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。     

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。     

灰色关联决策法在SEA替代方案比选中的应用

灰色关联决策法的灰关联度存在局部关联倾向和造成信息损失的不足.按信息熵原理,定义灰关联熵对灰色关联决策法进行改进.以《武汉市国民经济和社会发展第十一个五年总体规划纲要(草案)》为例,对其进行模拟战略环境评价,把改进后的灰色关联决策法用于替代方案的比选.结果表明,该法的思路清晰,过程简洁,能给出替代方案优劣的定量评价结果,灰关联熵比灰关联度能更真实地反映方案的差别.     

基于灰色关联分析的高层建筑火灾风险评估

为了研究高层建筑火灾风险,在综合考虑高层建筑空间火灾特点及发展过程的基础上,建立了包括安全疏散系统、建筑自身防火能力、灭火能力、消防救援设施以及安全管理五大因素的火灾风险评估指标体系,并利用灰色关联度分析法构建了高层建筑火灾系统的灰色关联评价模型。通过计算各评价指标序列和实际样本序列直接的灰色关联度,建立了系统的灰色关联矩阵,得到了各影响因素及系统整体的风险等级。利用该模型对上海市静安区胶州路728号教师公寓大楼的火灾风险进行了综合评估,结果与实际情况相符。评估结果表明,在高层建筑火灾风险评估中引入灰色关联分析方法可以得到高层建筑火灾危险性的科学数据,并进一步指出薄弱环节,对高层建筑的防火设计及日常安全管理等都具有指导意义。     

内蒙古雷灾特征及灾情的灰色关联评估

基于中国气象局1998-2008年《全国雷电灾害汇编》资料和内蒙古115个气象站的逐日雷暴观测资料,运用数理统计和灰色关联等方法分析了内蒙古雷电灾害特征.结果表明,内蒙古年雷电灾害次数总体呈上升趋势,雷电灾害次数月分布呈单峰型,与其雷暴日数的月分布基本一致;内蒙古雷电灾害次数、直接经济损失、伤亡人数、行业灾害特征等具有明显的区域性,呈“东部多西部少”特征;从行业雷电灾害特征来看,石油化工及矿业部门遭受的雷电灾害直接经济损失最大,居民用户发生雷电灾害次数最多;雷灾致人员伤亡地点多发生在农村牧区,其雷击伤亡人数占总伤亡人数的62.4％.最后运用灰色关联度方法对内蒙古各地区的雷电灾害进行了损失评估,内蒙古各盟市雷灾主要属于轻灾或微灾等级.     

基于灰色关联分析理论的典型区域土壤重金属污染评价研究

选择包头作为研究区,实地调研获得221个土壤试样,利用原子荧光光谱法和等离子体质谱法测试得到样品中8种重金属质量比。利用灰色关联分析,建立土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn与污染等级的关联度,结合Kriging空间插值方法对土壤污染等级的空间分布进行研究。统计结果表明,研究区主要为Pb和Zn污染。根据统计量所反映出的地区差异性,构建评价对象的因子集、评价因子等级标准,建立灰色关联土壤环境质量评价模型。并且利用Kriging插值将评价结果绘制成包头土壤环境污染等级专题图。研究表明:包头土壤环境呈现沿昆都仑河被污染的条带特点;市区郊区有Hg、Pb、Zn的点源污染。利用Kriging插值的线性无偏最优估计,可以得到研究区域的土壤污染评价专题图。实例验证了根据灰色关联分析建立的土壤重金属污染评价模型,能够充分利用污染数据的统计特性,克服内梅罗综合污染指数评价突显算术平均值与最大值的不合理性,通过对各污染属性的相对最优灰关联度进行排序,能够增强模型对灰关联度的分辨能力,更加客观地确定重金属在土壤污染等级评定中的权重,符合实际情况。     

基于灰色关联度的高寒地区混凝土梁桥耐久性评估

在考虑决策者偏好的情况下,为了合理地对高寒地区广泛分布的混凝土梁桥进行耐久性评估,提出了多维偏好线性规划法和灰色关联度相结合的评估模型.根据混凝土梁桥的特点和恶劣环境对混凝土梁桥的影响建立评价指标体系.基于主成分分析获取样本有序对集,并运用多维偏好线性规划法完成指标的初始赋权,再构造变权修正初始权重,引入灰色系统理论计算评价指标的灰色关联系数,建立了基于多维偏好线性规划法的灰色关联度评价模型.通过实例分析证明,该模型能更准确地判断混凝土梁桥的耐久性状态,表明了该评估模型的有效性和可操作性,可为高寒地区混凝土梁桥的维修加固提供理论依据.     

