基于理想点-可拓云模型的煤炭资源可持续力评价

论文针对煤炭资源可持续力评价中多指标信息不相容的问题以及评价等级划分的随机性和模糊性,综合运用可拓云理论与理想点组合赋权法,建立煤炭资源可持续力评价的理想点-可拓云模型。该模型根据可拓云理论构造了物元可拓云模型,通过关联函数确定了各等级云关联度,并与各指标理想点组合权重相结合,从而得到可持续力综合云关联度,确定了煤炭资源可持续力评价等级。将该模型应用于河北省2015年煤炭资源可持续力评价,评价等级特征值为3.069,可知评价等级最接近Ⅲ级,通过云发生器计算各等级概率,结果表明,2015年河北省煤炭资源可持续力处于中等水平,与实地调研结果基本相符。该方法科学合理、结果可靠,为资源可持续力评价提供了一种新的参考方法。     

基于组合赋权集对分析的空气质量评价——以长沙市为例

空气质量评价是大气环境综合治理的重要基础,合理、科学地对空气质量进行评价,才能做出精确的治理规划和制定有效的治理措施,为大气环境管理提供依据。提出一种基于组合赋权集对分析的空气质量评价方法。该方法首先采用超标倍数法和熵值法分别确定空气质量各评价指标的权重,然后根据离差平方和最小原理建立优化模型确定各评价指标最终的组合权重,并结合集对理论构建了空气质量评价模型,最后将该模型应用于长沙市,对该市2015—2019年空气质量进行了综合评价,并将其评价结果与空气质量指数法和模糊综合评价法的评价结果进行了对比,以验证模型的可靠性和可行性。结果表明:利用本文评价方法得到的评价结果与空气质量指数法得到的评价结果基本一致,准确度达到了83.33%;与模糊综合评价法相比,组合赋权集对分析法的评价结果波动性小,更加稳定。     

基于联系云的地下水水质可拓评价模型

地下水水质评价受诸多不确定因素的影响,评价指标具有模糊性、随机性和离散性特征.为真实反映指标的分布特征,提高地下水水质评价的合理性与可靠性,在此将可拓学与联系云理论耦合,提出能够描述评价指标在分类等级间转换态势的联系云可拓模型,即基于指标分类标准确定联系云数字特征,生成有限区间内的联系云与构建联系云可拓矩阵,实现统一定量描述地下水水质评价指标的确定和不确定性,然后结合权重,分析待评价物元与地下水水质等级的联系,综合确定待评物元的水质等级,并给出评价结果的可信程度.实例应用及与投影寻踪和模糊物元耦合方法结果的对比表明,本文模型评价结果与投影寻踪模糊物元方法的结果基本吻合,且基于联系云可拓模型评价地下水水质等级置信因子均小于0.01,更有效可行,并克服了可拓方法不能反映评价指标模糊性特征的缺陷.     

基于分形模型的城市空气质量评价方法研究

基于分形模型开展了城市空气质量的评价方法研究.首先利用分形求和模型分析大气污染物分布特征,用分维数定量描述其浓度分布随机程度,开展了城市空气质量评价的背景值和标准值的确定方法研究.然后在此基础上基于橡树岭大气环境质量指数评价方法,确定了基于二氧化硫、二氧化氮、PM10三项污染物的中国城市人为源空气质量评价方法模型.最后以西安市为示范区,利用本研究方法确定了西安市的大气环境背景值和评价标准值,建立了适用于西安市的大气环境质量指数模型,并开展了2010年该市全年环境质量分析评价工作.结果表明,基于分形模型的评价结果认为西安市空气质量年变化呈“U”字型分布,该方法比常规环境空气质量评价方法更能表现出空气质量的变化规律和季节分布特征.总体上,2010年西安市空气质量良好,未受到污染天数占83%,但是受沙尘天气影响比较大;西安市空气质量随季节变化特征比较明显,夏季和秋季空气质量较好,受污染程度较低,冬季和春季空气质量较差,受污染程度偏高.     

