基于新组合赋权法的地质灾害危险性评价

地质灾害危险性评价的关键在于确定致灾因子及其权重,而目前对于如何确定致灾因子权重值尚无一种公认的方法。针对单一赋权方法的缺陷和一般组合赋权法的不足,采用层次分析法和变异系数法分别确定致灾因子的主观权重值和客观权重值。并在此基础上,应用一种新的组合赋权的方法,即利用理想点理论使主观权重和客观权重与理想点间的差异最小,从而得到综合考虑了主、客观因素的因子权重值。以湖北省鹤峰县地质灾害危险性评价为例,并依据上述方法得到了致灾因子的权重危险性评价结果。将计算得到的危险性评价结果与单一赋权方法和一般组合赋权得到的评价结果进行对比,验证了所提方法的可靠性。     

基于熵权的典型滑坡危险度评价

根据典型滑坡的强度指标和发生可能性指标建立了典型滑坡危险度评价指标体系,利用信息熵原理,结合中国科学院成都山地所滑坡数据库(CDMI)中云阳县18个典型岩质滑坡的资料计算了各评价因子的客观权重,建立了定量评价模型.计算了云阳县18个典型岩质滑坡的危险度,通过实地调查对评价结果进行了对比验证,危险度评价结果准确率达83.3%,该方法可作为评价典型滑坡危险度的新方法进行推广运用,为滑坡的防治提供参考.     

基于熵权的属性识别模型在陕西土质滑坡危险度评价中的应用

根据陕西省三大区域土质滑坡的特点,选取9个影响因素,建立滑坡危险度评价分级标准,利用熵权理论客观地确定出各影响因素的权重,计算多指标综合属性测度,结合属性识别理论和置信度判别准则,对10个典型滑坡进行危险度评价。通过实地调查,评价结果与实际情况基本一致。     

基于组合赋权-功效系数法的黄土边坡稳定性评价

在综合考虑影响黄土边坡稳定性因素的基础上,选取边坡高度、坡度、土体天然重度、内摩擦角、粘聚力、地震烈度和孔隙水压力为评价指标,基于主成分分析法和熵权法分别计算各评价指标的主观权重和客观权重,依据偏好系数法进行组合赋权,采用功效系数法建立黄土边坡稳定性评价模型,并以16个黄土边坡样本进行对比验证,结果表明,该模型作为一种快速、简便、有效的评价方法,适用于黄土边坡稳定性评价。     

模糊支持向量机在滑坡危险性评价中的应用

为了将模糊支持向量机应用于滑坡灾害危险性评价工作,并进行验证,进行了研究区滑坡现状的调查,评价指标的选取,隶属函数的确定和基于FSVM的滑坡灾害危险性评价.选取了高程指标、坡度指标、岩土体指标、地表湿度指标及植被覆盖指标等5个指标作为滑坡灾害危险性评价指标,最后以莆田市为例,结合Rs和GIS技术,进行了滑坡危险性评价的研究.评价结果与实地验证和莆田市国土局提供的地质灾害现状图基本吻合.     

基于非共性因子和定量化的滑坡危险性分级评价

滑坡致灾因子的选取和定量化研究是滑坡危险性分级评价的关键技术。滑坡危险性分级评价因子包括共性因子和非共性因子,共性因子在评价中定量化指标具有一致性,不能反映在滑坡个体评价体系中的差异。根据万州滑坡监测预警资料,选取了地层倾角、坡度、高差和滑坡长度与宽度的比值4个非共性因子作为滑坡危险性分级评价因子,运用Lognormal分布模型,建立了评价因子的定量化评价指标。根据建立的5级评价指标体系对万州滑坡资料进行了验证,中危险性以上的滑坡占滑坡总数的95.8%,其中高危险性和极高危险性占74.1%。研究结果表明,该研究方法的评价因子可靠性好,易于测量和获取,可应用于区域滑坡群策群防灾害点的危险性分级评价和滑坡危险性区划。     

基于RS与GIS的毕节地区滑坡灾害危险性评价

基于遥感和地理信息系统技术,用空间主成分分析法构建评价指标体系,并用层次分析法确定评价指标权重,以滑坡危害最重的贵州省毕节地区为研究区,选取地层岩性、降水量、土地利用、坡度等9个滑坡孕险因子作为评价指标,对该研究区进行了滑坡灾害危险性评价。通过与研究区的历史滑坡灾害记录结果进行比较发现,评价结果与实际状况较为吻合,说明该方法能较有效地用于对区域滑坡灾害危险性的评价。     

