基于云模型和D-S证据理论的尾矿库失稳溃坝警情评价模型及应用

为实现对尾矿库失稳溃坝警情状态的系统评价,并考虑影响因素之间的不确定性、随机性和模糊性问题,将云模型和D-S证据理论相结合,构建了基于云模型和D-S证据理论的尾矿库失稳溃坝警情评价模型,即利用云模型实现对区间型数据的统一建模处理,再采用D-S证据理论对不同证据进行融合处理,得到最终的评价结果。实例应用表明,该模型评价结果与实际情况相符,在处理不确定性信息融合问题上有效、合理。     

基于分段模型法的尾矿库溃坝影响预测分析

尾矿库溃坝对下游居民生命财产及生态环境有严重威胁。为预测其溃坝后对下游的影响情况,以湖北省某尾矿库为例,采用DAMBRK模型和MIKE21水动力模型相结合的分段模型法,建立尾矿库溃坝数值分析模型,模拟下泄砂流演进过程,重点分析了下泄砂流的淹没范围、淹没深度及关键位置处的流量。结果表明该方法运用简便,模拟结果符合一般砂流的运动规律,可为尾矿库溃坝灾害应急预案的编制及溃坝灾害评估提供参考。     

基于博弈论的大坝安全评价云模型及其应用

针对大坝安全评价问题,提出了一种基于博弈论和云模型耦合的安全评价模型。选取变形、渗流、环境因素为大坝安全评价指标体系,根据既定体系确定大坝安全评价指标标准,并在此基础上确定云模型的特征参数和各评价指标的综合权重,由云模型正向发生器给出评价指标的在各评价等级下的隶属度,最后由各评价指标的综合权重矩阵和对应评价等级下的隶属度矩阵计算出大坝安全评价结果。最终通过某心墙堆石坝工程实例验证了该评价模型的可行性,为类似工程的安全评价提供了借鉴。     

基于熵-云模型的城市洪灾风险评价模型

针对已有的城市洪灾风险评价模型存在的不足,构建了基于熵-云模型的城市洪灾风险评价模型,首先引入云模型理论,依据指标体系既定的等级评价标准,由双边约束公式确定相应于城市洪灾风险等级的云模型参数;然后引入混合熵权概念,综合运用熵(Shannon)和层次分析法(AHP)确定各指标的权重;最后代入实测资料,计算各指标实测数据属于各风险等级的隶属度,并依据最大隶属度原则,直观有效地确定风险评价结果。实例应用结果表明,该模型评价结果与真实情况相符,可见该模型可行、有效。     

基于博弈论-云模型的园区能源系统3E评价方法*

园区是实现“3060”双碳目标的重要载体,为促进园区建立清洁高效的能源系统,有必要对园区能源系统评价方法进行深入研究。首先从能源、经济、环境层面选取7个有代表性的指标构成评价指标体系,利用博弈论方法组合层次分析法与熵权法得到的主客观权重计算出最优化指标权重;其次运用云模型,输入评分等级数字特征以建立评价云并计算指标隶属度矩阵,结合指标权重得到评价方案的评分等级。最后将该博弈论-云模型法应用于广东省华南中医药园区评选出最优供能方案,并采用博弈论-灰色关联法、博弈论-逼近理想解排序法对评价结果进行验证,结果表明,博弈论-云模型法具有充分的有效性和可靠性。     

基于组合赋权的水质综合评价云模型及其应用

为综合评价地下水水质质量,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、氯化物及硫酸盐等9个指标组成水质综合评价指标体系,在此基础上建立相应的评价标准,采用云模型正向发生器计算水质分级评价指标的隶属度,由组合赋权法给出各指标权重,再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。实例验证表明,所提方法合理、可行,可作为一种新的水质分级模型。     

基于组合赋权法—云模型的甘肃省水安全时空变化分析

定量评估区域水安全是水安全问题诊断和科学决策的重要基础。为分析甘肃省水安全的时空变化特征,构建2个系统层、6个准则层、25个评价指标的指标体系,基于改进的层次分析法和熵权法的组合赋权法计算各指标权重,利用云模型综合评价了甘肃省14个市(州)2010、2015、2020年水安全状况。结果表明,2010、2015、2020年各市(州)水安全呈上升趋势,总体处于基本安全和比较安全等级;水资源短缺和水旱灾害为影响甘肃省水安全的主要制约因素,改善水资源条件、提高现代水管理水平为提升甘肃省水安全的重要措施。     