基于云模型的长沙市大气环境质量评价

根据大气环境质量评价过程中存在随机性和模糊性的特点,建立基于云模型的评价方法。以长沙市2014—2016年大气环境监测资料为依据,选取SO_2、NO_2、PM_(10)、PM_(2.5)、CO和O_3为评价因子,基于云理论生成评价指标隶属于评价等级的综合云模型对大气环境质量进行综合评价。结果表明:云模型能够很好地实现评价指标数值和大气环境质量等级间的不确定映射;长沙市2014年大气环境质量为轻度污染(Ⅲ级),2015年和2016年的大气环境质量提升至良(Ⅱ级),且2016年对于良的确定度相比于2015年明显提高,表明长沙市大气环境质量呈现逐年好转趋势,评价结果与实际情况相符。     

基于博弈论的水体富营养化综合联系云评价模型

水体富营养化已严重威胁到水安全及生态文明健康,故准确评价水体富营养化程度具有十分重要的意义,但水体富营养化程度评价受诸多模糊、随机因素的影响,具有不确定性,且尚无统一标准,是一个复杂不确定性问题。为有效刻画水体富营养化评价指标有限区间内的随机模糊性与考虑评价指标本身重要性及内在信息,探讨了耦合博弈论的水体富营养化状态的综合联系云评价模型。实例应用与对比分析表明,基于综合联系云的评价模型应用于水体富营养化评价是有效可行的,并具有计算简便和能综合考虑指标间相互作用的优点,应用博弈论确定的组合权重也能充分发挥评价指标的重要性和实测指标包含的客观信息,较只采用单一类型权重的云模型和其他评价方法的评价效果更好,为水体富营养化评价提供了一种新的参考。     

基于云模型的水体富营养化程度评价方法

水体富营养化程度评价对生态环境保护具有重要意义.针对水体富营养化程度评价不可避免的模糊性和随机性的特点,本文引入云模型的方法,对我国14个代表性湖库的富营养化程度进行评价.根据确定的评价标准,生成各评价因子隶属于各级别的综合云模型,并针对湖库实测资料,得到各评价物的确定度,由最大确定度决定湖库营养化级别.将该法所得结果与湖库实际水质状况、国内外应用较为广泛且简便的营养状态指数、评分公式法及模糊综合评价法所得结果进行对比,发现评价结果真实可靠,计算过程简洁明了,验证了该方法的可行性和有效性.     

空气质量评价的参数化多元组合算子模型

传统的空气质量评价的参数化组合算子模型不具有可比性和普适性。在适当设定指标参照值cj0和指标规范变换式基础上,提出了一个对多项空气指标的规范值xj都适用的空气质量评价的参数化多元组合算子模型;采用混合蛙跳算法对模型中的参数进行优化,得到优化后对多项空气指标皆普遍适用的空气质量评价的参数化多元组合算子模型。该模型被应用于多个不同地区的不同组合指标的空气质量评价,其评价结果与用其它多种方法的评价结果相一致。结果表明:用指标规范值表示的参数化多元组合算子模型为空气质量评价提供了一种计算简便和普适通用的新方法。     

熵权集对分析法在空气质量评价中的应用

在集对分析法原理的基础上,建立熵权集对分析模型评价空气质量。首先建立了空气质量的评价指标与分级标准,其次利用信息熵原理确定了各项大气污染物指标所占权重,再结合同异反联系度函数确定了空气质量评价等级。应用该模型评价成都市空气质量,并将所得结果与其他方法进行对比,验证了模型的准确性。     

基于有限区间云模型的地面塌陷危险性评价

随着城市化进程的加快,城市地面塌陷发生的频率也越来越高。对城市各区域开展地面塌陷危险性评价就显得尤为重要。为提高评价结果的合理性,提出基于有限区间云模型和改进层次分析法的地面塌陷危险性评价方法。以深圳市福田区为例,选取月降雨量、路基土回填程度、交通荷载等9个指标建立地面塌陷危险性评价指标体系,并引入有限区间云模型方法计算各评价因子隶属于不同分类等级的云特征参数,通过正向有限区间云发生器生成云滴图,得到评价因子隶属于不同等级的确定度,实现了不可量化变量与指标值之间的不确定性和随机性映射;在此基础上,结合改进的层次分析法计算指标权重,得到评价样本的综合确定度,并按照最大隶属度原则确定地面塌陷危险性等级。该评价方法综合考虑了地面塌陷危险性等级边界的模糊性,最大程度地保证了评价结果的合理性,可为城市地面塌陷的防治工作提供一定的指导。     

