尾矿库溃坝灾害风险分级评估的加权云模型研究

为了实现尾矿库坝灾害风险的准确分析,提出了一种尾矿库溃坝灾害风险分级评估的加权云模型。首先基于文献计量法以及相关分级标准构建了尾矿库溃坝灾害风险分级指标体系;然后基于博弈论确定了频次法和投影寻踪算法的组合权重;最后采用云模型来表述各风险等级之间的模糊性和不确定性,并结合基于博弈论的组合权重确定了尾矿库溃坝灾害风险等级的综合隶属度,再采用9组尾矿库实例进行验证加权云模型的评估结果。结果显示,加权云模型评估的9组尾矿库样本结果与实际相符,表明模型具有较高的预测精度,可以为尾矿库溃坝灾害风险等级评估提供可靠的依据。     

基于主成分投影法的洪水灾情评价研究

洪水灾情等级的合理评估能够为防灾、减灾及备灾工作提供科学的依据,具有重要的现实意义。首先建立主成分投影法评价模型,并给出模型的基本步骤。以受灾面积、受灾人口数、破坏房屋面积和经济损失作为评价因子,构建洪水灾情的主成分投影评价模型。利用该模型,对新疆"96.7"洪水灾害中乌鲁木齐、塔城、博州、哈密、喀什和克州6个城市的灾情进行评价。结果表明:乌鲁木齐和塔城的洪水灾情被评估为重灾;博州、哈密、喀什和克州的洪水灾情被评估为中灾。这些评价结果与集对分析(SPA)理论、贝叶斯随机评价方法、灰色关联法和脉冲耦合神经网络(PCNN)模型评价结果完全一致。     

山区公路暴雨-洪水灾害链贝叶斯网络建模推理

为提供山区公路暴雨-洪水灾害的防灾减灾工作依据,利用贝叶斯网络,研究不同情形下灾害链中公路构筑物的破损情况。山区公路暴雨-洪水灾害的演化过程具有链式规律,将其划分为暴雨灾害链和公路构筑物破坏链;以贝叶斯复杂网络理论为基础,结合重庆市、湖南省山区公路暴雨-洪水灾害历史灾情数据,分析公路各构筑物间相互影响方式,构建山区公路暴雨-洪水灾害链贝叶斯网络推理模型,并以湖南省绥宁县2015年6月18日省道S221武阳镇至李熙桥镇路段灾害为例进行模型验证。结果表明:利用贝叶斯网络工具箱,通过网络架构搭建、节点参数设定、联合树推理引擎调用等过程,可实现不同证据组合下贝叶斯网络推理预测;实例的模型预测结果与灾害实际情况吻合较好,证实了山区公路暴雨-洪水灾害链贝叶斯网络模型预测的可行性。     

基于信息融合的自然灾害等级评估方法研究

为对自然灾害灾情等级进行准确评估,在BP神经网络模型的基础上,结合DS证据理论建立基于信息融合的自然灾害灾情等级评估模型。该模型通过对输入的灾害评估指标数据进行分类,建立网络组,对网络组的输出,建立对于各类信任度的基本概率分配函数,最后利用DS证据理论融合,从而实现灾害的最终等级评估。在MATLAB环境下,以我国45个自然灾害的灾情历史资料数据为训练样本进行模型训练,并对2009年自然灾害灾情进行评估测试。结果表明,该模型能改善单一BP神经网络不稳定、误差大的缺点,得到较优的结果。     

基于模糊熵-云理论的二维深基坑施工风险评价

为有效降低深基坑施工风险评价过程中因量化基础数据存在模糊性与随机性所带来的不利影响,构造了基于模糊熵-云理论的二维风险评价模型.首先利用最小信息熵原理确定评价指标的组合权重,并借助指标的云熵优化权重;其次对根据黄金分割定理划分的标准云数字特征进行修正,并提出一种正态云相似度的计算方法以确定指标的风险等级;然后为解决指标风险等级归属不确定、不一致的问题,引入模糊熵作为第二维评价参数反映评价结果的复杂程度;最后将该模型应用于工程实例并与模糊综合评判法进行对比.研究表明,该模型既兼顾了评价过程中的模糊性与随机性,又对指标风险等级归属差异做出了合理解释,比传统一维风险评价方法更加全面.     

基于集对分析理论的洪水灾情综合评估方法

洪水灾情的评价工作对洪水灾害的分类管理具有重要的指导意义。为了提高洪水灾情评估的准确性,应用集对分析理论和方法,以受灾面积、受灾人口数、破坏房屋面积和经济损失作为评价因子,建立了灾情评估的集对分析模型,提出了基于集对分析理论的洪水灾情综合评估方法。集对分析是在一定的问题背景下,对集对中2个集合的确定性与不确定性以及确定性与不确定性的相互作用所进行的一种系统和数学分析,采用集对分析理论的洪水灾情综合评估方法得出的评价结果同灰色关联法、灰色聚类法、灰色模糊综合法、PCNN网络模型的评价结果进行了比较,表明其用于洪水灾情综合评价具有科学性和有效性。     

