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。     

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。     

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。     

1999—2018年广东省自然灾害灾情时空变化特征及影响因素研究

为科学评估广东省自然灾害灾情时空演化特征,以1999—2018年广东省自然灾害损失基本数据为基础,利用CRITIC权重法构建综合灾情指数模型,同时,利用地理探测器从多因子角度对广东省自然灾害灾情从时间、空间上开展研究,探究其变化规律和影响因素。结果表明：时间上,总体灾情具有指数波动剧烈、大小灾年交替、不同维度线性趋势不一致等特点;空间上,空间分异程度较大,综合灾情指数城市分布为边缘高—中间低的格局,无明显集中趋势。地理探测器中的因子探测分析对灾情大小的影响,极端气象因子起直接作用,地形地表因子起间接作用,基础建设因子起助推作用,防灾减灾因子起缓冲作用;交互探测分析发现,地势起伏度、人均绿地公园面积、经济发达程度在与其他各因子共同作用时对广东省灾情影响作用较大。     

森林火灾灾情快速预判模型

为在火灾发生时进行灾情的快速评估,为消防决策提供参考,提出一种简化的林火蔓延模型。通过遥感影像,获取火灾首日燃火点和火场边界,利用风向、风速和USDA蔓延模型数据库中对应植被类型的蔓延速度,进行林火蔓延计算,预判无干扰状态下的林火蔓延范围,以达到灾情快速预判的目的。通过2006年黑龙江省和2009年中蒙边境特大森林草原火灾案例的分析,结合运用卫星遥感图像对逐天火迹和火点解译的结果,验证该模型的可靠性及适用性。研究结果表明,基于实时遥感影像与气象预报信息,运用简化的林火蔓延模型,并结合林火宏观扩散的特征,能够对火灾灾情的发展进行快速研判。     

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AHP与历史灾情数据的城市森林火灾风险评估

我国地域辽阔,森林资源丰富,近年来森林火灾频繁发生。在参考相关学者研究的基础上,以常州市森林为研究区域,建立了适应城市森林火灾风险评估指标体系,运用层次分析法（AHP）建立评估模型,并使用历史灾情数据法来验证评估结果的有效性和科学性。最后根据数学逻辑运算计算出各级指标的隶属度及分级。研究发现：在城市森林火灾发生因素的指标占比中最大的是人类活动,这区别于传统大型森林火灾着火因素。城市森林一般位于郊区或离市区不远处,人造山林甚至就在中心城区内,一旦发生森林火灾将对整个城市的经济、环境、安全造成巨大的影响。     

道路交通安全宏观评价投影寻踪法

综合考虑人、车、路及社会经济发展水平对道路交通安全的影响,构建12个相对指标的道路交通安全宏观评价指标体系.针对现有的道路交通安全宏观评价主观评价法和客观评价法的不足,基于投影寻踪的基本原理和求解过程,提出一种新的道路交通安全宏观评价法.该方法运用投影寻踪技术,把多指标的道路交通安全宏观评价问题中的高维数据投影到低维空间,同时采用遗传算法优化投影指标函数,寻求最优的投影方向向量,即客观权重.通过增加主观约束条件,又适当兼顾决策者对某些评价指标的偏好,实现了评价指标的主、客观权重的综合考虑.最后选取2006年全国部分省份的道路交通事故统计数据为实例样本,通过与主成分分析法和模糊综合评价法的比较研究发现,不同评价方法的道路交通安全状况排序有所差别.     

基于多需求点的震灾应急物资调度模型研究

为了解决震后应急物资调度中,因不考虑各应急需求点灾情差异和需求差异带来的决策结果不够合理的问题,采用改进的专家打分法将收集到的灾情信息量化为灾情因子,在此基础上建立应急成本和应急延误时间的多目标模型。采用逐步法求解,为每一个应急需求点确定提供应急物资的供应点及供应量。将此方法运用到云南发生的某地震灾后救援中,计算得出与3个应急需求点对应的应急供应点及其供应量。     

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。     

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。     

山区村镇洪灾承灾能力评估——以神农架林区为例

针对我国山区村镇洪灾特点,以神农架林区为对象,提出了基于云模型的洪灾承灾能力评价方法。针对山区村镇条件和山洪特点,构建评估指标体系;建立基于逆向云发生器和综合云算法结合专家打分区间和最可能值确定指标权重、使用条件云发生器获得量化指标的评价水平、耦合得到评价结果的评价方法,并对全区八个乡镇的山洪承灾能力进行了评估,为林区规划提供科学依据。结果表明,林区各村镇山洪承灾能力总体较低,孕灾环境恶劣,专项应灾能力明显落后,其中松柏镇、阳日镇、红坪镇和下谷坪乡属于低水平,木鱼镇与新华镇属于较低水平,宋洛乡属于中等水平,九湖镇为高水平。案例结果表明该方法能够直观地将客观数据和主观认识反映为综合结果,有利于获得可靠的结论。     

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。     

考虑提示学习的洪涝灾害应急决策自动问答模型研究*

为提高洪涝灾害应急处置时效性和科学性,构建洪涝灾害应急决策自动问答系统模型,以提高应急指挥团队的决策效率,在分析洪涝灾害应急决策逻辑基础上,以摘要式问答为任务框架,收集整理包含洪涝灾害应急情景和应急决策的摘要式问答对数据集,建立可用于问答生成的GPT2预训练语言模型,并引入提示学习（Prompt-learning）,通过自动创建连续型前缀提示（Prompt）,优化少量连续参数,缓解问答对数据较少带来的过拟合风险,利用人工评估和自动评估2种方法验证模型的有效性。研究结果表明:通过GPT2与提示学习相结合建立的自动问答模型,可根据洪涝灾害情景生成语言质量良好及决策信息丰富的答案,有利于提高洪涝灾害应急处置中的科学决策能力。