基于熵权的城市水资源安全模糊综合评价研究

针对水资源安全的复杂性、不确定性等特点,从复杂系统视角出发分析水资源安全的影响因素及其特征。将水资源系统视为一个由资源、社会、经济子系统耦合而成的复杂系统,建立了以生命安全、经济安全、生态环境安全、社会安全、管理安全为评价指标的城市水资源安全模糊综合评价模型,并采用熵权法与主观赋权法确定综合权重。对天津市2002—2010年的水资源安全进行评价,结果表明,2002—2004年的水资源安全状况处于不安全状态,2005—2007年处于临界安全状态,2008—2010年的水资源安全状况有所改善,评价期内水资源安全状况整体呈改善趋势。研究表明,采用模糊综合评价方法进行城市水资源安全评价是合理有效的。     

基于AHP-熵权法的兰州市水环境安全模糊综合评价

水环境安全是区域经济和社会发展的关键因素,为了有效评价城市水环境安全状况,立足于兰州市水环境和水资源现状,依据压力-状态-响应(PSR)模型理论,筛选了5个评价子集共28项评价指标构建了兰州市水环境安全评价指标体系,采用了层次分析法和熵权法计算指标的组合权重,选用模糊综合评价法对兰州市2010—2017年水环境安全状况进行评价。结果表明,2010—2017年兰州市水环境安全综合评价值均处在III级,总体呈明显下降趋势,表明兰州市水环境安全状况逐步改善。其中,2011年综合评价值最高,2017年最低,临界II级。依据评价结果和实际情况,找出了影响兰州市水环境安全的7项控制指标,在不同控制指标的基础上,为水环境保护提出了相应改善措施和建议。     

基于DPSIR模型的区域水安全评价研究

为了对区域水安全状况进行有效评价,采用"驱动力-压力-状态-影响-响应"模型,选取27项指标,构建区域水安全评价指标体系,通过层次分析法与熵值法确定评价指标在满足主客观条件下的组合权重,运用综合指数法模型,对2004-2008年广东省水安全状况进行了动态评价.结果表明,广东省水安全水平逐年提高,但总体水平不高,处于警戒状态,存在较大的不安全隐患.虽然响应指标在水安全方面起重要的作用,使系统存在的状态都处于上升的趋势,但系统驱动力、压力强度仍然较大,说明广东省水安全水平的提高很大程度上是依赖对环境的治理和投入.     

基于PSR模型的石嘴山市生态安全评价与预测

老工业城市面临资源过度开采带来的生态环境破坏问题，生态安全评价与预测有助于改善环境质量，提高生态系统稳定性。基于压力-状态-响应(Pressure-State-Response, PSR)模型构建生态安全评价指标体系，综合使用熵权法和层次分析法确定指标权重，运用综合指数模型对宁夏石嘴山市2010—2020年进行生态安全评价，并通过障碍度模型分析限制石嘴山市发展的制约因素，使用灰色预测GM(1, 1)模型对石嘴山市未来几年生态安全状态进行预测。结果显示：石嘴山市生态安全由2010年的“恶劣”逐渐转变为2020年的“临界安全”。目前，制约石嘴山市生态发展的主要因素有工业废气排放总量、一般工业固体废物综合利用率、化肥施用量和能源消耗量。石嘴山市未来几年生态安全状态将继续呈现好转，其状态将由“临界安全”逐渐转换为“较安全”。     

基于AHP-熵权法的煤矿生产物流安全评价

为了对煤矿生产物流安全状况进行科学的综合评价,结合AHP法、熵权法及模糊综合评价理论,构建了煤矿生产物流安全综合评价模型。从人员安全、机电安全、物料运输与供应安全、灾害事故预测与救治4个方面构建了煤矿生产物流安全综合评价指标体系。以安徽某煤矿企业为实例,利用AHP-熵权法、"升半梯形分布"分别确定了指标综合权重与模糊隶属度矩阵,并通过模糊评判模型、指标量化模型得出该企业的煤矿生产物流安全综合评价值为69.79,安全级别为"较好",与该煤矿企业实际状况较为接近,表明基于AHP-熵权法的模糊评价方法能较好地评价煤矿生产物流的安全状况。     

淮河流域工业生态安全时空演变评价——以安徽段为例

为促进淮河流域工业生态可持续发展，探究流域产业转型与生态治理协调路径。基于驱动力-压力-状态-影响-响应-管理(DPSIRM)模型，运用熵权-正态云模型和探索性空间数据分析法研究淮河流域工业生态安全内在机理及时空演变特征，并用灰色预测法预测研究区未来工业生态安全状况。结果表明：1)2013—2020年淮河流域安徽段工业生态安全等级整体明显提升，2013年工业生态安全等级处于Ⅰ、Ⅱ等级城市占总数比例为44.4%,2020年有8个城市达到Ⅲ级及以上生态安全等级。2)淮河流域安徽段工业生态发展南部优于北部，省会合肥的发展远超其余8市，淮北和亳州增速比较缓慢亟须提升。3)未来7年整体呈现向好趋势，各市发展水平有较大的差距。总之，研究区工业生态安全有较大的提升空间，但改善压力较大，且区域间差距值得关注。     

