基于组合赋权和TOPSIS-GRA法的城市地铁车站应急疏散能力评价

城市地铁站的应急疏散能力是保证城市轨道交通系统安全运营和高效疏散的重要指标。为准确评价地铁站的应急疏散能力,首先,分析影响城市地铁站应急疏散的主要因素,建立了包含16个三级指标的地铁站应急疏散能力评价指标体系,通过主观层次分析法和客观熵权法分别计算得到主客观权重,引入博弈论计算得到各评价指标的组合权重。其次,将灰色关联分析(GRA)与逼近理想解排序法(TOPSIS)结合,对城市地铁站的应急疏散能力进行评价,通过计算各评价对象的综合相对贴近度,实现对各个评价对象的综合评价和排序。实例分析表明,该指标体系科学合理,该评价方法既能对各个评价对象进行整体评判,又能克服TOPSIS法欧氏距离相近无法区分排序的缺陷。通过与其他模型的对比排序验证了评价指标体系与评价方法的可行性与有效性。

基于统计学模型的矿区粉尘污染特征及影响因素的定量分析

针对露天矿粉尘无秩序排放引发的生态环境退化问题,选取河曲露天煤矿粉尘产生区域为研究靶区,利用粉尘监测体系获取靶区TSP、PM10、PM2.5及环境指标数据,结合粉尘浓度对不同粒径粉尘分布差异性进行对比分析,引入空气质量浓度分指数法、Pearson关联矩阵分析法和灰色关联法对靶区内核心污染物、不同粒径粉尘内在关联性及环境指标与粉尘浓度的关联度进行深入探讨,基于单变量、多元线性和主成分得分-多元线性回归分析法对粒子变迁演化规律及环境指标对微粉尘权重的影响规律进行定量解析,同时运用均值误差法对MLR和PCA-MLR模型预测的精确度进行验证。结果表明:(1)区域1(采掘场)和3(煤场)不同粒径粉尘浓度均存在超过现行标准二级限值的情况,区域2(交通干道)仅存在超过一级限值的情况。(2)不同区域粉尘污染能力的强弱与IAQI评估结果一致,均为区域1>3>2;当不同区域TSP浓度一致时,域内粉尘污染能力的强弱顺序转变为区域2>3>1,且各区域核心污染物均为PM2.5。(3)不同区域粉尘浓度线性关系较为显著。(4)不同区域MLR模型演算出的多元线性方程的拟合度排序规律与粉尘浓度Pearson关联度趋于一致,且多变量拟合度优于单变量拟合度,结合MRE法检验出不同区域MLR模型预测精度区域3(3.02%)>2(9.46%)>1(10.75%)。(5)区域1中TSP和PM10与气压呈强正相关,PM2.5与相对湿度呈强负相关;区域2中各粒径粉尘均与温度和风速呈强负相关;区域3中仅与温度呈强负相关。(6)微粉尘权重与环境指标的PCA-MLR模型相对于直接MLR模型,预测精确度提高了56.63%和13.41%。

基于灰色关联度分析法和层次分析法对CT设备维修保养服务评价的研究

目的:基于灰色关联度分析(GRA)法和层次分析(AHP)法对4家计算机断层扫描(CT)设备厂家3年内维修保养服务情况进行评价和分析,解决医院原有的大型医用设备维修保养服务评价体系中设备个性化评价缺失情况。方法:根据GRA法要求组建评价小组,对原有的大型医用设备维修保养服务评价体系进行优化并构建CT设备维修保养服务评价体系,评价小组专家对4家(A、B、C和D)CT厂家2018-2020年的服务情况评分后得到决策矩阵,通过AHP法对评价指标赋权,使用灰色关联度计算4家CT厂家3年服务情况关联度排序。结果:建立的CT维修保养评价体系包含一级指标3个,二级指标21个。4家CT厂家3年维修保养服务评价从最优到最差的灰色关联度排序为:2018年D厂家(0.866)、2020年B厂家(0.818)、2020年C厂家(0.798)、2019年B厂家(0.750)及2019年D厂家(0.730)等;B厂家维修服务评价最好,A厂家维修服务评价最差。结论:基于灰色关联度分析法和AHP对CT设备维修保养服务进行评价,评价数据与实际调研情况高度一致。

振动荷载下红层软基路堤动力响应及刚度敏感性分析

为扩大红层区路基填料的选用范围,以西南某高速铁路路基挖方及隧道弃渣红层软岩作为路基填料,建立有砟轨道-路基系统模型,研究列车振动荷载作用下路基结构的动力响应;结合正交设计试验和GRA分析法确定基床动应力的参数敏感性排序。结果表明:动应力和动位移在路基横向都呈马鞍形不均匀分布,且动应力分布不均匀性更大;道床材料弹性模量的增加能有效降低基床表面的动应力,但动位移几乎不受影响;提高路基本体和地基材料的弹性模量时,动应力虽略有增大,但能抑制动位移的增加,减小塑性变形;下部各结构层应合理匹配刚度,路基本体刚度、地基刚度不应过大,以其弹性模量分别不超过90、80MPa为宜。