川西高山峡谷地区震后滑坡演化趋势研究

汶川地震引发的同震滑坡给川西高山峡谷地区人民带来了巨大威胁。震后在强降雨的影响下,新生滑坡及古滑坡活动加剧,分析震后滑坡的演化趋势,对重点地区及时开展监测预警显得尤为重要。以汶川县东北部为研究区,基于GIS平台选取岩性、距断层距离、PGA、高程、坡度、坡向、剖面曲率、地形起伏度、年最大24 h降雨等9个影响因子,利用滑坡频率密度、面积密度和数量密度,统计分析2009年、2011年、2015年、2021年4期滑坡时空演化特征;同时结合证据权重(WOE)、随机森林(RF)、证据权重-随机森林(WOE-RF)模型,开展研究区滑坡易发性演化趋势分析。结果表明：随时间推移,滑坡数量、面积和规模均大幅减小,已处于较低水平;滑坡时空演化以2015年为转折由南向北发展;经ROC验证,WOE-RF得到的滑坡易发性精度最高,且三种模型均显示滑坡极高易发区演化也呈远离震中的由南向北之势。研究结果为川西高山峡谷地区滑坡灾害早期识别与监测预警提供理论依据。     

基于水功能区控制单元的流域突发性水污染事件风险评价区划及其应用

以水功能区控制单元为基础,结合子流域划分工作单元。采用压力-状态-响应(PSR)环境分析模型构建环境风险源危险性指标体系,进行流域环境风险源识别及其危险性等级评价。增加"环境风险源下游特征"指标以考虑风险源流经下游重要性不同的水功能区(工作单元)对其本身危险性等级的影响。结合指标数据、标准和权重,采用模糊综合评价法计算风险源的危险性(以及工作单元的脆弱性等级)。参考河流一维污染物衰减模型,建立工作单元危险性等级评价方法。工作单元危险性等级由两部分叠加构成,即本单元风险源的危险性等级和上游风险源通过河流对下游工作单元危险性的影响。结合工作单元的危险性和脆弱性等级,通过风险矩阵评价工作单元的风险等级。在此基础上,在同一水功能区控制单元,合并风险相同的工作单元,实现流域风险评价区划。将上述方法应用在滦河流域中上游。研究表明,滦河流域中上游共55个风险区,其中高风险区I有3个,较高风险区II有15个,较低风险区Ⅲ有14个,低风险区IV有23个,说明滦河流域中上游整体风险性偏低;并对不同等级风险区提出相应的管理方案。     

重庆库区松散土体滑坡危险性分区及评价

通过对重庆库区松散土体滑坡灾害危险性影响因素的分析,构建了滑坡危险性分区评价方法,即运用灰色聚类理论和关联度法遴选8个危险性因子,并用层次分析方法量化其权重系数以及用专家系统评分法给每一危险因子赋值.以重庆市万州区吴家湾滑坡为例用等面积网格法,通过GIS系统空间多因子叠加获取其危险性指数并绘制其危险性等值线图,根据危险性指数进行其危险性分区并对其进行评价.     

基于随机森林算法的城市火灾风险评估研究

为定量分析城市火灾风险,引入随机森林算法。首先设计基于随机森林算法的递归特征消除方法优化初选的14个自变量指标,剔除无关或冗余变量;其次基于随机森林算法的平均准确度降低方法计算特征重要度,将其归一化结果作为指标的权重;最后结合指标数据,使用线性加权法评估城市火灾风险。以济南市区为例的实证研究显示:经过特征选择操作后发现只有10个指标时模型误差最小,MSE为7.43×10-4;用于计算指标权重的随机森林模型与实际火灾密度拟合的决定系数R2>0.85,精度较高,可用于对指标的客观赋权;火灾风险评估结果不仅显示历史火灾较多的区域是高风险区,也可得到火灾发生较少区域的风险值。     

