基于三角模糊数和联系数耦合的区域农业旱灾脆弱性动态评价

农业旱灾系统脆弱性评估对农业干旱风险管理及风险调控实践中具有重要意义。为定量评估蚌埠市农业旱灾的脆弱性,采用基于三角模糊数和联系数耦合的方法建立了农业旱灾脆弱性评估模型。首先由集对分析法计算单指标联系数,采用分析取值法即不同等级标准阈值对应不同的差异度系数确定不同指标的动态差异度系数,再结合对立度系数计算各单指标联系数值并加权得到各子系统的联系数值和样本综合联系数值,最后通过样本综合联系数值与评价等级值间的函数关系确定区域农业旱灾系统的脆弱性强弱等级值。将构建的基于三角模糊数和联系数耦合的模型应用于蚌埠市农业旱灾脆弱性评价中,结果表明:基于三角模糊数和联系数耦合的综合评价法与基于灰色关联度和联系数耦合的综合评价法、云相似度评价法及模糊综合评价法的评价结果相一致,其中2001—2003年的旱灾脆弱性较强,接近3.5级,2004—2010年的旱灾脆弱性适中,都在3级左右微小浮动,其整体的脆弱性发展趋势是逐渐改善。这说明蚌埠市农业系统目前抵御旱灾脆弱性的能力在逐渐加强,农业的发展水平在不断提高,可为政府科学防控旱灾风险、科研人员定量研究提供有力依据。     

基于区域灾害系统论的中国农业旱灾风险评估

作为旱灾风险管理的核心内容和关键环节,旱灾风险评估理论与技术逐渐成为旱灾研究的热点问题。为推进旱灾管理的科技化进程,本文首先阐释了基于区域灾害系统论的旱灾风险评估原理,并采用基于区域灾害系统论的模糊综合评估方法对全国层面的农业旱灾风险进行了定量计算和定性评估。研究结果表明,农业旱灾危险性区域分布规律较明显,大致表现为:西北地区黄淮海地区东北地区长江中下游地区西南地区华南地区;农业旱灾暴露性区域分布规律较明显,黄淮海地区、长江中下游地区、东北地区暴露性较大,大致排序为:黄淮海地区长江中下游地区东北地区华南地区西南地区西北地区;全国有一半左右的地区处于高脆弱等级和较高脆弱等级,主要分布在第二阶梯的东北地区、西北地区东部、西南地区;北方地区农业旱灾综合风险高于南方,中东部高于西部,其中东北地区、黄淮海地区、西北东部地区、长江中下游北部地区风险相对较高,是自然环境系统和社会经济系统耦合的结果。     

水电工程施工疲劳风险分析与量化评价研究

为量化评估作业疲劳风险,提高施工作业安全水平,提出基于云模型改进的水电工程施工疲劳风险模糊综合评价方法。在评价过程中,利用云模型的3个数字特征Ex(期望)、En(熵),He(超熵)表征常规模糊综合评判法中的综合评判矩阵和权重矩阵;运用正态云模型代替模糊隶属度函数,计算疲劳风险发生的可能性等级;综合运用正向云及逆向云,可视化评价研究结果。用所建立的方法对某水电工程高边坡作业疲劳风险进行评估,结果表明,该水电工程的疲劳风险发生的可能性为5.419,处于“一般”等级,但明显偏向于风险“较大”等级。该评价方法综合考虑风险评估的随机性、模糊性及评价主体的主观性,为客观测量和及时预防水电施工作业疲劳风险提供一种行之有效的新方法。     

基于深度学习的旱灾风险评估方法

针对当前旱灾风险评估中将影响干旱的因素与历史旱灾记录直接进行关联研究的成果相对较少的问题,从历史旱情文本数据和气象数据出发,提出了一种新的基于深度学习的旱灾风险等级评估方法。利用长短期记忆神经网络与支持向量机构建了旱灾风险等级评估模型,将其用于对未来可能发生的旱灾风险等级进行评估。在此基础上,以郑州市为研究实例,并用1951～2020年的气象数据以及灾情文本描述记录对所构建的模型进行有效性检验。结果表明：研究区2019年和2020年春季干旱状况比较严重,与实际情况相比,预测准确率为75%。这也验证了所提出的融合多源数据旱灾风险评估方法在风险等级预测方面具有一定的有效性。     