基于AHP-GRA集成的中国粮食安全预警研究

文章在分析粮食安全内涵的基础上,建立了中国粮食安全评价指标体系,采用层次分析法确定指标权重,并运用GRA-AHP集成法,对1997～2007年中国粮食安全进行量化测度分析。研究结果表明:该模型符合我国实际情况,可以用作粮食安全预警监测。

长三角苏浙沪三地国内旅游产业结构对比分析

综合运用偏离转移——份额分析法和灰色关联分析法,对苏浙沪三地国内旅游产业结构竞争优势以及部门收入关联性进行对比,评价苏浙沪三地国内旅游产业结构。研究结果表明:江苏长途交通、游览和娱乐行业发展速度远高于长三角区域平均速度,住宿和餐饮是其原有优势明显的部门,但其近年发展速度不及长途交通、游览和娱乐产业,购物和市内交通产业已乏竞争优势;浙江原本不具优势的产业部门竞争力快速增强,住宿、购物、市内交通和餐饮产业发展速度远高于长三角区域平均速度,长途交通、游览和娱乐产业发展不快;上海国内旅游发展不及苏浙两省,在长三角区域总体中呈缓慢衰退态势,部门发展欠平衡。同时表明,苏浙沪三地交通、住宿和餐饮等弹性需求低的传统部门优势明显,与旅游收入关联程度较高,但购物、娱乐、游览等需求弹性高的部门收入所占比重仍然较低,对旅游收入影响不够明显。

中国旅游经济协调度与影响因素分析

选取了基础支持系统、社会支持系统、公共服务系统、生态环境系统4大系统共计20个指标作为评价指标体系,采用灰色关联分析法(GRA)与耦合协调度模型对2010—2018年数据进行测算分析。研究发现,中国旅游经济系统协调度基本呈逐年升高的态势,但协调度总体不高,处于轻度失调状态,各影响因素对旅游经济系统的影响强度差别不大,总体平衡,各影响系统内部各指标的影响强度差别也不明显。因此,在继续保持平衡发展的基础上,旅游经济系统提升空间较大。

基于灰色关联-网络层次分析模型的水资源安全综合评价

水资源安全系统是由自然、社会等因子组成的复杂系统,具有复杂和模糊的特征。综合考虑供水安全、社会安全、经济安全、生态环境安全4个方面的水资源安全问题,基于网络层次分析法(ANP),对水资源安全评价的主要控制因素进行网络层次划分和权重计算,并结合灰色关联分析法(GRA)建立了水资源安全综合评价模型。应用此评价模型对贵州省2008-2015年的水资源安全状态进行等级评价。结果表明:2008-2015年间贵州省水资源安全总体处于相对稳定状态,属较安全状态和临界安全状态范围,且安全状态等级呈现稳步上升的趋势。该评价结果与实际情况相符,说明采用GRA-ANP模型的水资源安全综合评价方法是合理有效的,该评价方法及结果可为区域水资源安全评价以及水资源开发利用提供借鉴和参考。

基于GRA-GWO-LSTM的多元负荷协同预测方法

精准的多元负荷预测有助于综合能源系统的合理规划和优化运行。针对多元负荷预测时输入参数难确定和模型网络参数较难合理设置的问题,提出一种建筑电、冷、热多元负荷协同预测方法。首先,考虑到不同输入参数对多元负荷的影响,采用灰色关联度分析法(grey relation analysis,GRA)计算各输入参数与负荷间的相关性,选择灰色关联度大于0.6的参数作为模型输入;同时利用灰狼优化算法(grey wolf optimizer,GWO)对长短时记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)中的关键网络参数进行优化,建立GRA-GWO-LSTM多元负荷预测模型;最后,以亚利桑那州立大学为例,通过与单一神经网络模型和混合神经网络模型GWO-LSTM对比,所提预测模型在电、冷、热负荷长期预测上具有更高的预测精度,较LSTM模型和GWO-LSTM模型的平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)分别降低了31.64%和23.47%,且其对短期负荷预测也具有良好预测性能,可用于指导综合能源系统的规划和智能化运行。

GRA在高校学生饮用水优选评价中的应用

针对高校学生饮用水优选的问题,运用层次分析法和灰色关联分析法集成的综合评估法对高校学生饮用水状况进行评价;基于6种因素、4个评价对象构建指标体系,采用层次分析法确定权重,根据灰色关联分析法求出高校学生选择饮用水方案的顺序,为评估多层复杂系统提供一种新的方法;最后,得出高校学生应选择直饮水作为日常饮用水的理想方案。

面向城市道路突发事件的交警警力需求指数研究

城市道路突发事件发生后,对交通系统的正常运行产生了影响,此时亟需交警警力处置。为实现交警警力的精准调度,对交警警力需求指数进行量化。首先,分析梳理了影响交警警力需求指数的主要因素,建立了交警警力需求指数评价指标体系,提出了基于组合赋权-TOPSIS-GRA的交警警力需求指数评价模型,对各城市道路交通突发事件交警警力需求指数进行评价。计算结果表明,指标体系设计合理,对比其他模型的输出结果验证了方法的可行性和有效性,可为城市道路突发事件背景下的交警警力需求量化提供决策支持。

