混合蛙跳算法和投影寻踪模型的洪水分类研究

采用混合蛙跳算法优化投影寻踪模型对西江流域进行洪水分类的实例研究,并与其他优化算法进行比较.结果表明,混合蛙跳算法和投影寻踪模型进行洪水分类可行、有效.     

基于投影寻踪的防洪系统脆弱性评价模型

针对防洪风险因风险主体而异的特点,以防洪系统脆弱性描述临灾时承灾体的损失程度,选取影响临灾破坏程度的因子建立了评价指标体系,探讨了用评价因子分级标准驱动的投影寻踪模型评价防洪系统脆弱性的新途径.实例的评价结果符合北江下游的防洪态势,表明该模型方法可行、合理有效.     

基于压力—状态—响应模型的电网基础设施脆弱性评价指标体系研究

在明确电网重要基础设施脆弱性定义和内涵的基础上,通过分析电网基础设施脆弱性的构成、作用机理和影响因素,构建了基于压力—状态—响应(PSR)模型的电网基础设施脆弱性评价指标体系。选取上海泗泾500kV变电站输电线路,利用建立的电网基础设施脆弱性评估指标体系进行了实例评估。     

水资源系统可持续利用的投影寻踪评价模型

针对水资源系统可持续利用评价问题，采用投影寻踪聚类模型，将多维数据指标转换到低维子空间。并优化其投影方向，根据投影函数值的大小对水资源系统可持续利用的程度进行合理评价。应用表明，该方法能利用一个综合反映多因素之间复杂关系的特征指标给出相应的评价结果，根据计算结果可以分析影响水资源系统可持续利用的主要因素，为水资源系统可持续利用的评价提供一种计算过程简单、直观的新方法。     

岩溶城市(贵阳市)水资源可持续利用评价研究

为研究贵阳市水资源可持续利用评价问题,基于DPSIR模型构建贵阳市水资源可持续利用评价指标体系,运用熵权法与综合指数模型测算2001~2015年贵阳市水资源可持续利用综合指数,并以障碍度模型对影响水资源可持续利用的障碍因子进行诊断。结果表明,2001~2015年,除压力指数外,驱动力、状态、影响、响应和综合指数均呈波动上升的趋势;可持续利用类型可划分为失调(2001~2006年)和协调(2007~2013年)两个阶段;人均GDP、万元GDP耗水量、森林覆盖率、三产增加值占GDP比重、生活污水处理率为5大影响贵阳市水资源可持续利用的重要因素。研究结果为贵阳市水资源可持续利用提供指导。     

基于投影寻踪—正态云模型的某土石坝安全评价

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,综合考虑土石坝变形、渗流及环境三方面因素构建了土石坝安全评价指标体系,将正态云模型引入到土石坝安全评价中,利用投影寻踪法确定各评价指标权重,提出一种基于投影寻踪—正态云模型的土石坝安全综合评价模型。实例应用结果表明,土石坝安全评价结果为低风险,与实际情况相符。可见所建模型可行、有效。     

地下水环境脆弱性评价的遗传投影寻踪插值模型

针对传统地下水环境脆弱性评价方法的不足,提出了基于大样本数据、投影寻踪、遗传算法以及插值型曲线评价地下水环境脆弱性的遗传投影寻踪插值模型(GPPIM),并给出了该模型建模的一般步骤。以宁陵县为例,在分析地下水环境脆弱性评价因素的基础上制定了宁陵县地下水环境脆弱性分级标准,分析了样本容量对评价模型参数的稳定性影响后,选取样本容量为4 000建立了GPPIM模型,并对该区的地下水环境脆弱性进行了评价。结果表明,GPPIM的评价结果可靠、可比性强,比模糊综合评价更为合理、精确。     

基于集对分析模型的巢湖流域水资源系统脆弱性评价

鉴于水资源系统脆弱性是一个复杂的系统工程,从水资源脆弱性、生态环境脆弱性和承载能力脆弱性三方面构建了流域水资源系统脆弱性指标体系,利用同异反层次法联系数建立了流域水资源系统脆弱性评价的集对分析模型,并对巢湖流域水资源系统脆弱性进行了综合评价。结果表明,巢湖流域水资源系统脆弱性为中度脆弱,各区域承载能力脆弱性均较高,但水资源脆弱性和生态环境脆弱性也不容忽视,应加强流域水资源综合治理,提高综合治理成效。     

基于猴群算法的投影寻踪模型在河流健康评价中的应用

针对现有河流健康评价方法中出现的人为因素影响大、评价结果客观性差等问题,提出了基于猴群算法的投影寻踪河流健康评价模型。该方法可有效避免指标赋权的主观性,克服了一般投影寻踪模型求解方法的缺点。以滦河为例,构建河流健康评价指标体系,进而采用此模型进行评价分析。结果表明,该模型评价结果与实际情况相符,用于河流生态健康评价切实可行;滦河目前处于亚健康状态,在未来几年仍需要加强生态保护,以期达到健康状态。     

变化条件下大连市水资源可持续利用状态评价

针对水资源可持续利用状态具有动态可变性的评价标准及指标值具有区间性的问题,根据实行最严格水资源管理制度的思想,从用水总量、效率、水质及社会经济等方面确定了影响水资源可持续利用状态的重要指标,从而建立了基本评价体系,并确定了其评价标准,进而采用基于区间值的水资源可持续利用状态可变模糊评价方法分析了大连市水资源可持续利用状态评价指标体系、评价标准、模型参数及指标值等不确定性因素,评价了大连市各水平年的水资源可持续利用状态。结果表明:现状年(2007年)下大连市水资源可持续利用状态处于中级偏低水平;非常规水源利用规模的不断增大及外调水工程的陆续运行,一定程度上保障了未来经济社会发展对水资源的需求,提高了大连市水资源可持续利用能力,规划水平年(2015、2020、2030年)下水资源可持续利用状态基本稳定于中级或中级偏高水平。     