区域旱灾风险评估若干问题探讨

区域旱灾风险评估是连接旱灾风险科学认识与防范实践的核心环节，一直是旱灾风险防御理论和实践研究领域的前沿热点和难点，是支撑区域水利高质量发展亟需解决的关键科技问题。针对实际旱灾风险评估中存在的概念不清晰、方法适用条件有约束、风险定量计算与物理解析相分离等问题，从评价对象符合风险评价目标关系程度的角度，研究指出了旱灾风险综合评价和旱灾风险定量评估是目前旱灾风险评估研究的主要途径，辨析了其中旱灾风险系统、旱灾风险综合评价、旱灾风险定量评估等若干概念问题，探讨了单指标评价函数构建、指标权重确定、综合指标评价函数构建等若干方法问题，以进一步推动旱灾风险评估理论和实践的深入发展。     

半偏减法集对势在区域旱灾风险评估中的应用

为深入挖掘旱灾风险动态评估中评价样本与评价标准之间存在的不确定性问题,提出用半偏减法集对势这一新的联系数伴随函数,建立区域旱灾风险动态评估的半偏减法集对势方法（SSSPP）,并应用于宿州市2007—2017年旱灾风险动态评估和风险脆弱性因子识别研究。结果表明:宿州市旱灾风险综合等级基本在2级以上,处于偏危险状态,通过半偏减法集对势值可判别2009、2010及2011年处于偏反势,为高危险年份。通过半偏减法集对势方法识别出了宿州市旱灾风险脆弱性指标有:相对湿润度指数、土壤相对湿度、土壤类型、单位面积水资源量、耕地率、农业人口比例、水库调蓄率、单位面积现状供水能力、单位面积应急浇水能力、灌溉指数、节水灌溉率,这11个指标是宿州市降低旱灾风险等级进一步需要调控的对象。     

旱灾风险评估与调控关键技术研究进展

旱灾风险评估与调控能揭示旱灾风险系统各要素相互作用机制,是旱灾风险管理的基础和前提,可为制定旱灾风险防控措施提供科学依据。为此,本文系统论述了旱灾风险的基本概念、识别、评估和调控4方面关键技术的研究进展以及存在的问题,阐明了旱灾风险及旱灾风险系统的定义,归纳了旱灾风险评估的3类主要方法,简述了旱灾风险调控的主要内容,并探讨了未来旱灾风险评估与调控关键技术的主要发展方向。     

改进的突变评价法及其在旱灾风险评价中的应用

分析了常规突变评价法存在的缺陷,提出了一种改进的突变评价法,该方法对常规突变评价法的初始综合值进行了调整计算。在此基础上,研究了基于突变理论的旱灾风险多准则评价法。将此评价法应用于安徽省2005年各市旱灾风险总体评价,并与常规突变方法和模糊综合评价法之结果进行了对比分析,证明本文提出的方法能够清晰地反映评价值的等级与大小,风险值的分布也更趋于合理。     

基于梯形模糊数和C-OWA算子的地铁盾构施工风险评估方法

城市地铁盾构隧道施工过程十分复杂,涉及诸多潜在风险,施工控制不当将严重威胁公共安全。为有效管控地铁盾构隧道施工风险,提出了一种基于梯形模糊数和C-OWA算子赋权法的风险评估方法,将专家评价信息用梯形模糊数表示,运用模糊数运算规则计算各潜在风险因素的风险水平,运用C-OWA算子赋权法计算所得各风险指标权重,从评价体系底层因素向上逐层运算,确定各级风险指标的风险水平,依据风险矩阵进行风险等级划分。以深圳地铁12号线某盾构隧道区间为例,应用所提出的方法对风险进行评估,获取了需实施风险防范措施的潜在风险因素。实例计算表明,该方法合理可靠,处理定义模糊和涉及主观性的复杂问题相对于传统风险评估手段更具优势。     

清苑县南水北调配套工程运行风险评价

南水北调配套工程运行风险评估体系属于复杂的系统问题,其模糊性在评估中应予以考虑。基于模糊识别理论,采用非线性模型对清苑县南水北调配套工程运行风险进行评价。结果表明,清苑县南水北调配套工程运行风险等级介于2级与3级之间,略偏于2级,属于低风险等级。评价过程与评价结果不仅可为清苑县南水北调配套工程的安全管理提供参考意义,而且表明非线性模型在南水北调配套工程运行风险评价中具有良好的适用性。     