层次分析模型在室内空气质量评价中的应用研究

当前评价方法没有考虑室内空气质量界线的模糊性,不能真实反映室内空气品质,导致评价结果不准确.提出基于层次分析模型的室内空气质量评价方法,建立室内空气质量评价目标层、准则层和措施层三层递阶的层次结构模型,构造判断矩阵,计算特征向量,得到各自的层次总排序结果,结合室内空气质量评价各指标权重,计算空气各污染物的隶属函数,求导室内空气质量最终评价值.实验结果表明,所提方法获得的室内空气质量评价值与实际调查监测值一致,能够真实反映室内空气质量状况,具有较高的可靠性.     

环境质量评价中的模糊信息熵原理

本文论述了环境质量评价信息系统的模糊性和随机性。运用模糊随机可测理论度量了评价系统的不确定熵。研究了评价模型的要素,如环境质量的度量和环境质量评价标准。通过一个实例说明了模型的应用方法,本文表明即使随机的、模糊的信息也是有价值的。     

地下水渗流补给-内源释放耦合作用下河流水质不确定模拟

针对河流-地下水环境系统的模糊性、不精确性及随机不确定性,采用梯形模糊数描述和表征河流水文、水质及水文地质参数,构建了集成地下水渗流补给与内源释放耦合影响的一维河流水质模糊模拟模型.在此基础上,就地下水渗流补给与内源释放的可能组合,设置5种情景,分别进行水质模拟,并对计算结果进行分析、对比.实例研究表明,对地下水渗流补给与内源释放耦合作用下的河流水质衰减变化规律,梯形模糊数有较好的模拟效果.     

A building-based data capture and data mining technique for air quality assessment

Recently, a building-based air quality model system which can predict air quality in front of individual buildings along both sides of a road has been developed. Using the Macau Peninsula as a case study, this paper shows the advantages of building-based model system in data capture and data mining. Compared with the traditional grid-based model systems with input/output spatial resolutions of 1–2 km, the building-based approach can extract the street configuration and traffic data building by building and therefore, can capture the complex spatial variation of traffic emission, urban geometry, and air pollution. The non-homogeneous distribution of air pollution in the Macau Peninsula was modeled in a high-spatial resolution of 319 receptors·km⁻². The spatial relationship among air quality, traffic flow, and urban geometry in the historic urban area is investigated. The study shows that the building-based approach may open an innovative methodology in data mining of urban spatial data for environmental assessment. The results are particularly useful to urban planners when they need to consider the influences of urban form on street environment.     

干旱扬水灌区土地资源承载状态演变分析

为解决干旱扬水灌区土地资源承载状态受多因素耦合影响而难以定量化描述的难题.本文以景电一期灌区为例,基于多级模糊评价理论构建评价指标体系,引入解决复杂系统模糊性及不确定性具有特有优势的云模型,结合黄金分割率法与云发生器原理集成了评语集标准云模型与状态层隶属度云模型,以组合赋权算法求解了指标权重,最终以云数字特征的形式对灌区1994年、2002年、2010年及2018年的土地资源承载状态进行了定量表述.结果表明:灌区各时期土地资源承载状态综合评价云分别为C₁(0.3175,0.0728,0.0131)、C₂(0.5846,0.0418,0.0117)、C₃(0.5315,0.0379,0.0098)、C₄(0.7045,0.0614,0.0144).结合云相似度分布特征可知,各时期土地资源承载状态分别为"轻微承载"、"临界承载"、"临界承载"及"承载安全".可知灌区土地资源承载状态自1994年—2018年主要经历了3个演变阶段,即1994—2002年为"快速改善期"、2002—2010年为"环境损伤期"、2010—2018年为"健康恢复期".该方法可为指导研究区及相似研究区寻求生产需求与生态保护之间的平衡机制提供有益参考.     

辽宁省城市交通干道空气环境质量现状及对策

交通干道两侧的环境空气直接受到机动车排放污染物的影响,交通干道环境空气质量监测是评估城市机动车污染排放程度的有效方法。选取辽宁省部分重点城市开展了道路空气质量监测,通过特征污染物的监测结果,对交通干道空气质量进行了分析评价。同时针对道路空气质量监测中存在的问题,就减轻交通干道环境空气污染提出相应的对策和建议。