CTCS风险严重度组合权重和云模型评价方法

为准确评价中国列车运行控制系统(CTCS)风险严重度等级,考虑到CTCS风险的模糊性和随机性,在专家打分法基础上,开发一种基于组合权重和云模型的列控风险严重度评价方法。首先,建立风险严重度评价指标体系,采用层次分析法(AHP)和熵权法计算评价指标的组合权重;其次,给出风险严重度等级标准云模型和综合评价云模型的计算方法和依据云相似度来确定风险严重度等级的方法;最后,以兰州铁路局某列控中心管辖范围内轨道电路红光带为例,用所开发的方法计算其风险严重度等级。结果表明,其风险严重度等级为非常严重的,与用模糊综合评价方法得出的结果相同。     

基于IAHP的城域突发事故灾害社会风险定量评估

通过对城域突发事故灾害社会损失的分析,建立了社会损失评估指标体系.突破传统仅针对人员死亡概率定量计算的区域风险评价方法,从可能性和社会损失两个方面构建了能够综合反映人员伤亡、财产损失、环境破坏的社会风险定量评估模型,并对事故灾害社会风险实施等级划分.通过对AHP方法优缺点的分析,建议综合运用IAHP来确立社会损失指标的...     

基于CRITIC-有限区间云模型的边坡稳定性评价

针对岩质边坡危险性分级的不确定性,选取坡高、坡角岩体结构特征、岩石单轴抗压强度等12项定量评价指标构建评价体系。根据有限区间云模型的相关概念和计算模型,求出露天采场边坡实测数据的云模型特征参数,利用正向云发生器生成云滴图进行量性概念的转化,通过改进的CRITIC法确定指标权重,进而求出不同采场隶属于不同危险等级的综合隶属度,实现边坡稳定性等级的划分。研究结果表明:评价结果与实际相符,利用CRITIC算法求取的权重值,可以考虑各评价指标的综合信息量以及指标间的相关性系数,使评判结果更具有准确性;同时可以快速准确判断出边坡稳定性分级,进行安全预测,为评价边坡的稳定性提供了新思路。     

基于EWM-AHP-云模型的站场法兰系统密封失效风险评估

为提升站场法兰连接系统安全评估的准确性,提出一种基于熵权法(EWM)-层次分析法(AHP)-云模型的站场法兰系统密封失效风险评估方法。首先采用EWM和AHP组合权重降低单一AHP法计算权重的主观性,并采用云模型解决站场法兰连接系统密封失效风险因素的模糊性、随机性以及难以量化的问题;其次以我国华北地区某输气站场为例,验证该方法的科学性和有效性,并依据站场法兰历史失效数据建立法兰系统密封失效风险评估指标体系,采用EWM-AHP法确定各指标的组合权重;然后根据等级量化标准建立标准云,使用Matlab软件计算各风险指标的云数字特征值,并绘制云图;最后基于EW-型指数贴近度计算确定各风险指标的风险等级。结果表明：所评估法兰系统密封失效的综合风险等级为较高风险,评估结果与实际情况基本吻合。EWM-AHP-云模型能较好地实现法兰系统密封失效风险评估,该方法具有一定的科学性和有效性。     

考虑洪涝灾害风险的城市应急避难场所选址研究*

为解决洪涝灾害下城市应急避难场所选址优化问题,将洪涝灾害风险评估与选址模型相结合。首先,运用灰色模糊综合评价法对洪涝灾害风险进行评价,得到洪涝灾害风险综合指数。然后,将综合指数归一化处理后作为权重引入疏散距离最小化和覆盖人口最大化的目标函数,结合最小化避难所数量,以最大服务范围、容量作为约束,构建引入洪涝灾害综合风险权重的多目标应急避难场所选址优化模型,并采用遗传算法对模型进行求解。最后,以武汉市作为实证研究对象验证模型的科学性和有效性。研究结果表明:在考虑洪涝灾害风险的情况下,应急避难场所选址方案可在接近最优解的情况下达到最优。研究结果可为城市防洪应急避难场所布局优化提供参考。     

公众信任及水灾风险认知的区域对比

通过在长江流域不同区域开展问卷调查(获885份样本),统计、比较公众对社会减灾能力的信任态度及水灾风险认知状况,并探讨信任与认知之间的关系。结果显示,公众对社会减灾能力基本持信任态度,信任度依次为:灾害监测预报预警>政府应急>防灾工程能力,其中下游地区公众的信任度较高。公众对于水灾的风险感知普遍偏弱,尤其是下游地区公众对发生水灾、受灾可能性的评估偏低(小于25%)。公众对于区域减灾能力的信任主要受到受灾经历(如灾情损失、灾后救援等)的影响,区域本底的灾害风险高低导致公众水灾风险认知的差异。风险较高区域(上、中游)公众更愿意采取较多的、积极的具体防减灾措施。     