基于模糊分析法的合肥市水资源承载力评价

以合肥市为例,选取人均水资源量、年产水模数、人均供水量、植被覆盖率、日生活用水量、万元GDP用水量、万元工业增加值需水量、人口密度、城市化率、农田灌溉定额、水资源开发利用率、人均GDP、污水排放达标率、水功能区达标率、生态用水率15个指标,在建立合肥市水资源承载力评价指标体系及等级标准体系的基础上,构建模糊分析模型并借助Matlab工具计算隶属度、确定指标权重,进而计算2013~2017年水资源承载等级,获得了合肥市水资源承载力情况,计算结果对合肥市水资源开发利用具有一定的参考意义。     

基于熵组合权重的区域水资源可持续利用预警模型

以中国某区域为例,建立了区域水资源可持续利用预警指标体系及其等级标准,用基于加速遗传算法的模糊层次分析法确定各预警指标的主观权重,用基于加速遗传算法的投影寻踪方法确定各指标的客观权重,然后用最小相对信息熵原理计算各指标的组合权重,进而提出了基于熵组合权重的区域水资源可持续利用预警新模型(CWF)。结果表明,用CWF进行区域水资源可持续利用预警,可充分挖掘预警过程中主观经验信息和客观资料信息,物理概念明确,计算结果合理,方法通用,具有一定的推广应用价值。     

宁夏城镇化发展与水资源利用的协调性分析

干旱半干旱区城镇化发展与水资源密切相关,为促进二者的协调发展,以宁夏为研究对象,构建城镇化发展与水资源利用协调性评价指标体系,采用TOPSIS法对协调性进行评价,并结合空间自相关分析法探讨其空间关联特征。结果显示,2016年宁夏城镇化发展与水资源利用基本处于较不协调与一般协调,总体呈北高南低空间格局;城镇化发展指数呈显著空间正相关,局部空间集聚特征明显;水资源利用指数与协调度呈局部空间弱集聚性,中心城镇在城镇化发展的辐射带动作用和水资源的集聚效应使得协调度在空间上形成明显的高-高和低-低集聚中心。     

高昌区地表水资源承载力系统动力学模型及其应用

为分析吐鲁番市高昌区地表水资源承载力,基于高昌区地表水资源现状,结合已有水资源承载力评价指标体系,运用系统动力学方法,构建了囊括水资源-经济-人口-生态四个子系统的高昌区地表水资源承载力系统动力学模型,根据该区社会经济的实际发展情况,以2015年为基准年,模拟预测了2015~2030年高昌区的地表水资源承载力情况。模拟预测结果表明,根据该区当前的农业节水和退地减水政策,高昌区的地表水资源承载力逐年呈现增强趋势,地表水资源承载力限制系数由2015年的2.16降至2030年的1.44;地表水需水量呈现出逐年递减趋势,地表水供水量由2015年的28 023×10~4 m~3降低至2030年的18 756.3×10~4 m~3,减少了43%。研究成果可为高昌区地表水资源可持续利用提供技术依据。     

基于联系数的安徽省水资源承载力评价及空间差异诊断分析

为定量评价安徽省水资源承载力的整体状况,诊断分析导致水资源承载力空间差异的主要因素,采用集对分析理论中的联系数方法诊断评价安徽省水资源承载现状,并利用减法集对势识别导致水资源承载力空间差异的主要因素。结果表明,安徽省江南地区水资源承载力最好,皖中地区次之,淮北地区的水资源承载力最差;从子系统层面分析,江南地区水资源承载支撑力子系统最好,皖中地区次之,淮北地区最差,但淮北地区水资源承载压力最小;从指标层面诊断分析,人均水资源量是导致安徽省各市水资源承载状况存在空间差异的最主要因素。研究成果可为安徽省水资源合理配置与调控提供技术支持。     

基于集对指数势的流域水资源系统脆弱性影响因子分析

针对传统集对势定义的必要条件为对立度不等于零(不具有一般性)的问题,利用指数函数改进传统集对势,提出集对指数势的定义,建立基于集对指数势的流域水资源系统脆弱性影响因子分析方法,并对巢湖流域水资源系统脆弱性影响因子进行分析。结果表明,巢湖流域水资源系统脆弱性的影响因子主要包括水资源模数、水资源利用率、人均水资源量、工业废水处理率、人口密度、干旱受灾率、水利工程投资占GDP比例,可见利用集对指数势进行流域水资源系统脆弱性影响因子分析具有可行性。     

基于生态足迹理论的宁夏水资源可持续利用研究

基于生态足迹理论,通过构建水资源生态足迹模型与水资源生态承载力模型,并用相关评价指标及IPAT模型分析了宁夏回族自治区2004~2011年水资源生态足迹、承载力及水资源可持续利用状况。结果表明,研究期间宁夏人均水资源生态足迹呈下降趋势,人均水资源生态承载力较稳定,水资源生态赤字较大,水资源利用率不断提高,但水资源生态足迹负荷有加重趋势;宁夏水资源利用处于不安全状态。     

物元可拓模型在水资源可持续利用评价中的应用

基于区域水资源可持续利用的内涵和意义,从水资源条件及开发利用、社会经济、生态环境和水资源管理等角度建立了水资源可持续利用指标体系。针对部分指标间存在不相容性和关联性的问题,结合物元分析和可拓学的相关理论,建立了新型的评价模型——物元可拓模型。以海南省为例,通过优选指标、确立等级和构建模型对该省水资源可持续利用态势进行了全面的评价,将结果与现实状况及传统评价模型的结果相比,验证了物元可拓模型在区域水资源可持续利用评价中的实用性。