基于云模型的水利PPP项目投资风险评价

随着PPP模式在水利工程中的应用越来越多,其风险也越来越突出,为准确评价水利工程PPP项目投资风险,提出基于云模型的模糊综合评价模型。首先建立水利PPP项目投资风险评价指标体系,根据PPP项目库专家的反馈,确定评价指标重要性程度标准表和风险评价等级标准表,然后由PPP项目专家对各评价指标进行定量评分和定性权重,再计算云参数,确定水利PPP项目投资风险模糊综合评价云模型,通过观察云图判断投资风险可接受程度等级。在湖南省莽山水库PPP项目的应用结果表明,该方法可为水利PPP项目投资风险论证提供一定的理论指导。     

基于云模型的土石坝渗流安全风险模糊综合评价

针对土石坝渗流安全风险评价指标存在模糊性和随机性的问题,在传统模糊综合评价模型的基础上引入云模型,建立基于云模型的土石坝渗流安全风险模糊综合评价模型。选取渗透坡降等12个指标构建评价指标体系,采用AHP法确定评价指标权重,由安全风险等级和评估数据分别推求标准云和评价云数字特征值,通过计算标准云和综合云的相似度给出评价结果。将该模型应用于已建土石坝工程的渗流安全风险评价中,计算得到综合云与标准云的最大相似度为0.800,进而给出该土石坝渗流安全风险等级为"较低风险",通过与传统模糊综合评价模型对比发现,该模型评价方式更为客观,评价结果更为全面。研究成果可为土石坝安全评价和加固提供参考。     

基于变异系数和熵权组合赋权的正态云水质综合评价模型

针对水质评价的模糊性、随机性及多因子的综合评价问题,将云模型引用至地下水水质评价中,并采用变异系数和熵权组合赋权的方法确定评价指标的权重,建立了组合赋权的正态云模型;之后以徐州市张集镇20眼地下水井为例验证了该模型的有效性。结果表明,20个地下水水样中,11个Ⅲ类水质、9个Ⅱ类水质,与已有研究成果的结论较为一致,表示组合赋权的正态云模型可较好地解决地下水水质综合评价问题。     

基于组合赋权的大型引水隧洞岩爆正态云模型预测

针对大型引水隧洞岩爆预测问题,构建了基于组合赋权的云模型。以引水隧洞的弹性变形能指数、单轴抗压强度与岩石抗拉强度之比、岩石脆性指数、岩石切向应力与单轴抗压强度之比作为评价指标体系,确定评价指标标准及云模型特征参数,采用云模型正向发生器生成云图,以投影寻踪法和Delphi法计算组合权重,进而求出综合确定度并给出岩爆预测等级。实例计算表明,大型引水隧洞岩爆预测精度达100%,从而验证了该方法合理有效。     

基于改进云模型的水利工程项目成本风险管理研究

项目成本风险评价是水利工程项目成本风险管理的重要内容,在建立项目风险因素层次结构的基础上,提出利用改进云模型实现对项目成本的风险评价。该模型全面顾及到专家定性评价的随机性、模糊性及不确定性,将AHP法和熵权法对应求解的主观权重及客观权重与云模型计算的初始权重相耦合,利用组合评价法确定各风险因子的重要程度。将所提方法应用于工程实例,验证了模型的有效性及适用性,进一步拓展了云模型在水利领域的应用。     

基于投影寻踪—正态云模型的地下水水质分级评价

针对现有水质评价方法的缺陷,引入云模型理论建立基于投影寻踪-正态云的水质分级模型。选取总硬度、氟化物、亚硝酸盐、高锰酸盐指数、硫酸盐、氨氮、硝酸盐、氯化物及溶解性总固体等九个指标建立水质评价指标体系,根据既定体系确定评价指标标准及云模型特征参数,以投影寻踪法计算评价指标权重,采用云模型正向发生器计算各指标确定度并生成相应云图,在此基础上得到综合确定度并给出水质评价等级。结合北京市朝阳区19个水质监测井的水质监测样本数据,并通过对比分析验证了该方法的可行性,为水质分级评价提供了新思路。     