铀矿井下作业环境的改进灰色关联评价模型及应用

为科学合理评价铀矿井下作业环境质量,通过对国内3个铀矿的调查,分析影响铀矿井下作业环境质量的主要因素。确定氡、氡子体、铀矿尘、微气候、CO、NO2、噪声和照明等8个因素为评价指标,采用湿卡他度作为微气候的评价指标,构建铀矿井下作业环境安全评价指标体系;采用G1法和改进灰色关联分析法(GRA)相结合的综合评价方法建立评价模型,并运用该模型对南方某铀矿井下5个采场作业环境进行安全综合评价。结果表明,B采场、D采场的作业环境质量为良,A采场、C采场的为中,E采场的为合格,评价结果符合矿井实际情况。

基于粗糙集的PPP项目风险分担方案选择研究

为保证PPP项目的成功实施,公共部门和私营部门必须合理地分担风险。构建了一套适用于PPP项目的风险分担方案选择指标评审体系,设计了一种基于GASA和粗糙集理论的风险分担方案选择方法。引入GASA法解决数据离散化后对决策规则支持度低,影响决策准确性的问题。利用基于粗糙集和条件信息熵理论的方法计算权重,提高了适用性和可靠性,改良了GRA法的准确性。将求得权重和约简后数据代入GRA公式,选取适度值最高者为最优方案。

基于GRA与熵权的土石坝除险加固防渗方案决策方法

将灰色关联分析(GRA)与熵权理论相结合,建立了土石坝除险加固防渗方案多属性定量决策评价模型,并利用该模型计算分析了某土石坝除险加固最优防渗技术方案。相对于传统的主要凭工程经验选择方案的做法,多属性定量决策评价模型考虑问题更全面,决策结论很明确;引入熵权理论方法使评价指标权重确定更客观,决策方法较科学,因而具有较强的现实意义和推广价值。

基于复合数学模型的致密油地质工程一体化开采理念与路线

针对致密油藏地质和工程特征,采用了地质工程一体化理念,结合致密油开采特点及SYT 6943—2013致密油地质评价方法行业标准,运用层次分析法(AHP)与灰色关联分析法(GRA)复合建模,形成了一套地质工程一体化框架下的复合数学建模办法。研究表明:基于复合数学模型的致密油地质工程一体化开采具有数学模型的严谨性与致密油相关研究成果的前瞻性,可用于指导致密油藏经济性开采。相关行业标准的融入与模拟结论的可行性分析加强了数学建模的可信性,极大减小了误差。选用的层次分析法(AHP)可将模糊定性的地质结论量化为科学权重,有效解决了因地质资料不足而造成的分析瓶颈;灰色关联分析法(GRA)可充分运用工程数据,找出开发突破口,分析开采手段与增产密切相关的工程因素,并逐个分析,剖析地质起因,为工艺改进奠定基础。运用地质工程一体化框架开展项目研究,运用数据量大、包含面广、模拟精度高、残差分析可靠,研究结果兼顾工程、地质双要素,可行性强。

静态单点多目标危险品道路运输路径优化

为控制危险品运输对环境和居民造成的影响,基于不同运输决策者的路径选择要求,建立有关静态单点多目标约束条件下危险品道路运输路径优化的多个模型。分析危险品事故率影响范围、人口暴露、环境破坏和综合后果风险,并以距离、成本及风险最小化为目标,设计运输路径优化算法,运用灰色关联分析法(GRA)选出与"绝对最优路线"关联度最大的次优路线;最后以国内某公司的苯乙烯运输为例,验证模型和算法。结果表明,模型和算法适于求解危险品运输路径的优化问题,能得到运输时间较短、成本较低、对人和环境危害较小的最优路径。

基于预处理的AFOA-ELM冲击地压危险预测模型

为提高冲击地压危险性预测准确率,提出一种基于预处理的改进的果蝇优化算法(AFOA)优化极限学习机(ELM)的预测模型。以重庆砚石台煤矿为例,选取其10个冲击地压危险性影响因素作为模型特征;以部分实测数据作为样本数据集并进行预处理,采用合成少数类过采样技术(SMOTE)构建平衡数据集,使用灰色关联分析法(GRA)及因子分析法(FA)降低特征维度;针对果蝇优化算法(FOA),引入跳脱变量和分类准确率方差变量构造AFOA,利用AFOA优化选取ELM的输入层权值及隐含层阈值,构建冲击地压危险预测模型,训练预处理样本数据、预测并对比其他模型预测结果。结果表明:数据集预处理可以显著提高AFOA-ELM模型预测效果;基于预处理的AFOA-ELM冲击地压危险预测模型,预测准确率为93.75%,均方误差为6.25%,预测精度显著优于其他对比模型。