言,尽管考虑上游溃坝洪水时较高起调水位方案对应的漫坝失事模糊风险率均不同程度超出最大可接受风险,但只要做好预警工作并及时预泄水库蓄水就可以降低外部原因引起的漫坝失事风险,保障水库安全运行。     

用模糊关系合成原理评价龙江河水环境质量

区域水环境质量系统是一个部分信息明确、部分信息不明确的具有模糊特点的灰色系统 ,它具有多层次、多目标、多因素控制等特点。将模糊数学理论中的隶属函数和隶属度等概念引入水质评价决策中 ,用矩阵分析的方法构成模糊评价模式 ,用该模式评价河池地区龙江河段水质 ,结果表明该方法具有评价信息多、面广、结论可靠等优点。