可变模糊评价法及在水资源承载能力评价中的应用

本文在笔者建立的可变模糊集理论基础上，提出可变模糊评价模型与方法，该方法能够科学、合理地确定样本指标对各级指标标准区间的相对隶属度、相对隶属函数，并且能够通过变化模型及其参数，合理地确定出样本的评价等级，提高对样本等级评价的可信度。最后将该方法应用于淮河流域水资源承载能力的综合评价。应用实例表明，该模型计算简便，评价结果可信度高。     

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。     

基于可变模糊识别的水库移民生产生活水平评价

为科学、合理地评价水库移民的生产生活水平,以可变模糊集理论为基础,运用可变模糊识别方法,对山东省泰安市东平湖水库移民生产生活水平进行了评价研究。通过合理确定指标相对隶属度、相对隶属函数以及指标权重,建立了东平湖水库移民生产生活水平的可变模糊模式识别评价模型。综合考虑不同准则下权重、模型参数变化,分析各模型对应级别特征值的稳定情况,取级别特征值的均值作为最终评价结果,合理地确定出样本的评价等级。结果表明,东平湖水库移民生产生活水平为4级,处于略好级别,但与当地农村居民生产生活水平相比,仍处于劣势。实践表明,可变模糊识别方法实用性强,评价结果可靠,在相关工程领域具有应用价值。     

水利现代化评价指标体系及评价方法研究

水利现代化最基本的内涵是水与经济、人口、环境的协调发展,水利现代化评价也要以此为指导。根据水利现代化特征构建评价指标体系,根据水利发展规划和水利现代化目标确定评价标准值,采用模糊识别循环迭代法计算动态权重,最后采用加权评价模型进行综合评价。研究成果在辽宁省的应用实践表明:采用该方法取得的评价结果,符合辽宁省水利发展规律,能够客观反映辽宁省水利现代化发展水平。     

集对分析多元模糊模型在灌区评价中的应用

灌区水利现代化综合评价涉及经济、社会、技术、资源与生态环境等多方面,影响因素多样化、关系非线性化、不确定性复杂化.应用集对分析多元模糊评价模型( MFSPAFM),选择农村经济发展水平、安全保障水平、灌溉排水生产条件、水利科技现代化水平、农村生活用水指标、农村生态环境指标和管理队伍及管理现代化水平等7个指标,对2008...     

淮河流域水资源承载能力综合评价

针对模糊综合评判法存在的缺陷,提出采用模糊模式识别方法进行流域水资源承载能力综合评价。该方法能够科学、合理地确定样本对各个级别的相对隶属度与相对隶属度函数,并且能够充分运用人的基本经验与知识,对大量复杂的定性指标,反复就关于模糊概念—重要性进行二元相对比较与量化,最终合理地确定出各个指标的权重。该方法应用于淮河流域水资源承载能力的综合评价,并将评价结果与模糊综合评判法的结果进行对比分析,进一步证实模糊模式识别法的科学性。     

山东省农村水利现代化评价指标体系研究

通过对比研究，结合山东省农村水利发展实际，按照充分性、目标性、可行性、可操作性和可比性原则，提出了山东省农村水利现代化建设评价指标体系和量化标准，构建了农村水利现代化水平评价模型。整个指标体系分为总体指标、主体指标和群体指标三个层次。包括经济发展水平、安全保障水平、灌溉排水生产条件、水利科技现代化水平、农村生活用水指标、农村生活环境指标、管理队伍与经营管理现代化指标等7个主体指标18个群体指标。通过分析山东省农村水利的发展情况和国内外现代水利建设经验教训，参考国内外有关研究成果，根据山东省委提出的“2020年全省总体上基本实现现代化”的奋斗目标，提出了山东省2020年农村水利现代化各项指标权重及目标值。     

水利现代化评价指标体系与评价方法研究

根据我国当前水利现代化建设的特点和总体要求,通过增加水生态环境、水利法制建设和水利管理机构建设等方面的评价指标,构建了更加完整的水利现代化评价指标体系。根据该指标体系的层次结构特点,通过建立模糊聚类迭代模型,采用基于重要性互补的二元一致性方法确定权重,以避免和消除主观赋权法和客观赋权法的缺陷,确保评价成果的客观性。最后,将所构建的指标体系和模型、权重确定方法应用于浙江省、辽宁省、湖北省和甘肃省4个典型省份的评价,结果表明,2007年部分发达省份水利发展较快,这些国民经济发展较快的地区,相应的水利现代化水平也较高。     

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.     

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。     

Flood Control Operations Based on the Theory of Variable Fuzzy Sets

Flood control decisions are often involved with quantitative and qualitative criteria. In this paper, a decision model is presented for flood control operations based on the theory of variable fuzzy sets. Using dual comparison, two models computing relative membership grades with qualitative and quantitative criteria are established, respectively. A method integrating subjective preference and iterative weights is proposed for weight-assessment. First, an initial solution of criteria weights is obtained by using proposed fuzzy optimal iteration model. Then, according to their knowledge related to real time flood operations, operators may modify the initial weights if necessary. When the relative membership grades of alternatives belonging to all rankings are fixed by using multi-criterion variable fuzzy model proposed, the decision alternative is chosen according to the ranking characteristic value computed using a defuzzification equation. The case study of Fengman Reservoir flood operation (in China) is provided to illustrate the application of the proposed method. With the incorporation of operator’s knowledge related to flood operations, the proposed model is flexible and practical.     