基于联系数集对势置信区间估计的旱灾风险分析模型

针对现有集对势方法难以进一步挖掘联系数中不确定性变化信息问题,提出将三元联系数减法集对势看作一个服从正态分布的随机变量,采用95%置信水平下置信区间的长度来反映不确定性大小,建立了基于联系数集对势置信区间估计的旱灾风险分析模型。以宿州市为例对构建的模型进行了验证,评价结果与现有的减法集对势、半偏减法集对势方法相一致,说明基于联系数集对势置信区间估计的旱灾风险分析模型合理有效;该模型得到的评价结果不是一个数值,而是一置信概率区间,提供了关于评价结果可靠性方面的信息,能够反映在多种不确定因素综合影响下的旱灾风险实际情况,在水资源保护系统不确定性分析评价中具有应用前景。     

水电工程项目群供应链风险评价研究

为准确评价水电工程项目群供应链风险等级,有效防范风险事故,应用物元法的区间灰色模糊综合评价方法,在系统分析风险因素的基础上,构建了包含5个一级指标和17个二级指标的水电工程项目群供应链风险评价指标体系;并运用ANP确定各指标的全局权重,利用灰色模糊综合评价法求得风险矩阵;引入物元法确定风险矩阵中各元素与各灰类的关联度,得到各指标和整体的风险等级。运用该模型对国内某水电工程项目群供应链风险进行评价,结果表明该水电工程项目群供应链处于中等风险状态,评价结果与后续反馈情况基本一致。     

改进的突变评价法在旱灾风险评价中的应用

通过分析常规突变评价法存在的缺陷,对该方法的初始综合值进行了调整计算,建立了改进的突变评价法,将集中靠近1的常规突变评价值调整到0到1之间的10个子区间,从而可以更直观地区别评价值的等级与大小。在此基础上,又进一步提出基于突变理论的旱灾风险多准则评价模型。将此评价模型应用于安徽省2005年各市旱灾风险的总体评价,并与常规突变方法和模糊综合评价法的计算结果进行对比分析。计算结果表明：本文模型计算出的风险值的分布更趋于合理,且能够清晰地反映评价值的等级与大小。     

三角模糊数随机模拟的防洪工程联系数风险评价模型

针对受多种不确定性因素综合作用的流域防洪工程体系风险评价问题，提出用防洪工程体系风险评价指标样本与评价标准等级之间的多元联系数定量描述样本与标准等级之间隶属关系的层次性和模糊性，用三角模糊数和多元联系数理论相结合的方法处理风险评价中以区间数形式表示的评价等级标准的模糊性，用三角模糊数定量表示联系数的差异度系数的连续变化过程和各指标权重的不确定性，再通过随机模拟三角模糊数的方法建立了三角模糊数随机模拟的防洪工程联系数风险评价模型（CN-SSTFN）。研究结果表明：CN-SSTFN综合利用了流域防洪工程体系风险评价过程的各种主客观不确定性评价信息，以置信区间形式表示的评价结果比现有方法提供了评价结果可靠性方面的更多重要信息，能反映受多种不确定性因素综合影响的流域防洪工程体系风险评价的客观实际情况；CN-SSTFN的计算方法简便、通用，在各种系统风险等级评价问题中具有推广应用价值，有利于促进集对分析和可变模糊集理论的进一步发展。     

基于模糊-集对分析的水电项目方案综合评价

针对水电工程项目方案评价中的主观性和随意性所引起的投资风险,以某水电站的4个项目方案为例,建立基于模糊综合评价法的水电工程项目方案指标评价体系。在此基础上,结合模糊综合评价法构建隶属度函数与集对分析反映同、异、反系统的特点,提出了基于模糊-集对分析的评价模型。同时,由变异系数法客观确定了指标权重,通过划分方案指标的评价等级并构造联系度函数而得到集对联系度与集对势,给出了水电项目各方案综合水平发展趋势与不确定排序,从而提高了项目方案的优选效率并降低了业主或投资方投资风险。     

基于模糊四元联系数的延安市水资源可持续利用评价研究

将四元联系数引入水资源可持续利用评价体系,在此基础上结合改进的模糊层次分析法(FAHP)计算各评价指标的权重,构造加权平均联系度,确定水资源可持续利用水平所属等级,建立了水资源可持续利用评价的模糊四元联系数模型。以延安市为例,通过构建模型对延安市2005年和2010年水资源利用情况进行评价,结论表明延安市水资源可持续利用水平由较弱转向中等,可持续状况有所改善,其结果与模糊综合评价法和人工神经网络法的结果基本一致。模糊四元联系数法计算简便,能够克服确立权重的任意性,信息利用率高,对水资源可持续利用的评价是有效、可行的。