巢湖流域水安全评价的集对分析模型

集对分析方法从同、异、反3方面综合描述事物之间的联系,能有效地描述水安全系统的确定不确定关系。利用联系数描述水安全系统的确定不确定关系时,差异度系数i在[-1,1]之间取值是不确定的,为刻画差异度系数取值的不确定性,提出利用三角模糊数表示差异度系数i,建立流域水安全评价的集对分析模型,并应用于巢湖流域水安全综合评价。结果表明:巢湖流域9区(县)及全流域的水安全状况从高到低依次为:合肥、居巢、含山、全流域、和县、庐江、无为、肥西、舒城和肥东。流域水安全评价的集对分析模型能有效利用三角模糊数联系数确定水安全等级,为流域水安全问题研究提供了一种新的方法,具有一定的推广应用价值。     

基于联系数的城市水生态文明建设评价方法

为对不同不确定性条件下城市水生态文明建设进行定量评价,识别城市水生态文明建设中的薄弱指标并判断建设状态的发展趋势,提出了采用遗传模糊层次分析法筛选评价指标,采用联系数方法进行定量评价,并综合运用级别特征值法、属性识别法、减法集对势法和加权综合得分法来评价城市水生态文明建设状态的城市水生态文明建设评价方法。以安徽省马鞍山、淮北、六安、池州城市水生态文明建设评价为例对所提出的方法进行了验证,评价结果与实际情况契合度较高,表明该方法合理可靠;该方法充分利用了相关评价信息,分析和判断结果合理,应用简便,可用于不同城市水生态文明建设动态评价。     

基于梯形模糊数联系数的评价方法及其应用

针对当联系分量系数取值具有峰值较宽的分布特征时,利用三角模糊数表示差异度系数可能存在误差较大的问题,通过分析差异度系数取值与等级标准阈值的对应关系,确定了差异度系数的最优取值区间,构造了以梯形模糊数表示的差异度系数,提出了基于梯形模糊数联系数的评价方法。将该评价方法应用于巢湖流域水资源系统脆弱性评价,结果表明:置信水平75%条件下巢湖流域水资源系统脆弱性等级置信区间为[2.89,3.44];所提出的方法不仅能得出评价等级的置信区间,有效避免差异度系数峰值较宽时产生的误差,还可以采用"期望-方差排序法"对不同子区域的脆弱性等级进行优劣排序。     

基于集对分析联系数的合肥市水资源承载力评价

为科学指导合肥市水资源综合规划与管理,在综合分析水资源承载力与水资源-社会经济-生态环境系统相互关系的基础上,从支撑力、压力、调控力子系统选取13项指标,建立合肥市水资源承载力评价指标体系,运用集对分析联系数评价模型对合肥市2011-2016年水资源承载力进行综合评价。结果表明:合肥市2011-2015年水资源承载力评价等级为3级,2016年为2级,整体形势严峻,承载能力较差,但已有所改善,发展趋势良好;运用减法集对势理论,确定指标人均水资源量、产水模数、植被覆盖率、人口密度、水资源开发利用率、生态用水率是导致合肥市水资源承载力不足的主要因素。     

基于联系数的安徽省抗旱能力综合评价模型

为合理确定区域抗旱能力评价指标体系及其评价等级标准,在随机、模糊等不确定性影响因素下建立了有效的抗旱能力定量评价模型,利用基于加速遗传算法的模糊层次分析法和变异系数法分别计算了指标的主客观权重,建立了基于联系数的抗旱能力综合评价模型。该模型从样本、子系统、指标3个层次表达评价样本的抗旱能力,并采用置信度准则对评价结果进行了补充验证。运用该模型综合评价了安徽省17个地级市2007年的抗旱能力,提出了提高抗旱能力的建议。结果表明:①提高农业用水效率、改善种植结构是增强安徽省抗旱能力的有效途径之一;②抗旱能力建设必须在科学的指导下分阶段、有的放矢地进行,短期内应加强工程与非工程抗旱能力建设,长期抗旱能力建设主要是提高科技抗旱水平以及生态抗旱能力,实现人与自然的和谐共处。     

五元联系数在黄河健康评价中的应用

河流健康系统是由众多不确定性和复杂性因素组成的,五元联系数是集对分析中同异反联系数的推广,它可更深入地分析系统中的各种不确定性。用层次分析法确定指标权重,从主客观两方面定量计算河流健康程度,将五元联系数应用于黄河健康系统的评价,用联系度可描述评价对象与评价标准之间的关系,其结果简便直观,能清晰地反映评价对象和评价标准间的联系。得到河流健康评价等级为"亚健康",其结果与有序度熵的河流健康评价方法所得结果一致。     

基于层次分析法的郑州市水安全综合评价

基于最严格水资源管理制度中"三条红线"约束条件,构建城市水安全量化指标体系,应用层次分析法确定指标权重,并对郑州市2013—2017年的水安全状况进行了综合评估,同时分析了影响郑州市水安全的主要原因。结果表明:2013年郑州市水资源处于极不安全状态,2014年处于不安全状态,2015年之后随着南水北调中线工程通水,城市污水处理率逐步提高等因素使得郑州市水安全综合评价值不断提高,水安全状况逐渐好转。     