模糊数学在海水入侵地下水水质评价中的应用

本文运用模糊数学的基本思想方法，根据海水入侵地下水水质的特点，选择了Cl-,M等5项化学指标作为综合评判海水入侵程度的指标：侵染程度划分为4级；把模糊数学最大隶属度原则应用到海水入侵地下水水质评价中，构造了综合评判模糊数学模型，并进行了实例计算，通过对比运用模糊数学的评价结果与运用地下水水质量，标准规定的加附注的评分法的评价结果，验证了此评判模型的可靠性。     

基于单位约束组合赋权的混凝土坝性态安全评价云模型

针对大坝性态安全评价中梯阶逐层指标权重的不确定性、主客观组合赋权中合理配权及隶属区间模糊性等问题,提出基于单位约束组合赋权的混凝土坝性态安全评价云模型。以运行期混凝土坝为对象,在其已建性态评价体系的基础上,综合运用基于G1法和熵权法的组合赋权理论,构建了单位约束条件下性态指标组合权重寻优新方法;引入云模型概念,量化了大坝性态安全评价中评价指标的随机性与隶属区间的模糊性。将该模型应用到某实际混凝土坝工程中,其安全评价结果与其他评价模型的结果基本一致,且与大坝实际情况相符,从而验证了该模型的有效性与可行性。     

大坝工作性态监测评估的云模型及其应用

大坝工作性态评估是水库大坝安全管理急需解决的重大问题之一。基于云模型理论探讨了大坝工作性态评价的新模型,从变形性态、渗流性态及环境因素3个方面来构建指标体系,建立基于云模型和组合赋权法的大坝工作性态能力评估模型,该模型依据大坝工作性态评价因子分类标准,计算各评价因子隶属于不同大坝工作性态等级的云数字特征,并结合评价因子权重和正向正态云发生器,得到待评样本的综合确定度,以确定大坝安全级别。实例应用结果及与其它评价方法对比结果表明,该模型应用于大坝工作性态分类是有效可行的,且具有计算过程简便,结果可靠的优点,也为其他类似问题分析提供了参考。     

Evaluation of water security: an integrated approach applied in Wuhan urban agglomeration, China

To evaluate water security, the Water Resources Sustainability Evaluation Model has been developed. The model employs four criteria (economic development, flood control security, water supply security, and water environment security) and has 22 indicators, integrating them using their relative weights. The model is applied to evaluate the water security of Wuhan urban agglomeration, China. The values of the indicators are normalized using the exponential efficacy functions based on the law of diminishing marginal utility. The evaluation results show that, overall, the state of water security in Wuhan urban agglomeration is good, which is in good agreement with the true situation. The comparison between the results of the model and other three evaluation methods by the Spearman coefficient of rank correlation verifies the science and reliability of the developed model. Consequently, it is concluded that the model can be an effective tool for evaluating the states of water security and provide a basis on which to create policies for improving inadequacies in water security.     

熵权法-正态云模型在云南省水生态承载力评价中的应用

为科学衡量水生态承载力评价过程中的随机性与模糊性,将正态云模型引入水生态承载力评价,建立熵权法-正态云模型对云南省2006-2016年和2020年水生态承载力进行评价。从水资源系统、水环境系统、经济系统和社会系统遴选19个指标构建水生态承载力评价指标体系和分级标准,采用云模型正向发生器计算水生态承载力分级评价指标的隶属度,利用熵权法求出各指标权重,再根据隶属度矩阵和权重矩阵给出水生态承载力分级确定度并进行评价,将评价结果与模糊综合评价法、投影寻踪法的评价结果进行比较。结果表明:2006-2009年云南省水生态承载力评价为基本可承载,2010-2016年评价为可承载,2020年评价为绝对可承载;评价结果与模糊综合评价法、投影寻踪法的评价结果基本一致;该模型兼具模糊性和随机性,用于水生态承载力评价是可行的,可作为一种新的水生态承载力评价模型。     

基于健康与宜居协调发展的飞云江“幸福河”建设评价

从河流健康与宜居两方面,选取11个指标,构建了基于主客观赋权法的隶属度加权评价模型和协调发展度模型,采用该模型评估了2016—2019 年飞云江干流“幸福河”建设状况。结果表明:飞云江干流“幸福河”建设水平总体偏向于Ⅱ级(幸福) 水平,处于中等协调发展阶段,存在向良好型协调发展状态转变的趋势;水资源开发利用效率、流域城乡居民经济水平、生态用水满足程度、流量过程变异程度与河流连通性等指标,限制了飞云江干流幸福等级的提升。提出减少河道整治人为干扰、修复水生态保障需水量、合理规划水资源配置和深化河流社会服务功能等改进措施。     

基于灰色关联分析的城市景观河道挡水建筑物比选

随着我国城市的发展,人们对城市河道建设提出了更多景观、亲水的要求,挡水建筑物需要既满足水利要求,又满足城市发展要求,实现与城市景观完美统一。依据研究区具体水文地质条件和河流特性选定主要评价指标,采用灰色关联分析模型对主要评价指标进行综合评价,计算各方案与理想方案的灰色加权关联度从而选择最优方案。应用实例表明,基于灰色关联分析的城市景观河道挡水建筑物比选方法有效可行。