改进熵权-正态云模型在边坡稳定性评价中的应用

针对边坡稳定等级影响因素的不确定性、模糊性和时变性问题,引入云模型理论,综合考虑地形地貌、水文气象、地质环境等各方面因素,选取岩石质量指标等7个评价指标,提出了基于改进熵权-正态云模型的边坡稳定性评价方法。该方法通过云模型正向发生器计算各指标对应评价等级的确定度,基于改进熵权法确定各指标权重,以此综合评价边坡稳定性等级。以桂柳高速公路边坡为例建模计算,该方法评价结论与理想点法以及神经网络一致,证明该方法是可行的。     

基于熵权法与正态云模型的大坝安全综合评价

针对目前大坝安全评价方法中均未考虑评价指标的模糊性和随机性问题,引入正态云模型理论,将其与熵权法相结合,建立了基于熵权法与正态云模型的大坝安全综合评价模型,综合考虑大坝变形、渗流及环境三方面因素构建了大坝风险安全评价体系,根据既定体系,确定大坝风险安全评价等级及云模型参数,代入大坝实测资料由正向云发生器建立评价指标的隶属度矩阵,采用熵权法确定各评价指标权重,并由评价指标的权重矩阵和评价指标的隶属度矩阵给出大坝在各安全评价等级下的隶属度。实例应用结果表明,大坝安全评价等级为低风险,与实际状况一致,可见所建模型可行、有效。     

基于熵权-云模型的湖北省水资源可持续性评价

为实现湖北省高质量发展,提高湖北省水资源集约节约利用水平,基于“人-资源-自然”构建了湖北省水资源可持续性评价指标体系,由水资源条件、社会经济、环境生态3个子系统和19项指标构成,并确定了评价指标5级分级标准。基于熵权法和云模型构建了湖北省水资源可持续性评价模型,对2019年湖北省17个市州的水资源可持续性进行评价。结果表明,湖北省水资源分布不均,大部分城市水资源短缺,城市之间水资源供需不平衡;部分城市农业用水量过大,水资源浪费严重,影响经济发展;大部分城市污水处理能力不够,水环境受到污染。评价结果与实际情况比较吻合,说明所建模型合理可行。     

基于循环组合模型的洞庭湖流域水资源短缺风险评价

以洞庭湖流域14个主要城市为例,采用循环组合模型评价了各城市水资源短缺风险,通过分析各城市水资源短缺特征,建立了风险评价指标体系,采用层次分析法、主成分分析法和熵值法计算各评价指标的权重,用风险度对水资源短缺风险进行单一评价,采用Kendall和谐系数法检验几种评价方法的一致性,利用平均值法、Boarda法及Compeland法3种组合评价法对单一评价结果进行组合评价,最后按3种组合评价法循环组合得到最终的评价结果。结果表明,洞庭湖流域虽然水量充足,但存在中低水平的水资源短缺风险,评价结果与现实状况一致,可见该模型有较强适用性。     

基于CM-AHP的石羊河流域水质评价

为准确描述石羊河流域水环境质量状态，明晰流域水质的主要污染因子，根据甘肃省石羊河流域典型断面水质数据的分析结果，选取溶解氧、化学需氧量、氨氮、总磷、氟化物5项污染因子作为水质评价指标，建立了基于CM-AHP、熵权法的组合赋权综合评价模型，对石羊河流域主要污染因子进行研究。结果表明，总磷、氨氮污染组合权重占比最大，分别为0.438、0.296,是石羊河流域主要污染因子；石羊河流域从上游至中下游，水质逐步变差。     

基于过程机理的溃坝生命损失估算模型

针对溃坝造成大坝下游居民生命损失的问题,考虑溃坝洪水的发生过程,将溃坝前风险人口撤离率、溃坝后未撤离人口避难率、未避难人口死亡率及其他相关影响因素确定的修正系数这四项重要指标引入到溃坝生命损失估算过程中。根据我国已溃水库的相关资料,借鉴已有研究成果,着重分析了警报时间与撤离率、溃坝洪水严重性与避难率的关系曲线,并用模糊综合评价法确定生命损失的修正系数,最终得到系统的溃坝生命损失估算模型与方法。将该模型与方法应用于已溃大坝生命损失估算中,生命损失的平均相对误差绝对值为10.6%,通过与其他估算方法对比发现,该方法的计算结果更接近实际损失值。研究成果可为溃坝生命损失估算提供参考。