灰色关联度法在煤矿本质安全评价中的改进及应用

由于无量纲化和分辨系数的应用使得邓氏灰色关联度法在评价煤矿本质安全结果上缺乏合理性,基于建设本质安全型煤矿对我国工业化道路的重要性,提出了一种灰色关联度的改进方法.这种方法将邓氏灰色关联度法与新灰色关联度法相融合,并引入了动态分辨系数减少了邓氏灰色关联度法的误差,将改进的灰色关联度用于煤矿本质安全评价,准确评价了各矿在本质安全的表现,为各矿提出分类整改建议,有助于本质安全型煤矿的发展,同时完善了煤矿本质安全相关理论.     

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。     

基于改进熵权的灰色关联模型在湿地水质综合评价中的应用

湿地是自然界生物多样性较为丰富的生态系统,具有很大的生态功能及生态学价值,湿地水质评价需要综合考虑各指标的属性.介绍了基于改进熵权的灰色关联模型在湿地水质综合评价中的应用.以黑龙江省扎龙国家级自然保护区湿地调查采样数据为例,通过构建灰色关联决策矩阵,同时采用改进熵值法确定权重,再由计算各样本的灰色关联度来确定其所属级别,进而对保护区水质采样点的水质进行综合评价.基于改进熵权的灰色关联度模型,为湿地生态系统水质综合评价提供了新的思路.     

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。     

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。     

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。     

基于投影寻踪模型的矿山地下水灾害分级评价

为评价矿山地下水灾害状况,改善评价过程中依赖经验划分评价等级的随意性,构建了矿山地下水灾害评价指标体系及分级评价模型。通过综合考虑矿山地下水灾害的孕灾环境,致灾因子及承灾体整体状况,提出了一个具有3个准则层和11个灾害指标的矿山地下水灾害指标体系。基于投影寻踪方法,构建了矿山地下水灾害分级评价模型。评价模型依据具体指标数据,自动划分出灾害等级及范围,采用客观赋值法对灾害指标赋值,实现了在多元评价指标体系下的矿山地下水灾害综合评价。将该评价模型应用到具体矿山中,结果表明模型能够有效评价该矿山地下水灾害状况,具有较强的实用性和有效性,可为矿山地下水灾害防治提供参考依据。     

区域承灾能力评估方法及应用研究

以抗灾能力、防灾能力、救灾能力、灾后处置恢复能力四项一级指标为出发点，构建了10项二级指标、43项三级指标、132项四级指标的区域突发事故灾难承载能力评估指标体系。提出基于专家调查、IAHP（改进的层次分析法）的评估方法，构建出线性加权的评估模型，提出对应的分级准则对评估结果分级。对传统AHP方法实施改进，提出IAHP方法确立各级指标权重。以广州市某化工园区为实例，展开了承灾能力的实际应用评估，得到该园区的承灾能力指数为72．118，级别为较好，并在此基础之上提出建议对策。     

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。     

基于数据场和云模型的洪水灾害风险等级评估

根据灾害风险系统的定义以及洪水灾害的特点,用灾情损失与地形危险性的综合作用描述洪水灾害风险。针对研究单元风险的内在联系和等级概念的模糊性、随机性,提出基于数据场和云模型的洪水灾害风险等级评估方法,以期为洪水灾害风险管理提供科学依据。以苏州市和上海市(崇明县除外)为例,首先用数据场对灾情数据进行扩散;再用云模型对地形进行等级划分;最后对两者进行耦合得到该地区的洪水灾害风险等级划分。结果表明:苏州市中心偏北区域和上海市中心区域综合风险等级最高,并向四周呈递减趋势;总体上中部风险等级最高,北部次之,南部最低。     

基于熵权-云模型的城市群综合承灾度评价

为解决城市群综合承灾度评价过程中的模糊性与随机性问题，合理评估城市群的综合承灾度。从防灾、抗灾、救灾和恢复4个维度构建城市综合承灾度评价指标体系，提出基于云模型的城市群综合承灾度评价模型。以西北地区3个城市群为例，运用云模型对城市群的综合承灾度进行评价，通过熵权法进行赋权，最终确定算例城市群的综合承灾状况。结果表明:西北地区3个城市群承灾度等级均为Ⅱ级，承灾能力中等；该方法利用能综合反映多因素之间复杂关系的特征指标得出相应的评价等级，同时为地区内城市的承灾度大小判断提供参考，对提升城市群综合承灾度具有积极意义。