基于AHP-模糊数学法洪涝灾害风险评估

以常州市主城区为例,根据地理位置、气象环境以及人口经济等统计情况,采用AHP法对常州市洪涝灾害风险进行指标分层,将致灾因子、孕育环境、承灾体、防灾减灾能力作为一级指标,下辖历史灾情等12个二级指标以及26个三级指标,并采用模糊数学法对评价集合进行归一标准化处理,得出常州市洪涝灾害现处于低风险状态。同时,对风险主因进行了分析,为常州市洪涝灾害风险管控、灾害救援提供参考。     

Research on flood risk analysis and evaluation method based on variable fuzzy sets and information diffusion

Floods have become increasingly alarming worldwide. Flood risk management in terms of assessing disaster risk properly is a great challenge that society faces today. Natural disaster risk analysis is typically beset with issues such as imprecision, uncertainty, and partial truth. There are two basic forms of uncertainty related to natural disaster risk assessment, namely, randomness caused by inherent stochastic variability and fuzziness due to macroscopic grad and incomplete knowledge sample. However, the traditional probability statistical method ignores the fuzziness of risk assessment with incomplete data sets and requires a large sample size of data. The fuzzy set methodology is introduced in the area of disaster risk assessment to improve probability estimation. The purpose of the current study is to establish a fuzzy model to evaluate flood risk with incomplete data sets. The present paper puts forward a composite method based on variable fuzzy sets and information diffusion method for disaster risk assessment. The results indicate that the methodology is effective and practical; thus, it has the potential to forecast the flood risk in flood risk management. We hope that by conducting such risk analysis, the impact of flood disasters can be mitigated in the future.     

基于改进DEA交叉效率模型的洪水灾害区域脆弱性评价

为了评价洪水灾害区域脆弱性,提出了应用改进DEA交叉效率模型和熵权法相结合的洪水灾害区域脆弱性评价方法。首先,在洪灾形成理论的基础上,构建洪灾区域脆弱性指标体系和评价标准;其次,应用改进DEA交叉效率模型计算不同区域的成灾效率,利用熵权法计算权重集结全局成灾效率。根据成灾效率的实际意义分析不同区域脆弱性的相对大小。最后,选取我国各省份洪灾作为实证分析的研究对象。研究结果表明:该方法能够准确评价区域洪灾脆弱性程度,评价结果与实际情况一致,具有较好的适用性。     

湖南省山洪灾害综合风险分析及安全减灾研究——以2006年衡阳市山洪灾害为例

利用衡阳市2006年山洪灾情数据,引入综合灾情指数对湖南省衡阳市山洪灾害进行综合灾情损失评估,得出耒阳市的综合灾情指数最大;灾情重的直接原因是暴雨大,水位短时间上升快。同时,暴雨-山体滑坡-泥石流灾害链放大了灾情;农村地区防灾减灾意识淡薄、防洪工程标准偏低以及减灾措施不当也加剧了山洪灾情。为此,要通过加强工程建设与山洪灾害危险性宣传来提高农村抗灾能力,达到安全减灾目的。     

基于GIS的小城镇洪灾淹没分析与应急决策系统

近年来,将GIS技术与水文模型相结合,再根据数字高程模型DEM预测、模拟显示洪水淹没区,并进行灾害评估,已成为GIS应用和水利领域一个研究热点。笔者介绍了利用GIS技术建立的小城镇洪灾淹没分析与应急决策系统的构架、数据库的建设及其实现的功能等内容。该系统解决了一系列关键技术:小城镇空间数据库的建库技术及三维可视化、洪水淹没范围的确定以及洪水淹没实时动态演示等,能够对洪水灾害及其损失进行分析预测,对洪水灾情进行快速评估,是小城镇政府部门科学地制定防洪和减灾对策,迅速有效地采取抗洪救灾措施的保障手段。该系统适合我国现有国情,有利于维护小城镇社会经济持续稳定发展,具有很强的现实意义。     

基于投影寻踪技术的洪水灾情综合评价

洪水灾情评价结果对救灾和援灾决策有重要指导意义。实际灾情评价中,单项指标的评价结果往往是不相容的,而多指标综合评价的重点在于模型指标权重的获取。将投影寻踪技术用于洪水灾情评价中,并将决策者的偏好添加到模型中,建立一个能在专家对某个(些)指标偏好干预下寻求客观权重的灾情综合评价模型,并研究模型的优化问题。结果表明,在多指标评价中,投影寻踪技术是一种能根据样本数据进行综合评价的客观方法,并能兼顾决策者对某个(些)指标的偏好。     

基于象限法和灰色关联法的水灾灾情等级评估

水灾严重威胁着人类的财产与生活,水灾灾情等级的合理评估可以为防灾、减灾以及备灾工作提供科学的依据。通过改进象限法的临界指标,并用灰色关联法进行约束,提出基于象限法和灰色关联法的灾情等级评估方法。首先应用象限法对中国(除港、澳、台地区)的水灾灾情按省进行分级,再应用灰色关联法计算出代表各地区灾情大小的关联度,最后用各省的关联度对象限法的分级结果进行微调,得到中国一些地区水灾灾情等级评估的最终结果。结果表明:湖北、湖南、安徽为大灾地区;四川等19个地区为中灾地区;甘肃、海南、青海和新疆为小灾地区;北京、上海、天津、宁夏、西藏为微灾地区。