基于成灾条件的滑坡危险性评价串并联模型与应用

首先对基于成灾条件的滑坡危险性评价串并联模型进行了研究。通过对滑坡发生原理的分析,将滑坡成灾条件划分为触发因素系统(充分条件)和内部因素系统(必要条件)两类,滑坡只有在触发因素系统(充分条件)和内部因素系统(必要条件)共同作用下才会发生,建立了滑坡危险性评价的概念模型;通过分析电路三要素(电压、电阻与电流)与滑坡成灾条件的关系,首次建立了基于滑坡成灾条件的滑坡危险性评价串并联数学模型并定义了其算法。研究结果表明:模型能在结构和功能上表征滑坡的发生原理。然后,运用所建立的模型对研究区5·12汶川地震条件下滑坡危险性进行了评价。通过分析地震滑坡成灾条件,借助arcgis软件实现了对研究区地震条件下滑坡危险性的定量评价,并用遥感解译和实地调查的5·12汶川地震触发的滑坡数据对评价结果进行了检验。研究结果表明:73.56%地震滑坡位于极高危险区与高危险区,发生率也以极高度危险区与高度危险区较大,分别为0.319 4和0.185 0,滑坡发生率总体上随危险性等级的增加而增大,说明这种评价方法得出的危险等级与实际滑坡发生情况吻合。     

基于属性数学理论的排土场滑坡风险预测及分级

基于属性数学理论,研究了排土场滑坡风险评价问题,建立了排土场滑坡危险性预测及分级的属性识别法。将排土场滑坡危险性等级分为极高、较高、一般和较低4个级别;综合考虑排土场的地质条件、工程条件、气象条件和环境条件等4方面的因素,选择排土场地基坡度、边坡高度、边坡角、防排水设施、爆破质点振动速度、日降雨量、月累计雨量、最大地震烈度、下游人数、下游财产和乱采乱挖等11个参数作为评价指标,并确定了评价指标的分级标准;构建了单指标属性测度函数,以计算单指标的属性测度函数值和样本的综合属性测度值;应用置信度准则对样本进行了属性识别,以确定其状态级别属性。将建立的属性识别法对某露天矿山排土场进行滑坡风险识别,结果表明,属性识别法的识别结果与实际情况吻合,且评价结果与未确知测度法、物元可拓法的一致。     

基于博弈论组合赋权的泥石流危险度评价

多目标模糊优选模型是地质灾害评价中的常用模型,多采用层次分析法等传统主观权重计算方法确定指标权重,存在判断矩阵偏主观、一致性检验过程较繁琐的问题。鉴于此,结合灰色系统理论与二元比较法,提出了一种自然满足一致性要求的关联度-二元比较分析法,同时基于博弈论集结模型对主、客观权重进行组合赋权,充分挖掘、利用关联度-二元比较分析法的主观权重信息与熵值法的客观权重信息,从而克服单一权重的片面性。将该组合赋权法在泥石流灾害危险度评价中进行了实例应用及验证,分析表明:该方法评价结果准确、在泥石流危险度评价中切实可行,可为类似项目提供参考和借鉴。     

基于组合赋权的煤矿水害危险性模糊综合评价

煤矿水害是制约煤炭安全生产的重大自然灾害之一,为了提高煤矿防治水管理水平、减少水害事故的发生,在建立具有层次结构的水害危险性评价指标体系的前提下,使用层次分析法和模糊层次分析法相结合对评价各指标组合赋权,充分体现出指标重要程度的主观评价和客观反映,并得出评价指标体系各个相关影响因素的权重排序,结合模糊综合评价法构建基于组合赋权的模糊综合评价模型,并用MATLAB编制该评价体系的计算程序对新郑赵家寨煤矿进行了实例应用,应用该评价结果对该矿水害危险性进行了深度的数据挖掘,应用表明:评价结果与矿井实际情况相符,该评价模型能够定量的反映出赵家寨煤矿安全生产系统潜在的水害隐患,对指导煤矿安全生产具有现实重要的意义。     

基于多BPNN敏感性分析的气候变化脆弱性指标赋权方法

为尽量减小气候变化脆弱性评估中对指标权重的人为干扰,通过对某市卫生领域的气候变化脆弱性的评价案例,提出了一种基于多反向传播神经网络(BPNN)敏感性分析的气候变化脆弱性指标赋权方法。结果表明:多组BPNN拟合与泛化能力普遍较好,且每个模型敏感性分析结果具有一致性,总敏感性指数远大于一阶敏感性指数,反映了气候指标巨大潜在影响。所提出的敏感性分析具有较好的稳定性;该方法能够有效识别出气候指标的直接影响及间接影响,可以为指标权值的确定提供参考。     

