基于可变模糊集对立统一定理的水安全评价研究

为了与集对分析法得到的关于水安全评价的结果作比较,在目前研究的基础上,应用可变模糊集理论中的对立统一定理和水资源系统评价理论、模型与方法,研究了水安全综合评价问题,并列举了实例进行比较。综合评价结果表明,该方法理论严谨、概念清晰、计算简便,无论在理论上还是应用上都优于基于集对分析的水安全评价方法。     

基于云模型的流域防洪工程体系风险评价研究

为了合理有效地开展流域防洪工程体系综合风险评价,以云模型理论为基础,综合考虑风险评价过程中的模糊性和随机性,建立了流域防洪体系风险评价的云综合评价模型。该模型优点在于利用云模型理论中的隶属函数和超熵概念分别描述了评价等级的模糊性和隶属程度的随机性,并通过可变模糊集理论中的变换组合参数进行综合评价,使得评价结果可信度高。将云综合评价模型应用到某流域防洪工程体系风险综合评价中,并与物元模型、模糊可变模型、集对分析-可变模糊模型进行了对比分析。结果表明,云模型方法有效可行,体现了评估过程中的模糊性和随机性,为流域防洪安全风险评价提供了新思路。     

模糊可变集合及其在防洪工程体系综合风险评价中的应用

基于立足全局的系统观,提出防洪工程体系综合评判的模糊可变集合方法,该方法能够科学、合理地确定与防洪工程体系相关的各个评价指标处于级别标准值区间的相对隶属函数,并根据工程模糊集理论,建立指标重要性二元比较与量化模型,从而合理地确定各个指标的权重,得出以流域为单元的防洪工程体系综合风险评价的级别特征值.实例证明本文所提方法的科学性与合理性.最后证明了可拓学(物元模型、物元分析)中基于“距”与“位值”概念为基础的关联函数基本公式的错误,指出该公式不能应用于防洪工程体系综合风险评价.     

可变集及水资源系统优选决策可变集原理与方法

将可变模糊集发展到可变模糊清晰集,简称可变集,研究建立清晰性与模糊性两者动态变化统一的可变集理论,并将其应用于水资源系统优选决策实践。提出动态与模糊对立公理和基于可变集的水资源系统优选决策原理与方法。给出两个应用实例,并与可拓学、模糊集对分析优选方法进行了详细的比较分析。结果表明可变集不仅对水资源系统优选决策,而且可推广用于其他系统,如水利水电、土木建筑工程系统等众多领域的优选决策,具有广宽的应用前景。     

基于对立统一与质量互变定理的水资源系统可变模糊评价新方法

根据可变模糊集理论导出的唯物辩证法对立统一与质量互变规律的数学定理--对立统一与质量互变定理,提出水资源系统新的可变模糊评价方法.文中以水资源可持续利用程度和水安全综合评价两个评价实例,说明了新方法的原理、模型与计算步骤.与模糊综合评判方法和集对分析评价法进行比较分析表明,该方法具有理论严谨、模型简洁和计算简便的优点,...     

基于对立统一定理与质量互变定理的水资源系统可变模糊评价新方法

根据可变模糊集理论导出的唯物辩证法对立统一与质量互变规律的数学定理——对立统一与质量互变定理,提出水资源系统新的可变模糊评价方法,新方法理论严谨、概念清晰、计算简便。文中列举水资源系统两个评价实例,（1）水资源可持续利用程度综合评价,（2）水安全综合评价。说明了新方法的原理、模型与计算步骤。并与模糊综合评判方法、集对分析评价法进行了比较与分析,指出模糊综合评判方法与集对分析评价法存在的问题与数学逻辑错误。     

水资源系统可变集评价原理与方法

根据笔者建立的可变集及其辨证法基本规律数学定理,提出事物相对差异度演变定理和可变集模式识别矩阵,在此基础上提出水资源系统可变集评价原理与方法。列举了广东省东莞市4个水平年水资源可持续利用协调程度评价实例,并与模糊集对评价法进行了比较与分析,指出该法存在的问题与错误。实例与比较表明,以可变集理论为基础的水资源系统评价原理与方法,具有理论严谨、概念清晰、计算简便的优点,可以推广应用于环境工程、水利水电工程、土木建筑工程、管理工程等众多学科的多指标（目标）评价领域。     

基于集对分析和可变模糊集的区域抗旱能力评价模型

建立区域抗旱能力评价指标体系和评价标准,用基于加速遗传算法的模糊层次分析法筛选指标、确定各指标和子系统的权重,将集对分析(SPA)与可变模糊集(VFS)的相对隶属度函数结合构建了基于集对分析-可变模糊集耦合评价法的区域抗旱能力评价(SPA-VFS)模型,并将SPA-VFS模型应用于合肥市抗旱能力评价。结果表明,合肥市抗旱能力的评价等级为3级,抗旱能力一般;SPA-VFS与属性数学的置信度准则评判方法具有一致性和互补性,两者联合应用可保障评价结果的可靠性。指出应进一步提高合肥市的抗旱组织管理水平,推广节水技术,控制人口增长,增强市民抗旱意识,以进一步提高合肥市抗旱能力。     