基于云物元理论的引航环境风险评价模型研究

引航环境的风险评价对引航船舶的航行安全意义重大。将引航环境安全因素分为自然环境、航道条件、交通环境和被引船舶状况4个一级指标,建立引航环境风险评价指标体系,采用熵权法确定评价指标的权重系数,并针对引航环境风险评价指标的随机性和模糊性,建立引航环境风险评价的标准正态云物元模型,计算待评物元与标准正态云物元之间的关联度,从而引入置信度准则识别风险等级。最后,将此方法应用于长江江苏段引航环境的风险评价中,结果表明该方法实用、准确。     

基于可拓云模型的区域生态安全预警模型及应用——以祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段为例

针对区域生态安全预警中的不确定性问题,考虑生态安全等级边界信息的随机性、模糊性及动态性,利用可拓学中兼具定性和定量分析及动态性的物元理论和具有不确定推理特性的云模型,提出了基于可拓云模型的区域生态安全预警模型;运用该模型对祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段2005—2015年生态安全进行了定量评估,并对2017年生态安全环境进行动态预警。结果表明:祁连山生态功能区张掖段2005—2015年的生态安全整体水平均处于"理想"以下,其变化趋势为"较差"到"一般"再到"良好";2017年祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段生态安全为"蓝色"预警,但有向"黄色"转变的趋势,其中工业三废、环保投入强度、森林覆盖率及人均水资源量是影响祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段生态安全的主要因素。     

基于组合权重模糊物元模型的船桥碰撞风险评价

为了定量评价船桥碰撞风险,确定不同桥梁的安全程度,通过头脑风暴法对影响船舶通过桥区水域安全的因素进行辨识,构建了包含10个Ⅰ级指标的指标体系,采用AHP法和熵权法分别从主、客观的角度计算各指标的权重,并依据最小鉴别原理进行权重组合,得到兼顾主、客观因素的权重。将各项评价指标划分为低危险度、较低危险度、中等危险度、较高危险度和高危险度5个安全等级,结合组合权重构建船桥碰撞风险模糊物元评价模型。最后利用该模型对长江干线6个典型桥梁的船撞桥风险进行了评价。结果表明,除"C"桥梁处于"中等危险度"外,其他5座桥梁均处于"较低危险度",该模型应用于船桥碰撞综合评价具有较好的适应性。     

复合赋权云模型在户外体育赛事风险研究中的应用

为降低户外体育事故发生率，采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)、熵权和云模型相结合的方法对户外体育赛事的风险因素进行综合评价。根据安全综合管理四要素，从人、机、环、管4个方面出发，构建户外体育赛事风险评价指标体系。利用层次分析法和熵权法计算各指标的主观、客观和综合权重，并基于云模型对比分析评价云图与标准云图，确定优势指标。最后结合事故实例进行风险评价。结果表明复合赋权云模型对各项风险因素指标赋权合理，其分析得到的优势指标与真实事故原因基本一致。相较于其他赋权评价模型，本评价方法在大型复杂体育赛事风险评价中，能实现主客观结合，有利于实现对风险因素指标的精确赋权，使评价结果更加真实可靠。     

基于二次赋权的TOPSIS法的城市环境质量动态评价

良好的城市环境质量是经济社会可持续发展的必要条件,是人们赖以生存的基础保障。科学的城市环境质量评价方法能够为环境管理决策提供重要依据。鉴于城市环境质量的复杂性,基于变异系数的CRITIC法对评价指标进行赋权,得到指标权重向量;利用"时间度"对时间维度进行赋权,得到时间权重向量;将指标权重向量和时间权重向量融入TOPSIS模型中。运用相关系数对初级评价指标进行筛选,构建三级评价指标体系;以30个省会城市2011—2015年的数据为样本,基于改进的TOPSIS模型,采用绝对指标和相对指标对城市环境质量进行动态综合评价,得出不同城市环境质量发展现状和发展速度的评价结果排名,体现了各城市环境质量的发展水平和动态发展趋势。     