基于层次分析法的成都市水安全评价

为了研究成都市水资源的可持续发展现状,在PSR模型的基础上,充分结合成都市的实际情况建立了城市水安全评价指标体系,采用层次分析法计算各指标的权重,最终得出成都市水安全评价综合指数,并使用相关分析方法,对未来水安全情况进行预测。结果表明:2005年-2013年成都市水安全状况均处于安全状态。为了进一步保证社会、经济、资源、环境的协调发展,提出了如下建议:采取措施来提高市民的节水意识;加大技术投入,建立节水型城市;实现水资源的合理利用,提高水资源的利用率;增加环境投资,提高工业和生活污水处理率;完善城市水资源管理系统和预警机制,提升应对突发性水环境事件及水资源问题的能力。     

基于三角模糊数截集的城市洪涝易损性联系数评价模型

为克服常用综合评价方法把评价指标样本值与评价标准等级之间的关系作为实数值之间数值接近性进行评价的结果存在系统偏差的不足，探讨了用集对分析方法进行城市洪涝易损性评价的新途径。集对分析中同、异、反关系变化是连续的，相应地，引起这种变化的联系分量系数的变化也可以看作是连续的。即由“同”、“异”变化到“反”，联系分量系数则由1、0变化到-1。对“异”联系分量系数而言，则存在最可能值0、最小值-1和最大值1，可以构造三角模糊数 。据此利用三角模糊数 的α-截集，建立了基于三角模糊数α-截集的集对分析模型。实例分析结果表明：基于三角模糊数α-截集的集对分析方法不仅可以给出评价指标的具体等级，得到的等级为一置信区间，评价结果更符合时间情况，而且还可以根据区间数的期望-方差排序法对评价结果进行综合排序，确定评价结果的优劣次序，在自然灾害系统等级评价中具有推广应用价值。     

面向水资源安全的绿洲受水区水资源配置方案评价

水资源安全问题已成为制约克拉玛依市经济发展的重要因素。通过调查克拉玛依市水资源开发利用情况,从空间配置、时间配置、用水配置、水源配置等方面入手,设计两个步骤来解决:(1)选取12个用水指标构建水资源安全评价体系,应用层次分析法构造判断矩阵,并确定各指标因子的权重;(2)拟定各类需水方案、供水方案组合叠加生成调度运行方案,形成水资源配置方案集,并设置各方案的水资源安全评价指标,再运用层次分析法优选WRMM模型配置结果,然后对克拉玛依市2011年水资源安全状况进行评价与分析。结果表明,基于水资源安全评价指标的最佳水资源配置方案8,供水保证率达到100%,水资源开发利用率为57%,灌溉水综合利用系数为0.75,为提高克拉玛依市水资源利用率、保障区域用水安全提供科学依据。     

基于属性测度-联系数的节水型生态城市的健康评价

在分析节水型生态城市内涵的基础上提出节水型生态城市健康评价指标体系,并通过空间差异系数计算和指标相关分析对该指标体系进行了优化.随后应用集对分析理论和指标值属性测度,引入同异反联系度计算式,并结合熵值赋权法,建立了节水型生态城市的健康评价模型.该模型可用于分析、评价城市及其子系统的健康状况,进而分析影响其健康的原因和限制因素,最后以南京市为例,对其2006年的健康状况进行了评价.计算结果表明,当年城市总体发展较好,处于一般健康状态,其主要限制因素是水资源经济指标和投入规划指标.与2003-2005年的城市健康状况进行比较,优劣顺序为2006、2005、2004、2003年.     

基于属性测度-联系数的节水型生态城市的健康评价

在分析节水型生态城市内涵的基础上提出节水型生态城市健康评价指标体系,通过空间差异系数计算和指标相关分析对指标体系进行了优化。应用集对分析理论和指标值属性测度,引入体现系统确定性与不确定性的同异反联系度计算式,并结合熵值赋权法,建立节水型生态城市多元联系数的评价模型,分析、评价城市及其子系统的健康状况,并分析影响其健康的原因和限制因素。用此模型对南京市2006年的健康状况评价,结果表明当年该市节水型生态城市总体发展较好,处于一般健康状态,分析其主要限制因素是水资源经济指标和科学规划管理。最后对2003～2006年健康状况进行了比较,优劣顺序为2006、2005、2004、2003年。该评价模型可为城市的健康发展提供决策依据。     

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。     

基于层次分析法的水资源安全模糊综合评价模型及其应用

水资源综合评价对实现社会、经济和环境的可持续发展具有重要意义。以水贫困指数为基础,建立了水资源安全综合评价指标体系,探讨了基于层次分析法的水资源安全模糊综合评价方法,并对中国主要流域和分区的水资源安全状况进行综合评价。结果表明:黄河、海河、淮河和长江流域水资源贫困指数较小,开发潜力较小,其它流域和分区水资源贫困指数较大,有一定的开发潜力。经对比分析表明,评价结果与事实基本相符,说明本文建立的层次模糊综合评价模型是可靠有效的,能为水资源规划、跨流域调水和水利工程运行提供较可靠的水文依据。     

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。