基于集对分析的大坝风险后果综合评价

针对大坝风险的自身不确定性、相互间关联性及量纲不统一而造成的大坝风险后果综合评价困难的问题,结合现有法律法规对溃坝后果事故等级分类的相关规定,建立基于集对分析的大坝风险后果综合评价模型,从同、异、反三方面刻画风险后果与各事故等级的趋同程度,并根据最大集对势原理确定大坝风险后果综合评价等级及其排序。将该评价模型应用于江西省5座水库大坝溃坝后果综合评价中,并将该评价结果与基于属性区间计算模型的评价结果进行对比。结果表明:集对分析评价模型过程简明、运算量少,且评价结果合理、客观、全面、清晰,为大坝风险后果综合评价提供了一种新思路。     

土石坝安全的集对分析-可变模糊集评价模型

由于影响土石坝安全的不确定因素较多,使其安全评价非常复杂.用集对分析方法构建样本与评价标准等级间的相对差异度函数,在此基础上,计算样本隶属于模糊集评价等级的相对隶属度,按求得的相对隶属度评定级别,并计算级别特征变量值,据此确定大坝综合安全等级.应用该评价模型对广东省白礤水库进行了安全评价,得到了该工程属于"二类坝"的结...     

基于可变模糊评价方法的玄武湖水环境质量评价

水环境污染程度与水质分级存在模糊性,但水质变化是连续的,传统的模糊集合论没有考虑事物、现象与概念动态的质的变化。针对这一问题,以南京市玄武湖为例,采用可变模糊评价方法,对玄武湖4个湖区的水环境质量进行综合评价。结果表明：可变模糊评价方法概念清晰、理论严谨、方法简便、可比性强;玄武湖水质总体约为Ⅲ类,略偏向第Ⅳ类;评价结果与多级模糊综合评价方法的结果相符,也与玄武湖的实际情况吻合,可为玄武湖水资源保护提供重要的参考依据。     

基于可变集的年径流预测方法

年径流预测是水资源学科中的研究热点与难点,如何保证预测方法的科学性与预测精度的稳定性是研究的关键问题。文中应用可变集的辩证法数学定理,引入辩证思维,提出年径流预测可变集方法新的研究途径。通过实例与实测值比较分析,表明新的预测途径在满足一定预报精度要求的前提下,可以保证方法的可靠性与结果的稳定性,具有广阔的应用发展前景。     

基于可变集的汛期分期多指标识别方法

考虑多指标影响下的汛期分期研究,可以转化成多指标模糊识别问题。因影响汛期划分的多指标是非此即彼的清晰值,用清晰值去计算模糊概念汛期的相对隶属度,宜采用可变集方法。本文提出了基于可变集的汛期分期多指标识别方法,详细论述了该方法的基本思路,并以潘家口水库控制流域的汛期分期为例进行了实例研究。研究结果表明,本文方法应用的理论符合汛期分期的可变模糊清晰特性与可变集质量互变定理,且计算过程简单,汛期划分结果精细、可靠。     

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。     

Risk calculation method for complex engineering system

This paper presents a rapid and simple risk calculation method for large and complex engineering systems, the simulated maximum entropy method (SMEM), which is based on integration of the advantages of the Monte Carlo and maximum entropy methods, thus avoiding the shortcoming of the slow convergence rate of the Monte Carlo method in risk calculation. Application of SMEM in the calculation of reservoir flood discharge risk shows that this method can make full use of the known information under the same conditions and obtain the corresponding probability distribution and the risk value. It not only greatly improves the speed, compared with the Monte Carlo method, but also provides a new approach for the risk calculation in large and complex engineering systems.     

山区河道跨河工程的防洪影响研究

以在北京2012年"7·21"特大暴雨中受山洪灾害最为严重的房山区红螺谷小流域为研究对象,利用MIKE21HD建立平面二维水流数学模型,对大、中小型桥梁、漫水桥等跨河工程进行防洪影响研究。考虑建筑物设计标准、桥梁尺寸、结构、斜交角度、漫水桥高度等影响因素,分析跨河工程对河道水位、流速及淹没范围的影响。结果表明,跨河工程阻水作用明显,其中影响最大的是大型跨河桥梁,其次是漫水桥,中小型桥梁影响较小;跨河工程造成壅水、流速重分布,导致沟道淤积、冲刷,河水漫溢等。红螺谷小流域过流能力不满足山区河道10年一遇的防洪标准,需重新进行规划设计。     

Safety evaluation system for hydraulic metal structures based on knowledge engineering

A comprehensive safety evaluation system taking the most influential factors into account has been developed to evaluate the reliability of hydraulic metal structures. Applying the techniques of AI and DB, the idea of a one-machine and three-base system is proposed. The framework of the three-base system has been designed and the structural framework constructed in turn. A practical example is given to illustrate the process of using this system and it can be used for comparison and analysis purposes. The key technology of the system is its ability to reorganize and improve the expert system＇s knowledge base by establishing the expert system. This system utilizes the computer technology inference process, making safety evaluation conclusions more reasonable and applicable to the actual situation. The system is not only advanced, but also feasible, reliable, artificially intelligent, and has the capacity to constantly grow.     

基于熵值法的小水电投资风险评价

小水电开发项目因自身特点所限及周边环境影响,投资风险较大。为了识别和控制小水电项目投资风险,建立了评价指标体系。将熵值法模型用于该类项目的投资风险评价实证中,逐层客观求解了评价指标的熵值与熵权,全面衡量了小水电项目面临的政策、经济、技术、移民与环境等方面的风险。将所建模型用于3个不同地区小水电开发方案的风险评价,求取了各方案的系统熵值,对比得出投资风险最小的方案。该模型为小水电项目投资风险评价提供了新的思路,提高了投资风险评估的科学性与可操作性。