基于改进TOPSIS模型的西部河谷型城市生态安全时空分异及障碍因子诊断

西部河谷型城市生态安全及障碍因子诊断对协调西部地区城市生态环境保护与社会经济产业持续发展具有重要意义。基于PSR模型集成改进TOPSIS和障碍度诊断模型,选取2005-2015年西部地区20个典型河谷型城市为评价单元,对生态安全系统时空演化规律及障碍因子进行实证分析。结果表明:1)西部河谷型城市生态安全水平整体呈上升趋势,但总体处于临界安全级(Ⅲ)水平;2)生态安全呈西高东低、北高南低的空间格局特征,生态安全空间差异性明显,但随着时间推移,各城市生态安全差异有缩小趋势,生态安全水平下降的城市数量在减少,生态安全水平上升的城市数量在增加;3)准则层中用地状态和经济响应是制约生态安全的主要障碍因子,指标层中环保投入占财政支出比重、人均公园绿地面积、人均水资源占有量、人均耕地面积、人均城市道路面积、科技投入占财政支出比重、城镇化水平7项因子成为主要的障碍因子。因城市规模不同,西部河谷型城市生态安全主要障碍因子变化特征不一。     

博尔塔拉蒙古自治州近20年土地生态安全评价与趋势分析

土地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,但在快速城市化的背景下,区域、国家和全球尺度上的土地生态系统发生退化现象,因此为保障土地生态系统的可持续发展,有必要对当前土地生态安全进行评价。选用压力-状态-响应-自然-社会-经济(PSR-NSE)评价指标体系,利用熵权法对指标重要性进行排序,建立了博州土地生态安全突变评价模型。结果表明:1)博州的土地生态安全等级自1994年的0.83(Ⅴ)持续改善至2012年的0.98(Ⅱ);2)博州是西北干旱生态脆弱区,仅通过人为调节并不能保证区域土地生态安全,应着手区域的均衡发展和区域生态保障措施的实施;3)基于突变级数法构建突变模型,分析了系统潜在的突变特性和土地生态安全的发展趋势,表明博州近20年土地生态安全水平虽呈逐年上升趋势,但整体水平不高,土地生态系统整体状态仍待改善。     

基于熵权和模糊综合评价的航空公司安全风险研究

针对航空公司安全风险诸多影响因素的模糊性,引入模糊综合评价理论对航空公司安全风险进行评价,从机组、飞机、环境和管理4个方面提出了航空公司安全风险评价的指标体系,采用熵权和层次分析法确定评价指标的拟合权重,建立了航空公司安全风险评价的模糊综合评价模型。以该模型对国内某航空公司安全风险状况进行评价。分析认为,该航空公司的安全风险介于高风险与较高风险之间,急需加强安全防范,尤其应该加强飞行机组和飞机的安全管理。     

区域生态安全评价系统研制与应用

区域生态安全评价方法正由静态的现状评价转向动态的预测和预警评价。以ArcGIS为工具平台,采用面向对象编程语言及组件式开发技术进行区域生态安全评价系统的二次开发;设计系统模型、系统功能并研制相应的功能模块。通过建立生态安全评价指标体系,对区域生态状况进行综合分析与过程模拟,实现对区域生态安全的智能化评价,为决策者进行区域管理和环境综合治理提供科学依据和决策支持。该系统应用于洞庭湖实验区生态安全评价,得出压力指数、状态指数、响应指数等评价结果,表明系统具备良好的评价功能。     

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。     

基于熵技术的尾矿库安全模糊综合评价体系研究

在以往对尾矿库安全评价时,常常只对尾矿库的地质情况、坝体结构、防洪能力和坝体稳定性等进行安全度计算,然后评价尾矿库安全性,但都未能全面综合地判定尾矿库的安全运行状况。针对尾矿库安全评价具有定性指标多、定量指标少、评价主观性过强、客观性偏弱等特点,建立涵盖坝体稳定性、排洪安全性、输送及排放安全性、监测可靠性、管理全面性为一级指标的尾矿库安全现状评价指标体系。利用信息论中熵的概念计算客观权重的方法,避免人为主观的影响,提出尾矿库安全模糊综合评价模型。应用该模型对陕西省某尾矿库的安全现状进行评价,根据评价结果并结合评价指标的权重探索尾矿库存在的安全隐患,为进一步整改提供理论依据,具有一定的使用价值。     

基于CW-MECN的冷却塔拆除爆破安全风险评价

为了对冷却塔拆除爆破过程进行安全风险评价,实现对各类影响因素的动态分析,融合信息熵理论、层次分析法和集对分析理论,提出了一种组合权重(CW)与多元联系数(MECN)的拆除爆破安全风险态势评价体系,从现场安全管理、拆除爆破方案设计、爆破施工过程管理和爆区作业环境4个方面,选取17个评价指标,建立了拆除爆破安全风险评价模型。以某电厂冷却塔拆除爆破工程为例,对建立的安全风险评价模型进行了应用。结果表明,该方法实现了冷却塔拆除爆破过程中的静态风险态势和动态风险趋势的综合评价,评价结果为此类拆除爆破施工提供了决策依据,有效弥补了现有评价方法的不足。