一种风险评估分样本定权方法——以港口自然灾害为例

针对风险评估中现有指标定权方法主观性较强的问题,从风险权重的概念出发,以港口自然灾害风险的危险性指标为例,通过设定损失分级和对应的指标损失程度范围,提出了"损失期望"概念;基于可获得的历史资料数据,引入防范因子进行指标的分样本客观定权,提高了权重计算方法的科学性和准确性。利用聚类-判别分析证明了该方法合理性与适用性,并将权重计算结果应用于贝叶斯网络建模过程,实现了港口自然灾害风险的量化评估。     

滑坡危险度制图精度评价指标的有效性研究

对滑坡危险度制图进行精度评价具有重要意义。现有对滑坡危险度制图进行评价的研究多集中于评价指标的建立和应用,而评价指标能否有效地度量滑坡危险度图的精度、区分不同质量的滑坡危险度图尚值得研究。针对只使用正样本的评价指标,选择其中3种常用的非阈值依赖性评价指标——预报效率曲线及曲线下面积、P/E曲线及连续Boyce指数和空间聚集度作为精度评价标准,以甘肃省油坊沟流域为研究区,采用正样本和不同的负样本,基于随机森林模型推测生成不同质量的滑坡危险度图,应用3个评价指标对其进行精度评价,验证了各评价指标的有效性。结果发现,预报效率曲线与P/E曲线的分布可以体现不同质量的滑坡危险度图的差异,但是预报效率曲线下的面积只适宜于滑坡危险度高估时的制图精度评价,而连续Boyce指数与空间聚集度只适宜于滑坡危险度低估时的制图精度评价。     

基于GIS的深圳市滑坡危险性区划研究

深圳市在快速城市化过程中形成了大量人工边坡,这些边坡在强降雨及人为活动干扰下具有发生崩塌和滑坡的潜在危险性,给当地人民群众生命财产安全带来较大威胁。基于深圳市斜坡调查结果,选择地层岩性、地质构造、地形、植被、水文、人类活动5个因子37个变量,构建了深圳市滑坡危险性区划评价指标体系。基于信息量模型,利用GIS空间分析工具,完成了深圳市滑坡危险性区划工作,并利用野外调查第一手资料对危险性区划进行了验证。结果表明,深圳市滑坡危险区面积为12.7 km2,占评价总面积的0.67%;较危险区面积为676.9 km2,占评价总面积的35.8%;较稳定区面积为1 040.5 km2,占评价总面积的55%;稳定区面积为160.1 km2,占评价总面积的8.5%。     

基于GIS的芦山地震灾区滑坡灾害风险评价

选择芦山地震灾区为研究区,以滑坡灾害为研究对象,在GIS技术的支持下进行了芦山地震灾区滑坡灾害危险性、易损性和风险评价研究。首先,选择坡向、坡度、地层岩性、断裂带、河流冲刷作用、地震烈度和降水量7个影响因子建立了芦山地震灾区滑坡灾害危险性评价的指标体系,同时提取研究区的人口密度、经济密度、林地覆盖率、建筑覆盖率、道路密度和滑坡灾害影响区6个指标因子建立了滑坡灾害易损性评价的指标体系。然后,分别应用信息量模型和贡献权重迭加模型,进行了芦山地震灾区滑坡灾害危险性评价和易损性评价,进而开展了基于GIS的芦山地震灾区滑坡灾害风险评价,最后应用自然断点法进行了滑坡灾害风险度区划研究。研究结果表明:高风险区和较高风险区面积分别为102.43 km2和3529.65 km2,占全区总面积的0.24%和8.25%,其灾害分布密度分别为20.50个/100 km2和2.38个/100 km2(均大于芦山地震灾区的平均值,尤其是高风险区)。高风险区和较高风险区的分布主要与人类工程活动密切相关,是人类经济活动最为频繁的地区。与实地调研结果对比发现,研究结果基本符合芦山地震灾区的实际情况,可以为芦山地震灾区恢复重建、聚落搬迁和人口分布再调整提供参考。