基于模糊物元理论评价油气管道沿线土壤腐蚀性

土壤腐蚀性常规评价方法由于其分级界线都是确定的,往往会漏失一些有用信息,有时甚至会导致错误的结论。为此,基于模糊物元理论提出了评价油气管道沿线土壤腐蚀性的方法。该方法结合贴近度的概念,既考虑了土壤腐蚀因素本身的模糊性,又考虑了各因素间的不相容性,据此可对油气管道沿线土壤腐蚀性进行综合评价。同时,该方法还可以确定土壤腐蚀影响因素的权重,从而促使在防腐设计和采取防护措施时能充分、重点考虑这些权重较大的土壤腐蚀影响因素。采用该方法对四川输气北干线沿线土壤腐蚀性进行了评价,所得结果与实际情况完全吻合。

模糊物元理论在土壤腐蚀性评价中的应用

土壤体系本身非常复杂 ,其腐蚀性的影响因素很多 ,如何合理有效地评价土壤腐蚀性是金属防腐设计的基础 .基于模糊物元理论 ,提出了土壤腐蚀性评价的新方法 .其关键在于 :①确定土壤理化指标隶属度的类型及大小 ;②计算各指标的权重与关联系数 ;③构成关联度复合模糊物元 .该方法评价结果不仅可以反映土壤腐蚀性的强弱 ,而且可以反映各因素对土壤腐蚀性的影响程度 ,其应用充分说明了该方法的有效性和合理性 。

基于模糊物元理论的岩爆倾向性等级评价

岩爆倾向性等级评价是研究岩爆发生机理的基础。本文以脆性岩爆指标(B)、Barton岩爆指标(α)、弹性变形能岩爆指标(Wet)和冲击能岩爆指标(Wcf)为基础建立岩爆倾向性评价指标体系,建立了基于模糊物元理论的岩爆倾向性等级评价模型。采用该模型对小厂坝矿区典型岩石的岩爆倾向性等级进行评价,结果表明:矿岩和黑云母石英片岩均为强岩爆倾向性。灰岩随着埋深增加,由弱岩爆倾向性向中岩爆倾向性过渡。矿体的上盘(黑云母石英片岩)为强岩爆倾向性,矿体的下盘(灰岩)为中岩爆倾向性,在实际开采过程中,应尽量将采矿工程布置于下盘。矿体为强岩爆倾向性,这与实际开采中频繁出现岩爆征兆现象一致。建议开采过程中应加强地压监测,合理布置卸压工程。

模糊物元理论在干旱分析中的应用研究

干旱的评价指标具有多样性,各种指标在优劣程度上是渐变的,具有模糊性,不同的干旱指标对干旱的分析会存在一定的差异性。利用渭河流域1960～2010年近50a的日气候资料,通过分析计算选取标准降水指数、综合干旱指数和降水距平百分率并通过模糊物元理论将这三种干旱评价指标结合起来构建一种新的评价方法并与已发生的干旱进行分析对比。结果显示:模糊物元理论可以很好的将多种干旱指标结合起来从而减小不同指标分析所存在的差异性;且与单独一干旱指标所分析的干旱趋势没有出现较大的偏差。可以将多种分析方法结合起来更好的揭示干旱的变化规律,定量评价流域内的干旱变化情况,对抗旱减灾工作有重要的科学意义。

应用模糊物元理论建立天然气发动机性能状态评价模型

天然气发动机性能的好坏直接关系到整个生产系统的运行效率。针对G3608天然气发动机结构特点及运行特性,遵循指标建立原则,搭建评价指标体系,采用模糊物元理论建立G3608天然气发动机性能状态评价模型,通过对各指标权重分配及信息融合全方位评价机组性能,弥补了单一指标评价的局限性。应用表明,该评价模型合理、实用、可行,具有信息全面、互补性强、精度高等特点,将定性问题定量化处理,为天然气发动机性能状态评价提供了有力的理论依据。

基于模糊物元理论的深井开采岩爆倾向性评价与防治

针对甘肃某铅锌矿开采深度已达800～1 000 m,部分巷道出现片帮冒顶等现象及岩爆活动剧烈的现状,利用模糊物元理论,选取岩石脆性系数、巴顿岩爆判据、弹性变形能指标和冲击能指数4个指标作为评价依据,通过岩爆倾向性评价隶属函数构建岩爆倾向性评价模糊物元,得到不同中段各类岩石的岩爆倾向性综合评价结果;该矿区岩爆以水平应力型和综合应力型为主,自重应力随开采深度逐渐增大,将占主导;岩爆破坏为板状劈裂向块状剪切及片状弹射发展的过程;提出了软化围岩、改变围岩应力状态、支护与加固、优化爆破参数等深井岩爆防治措施,为类似条件深井开采岩爆评价及防治工作提供了理论指导依据。

基于模糊物元理论的洪旱分析研究

本文采用浊漳河北源流域内石栈道水文站1957—2016年实测流量资料,计算了洪峰流量、最大1日洪量、最大3日洪量和最大7日洪量的Z指标值,以4种Z指标作为流域洪旱情况评价的水文指标体系,分析了流域内的洪旱情况。基于水文指标体系运用模糊物元理论建立了水文洪旱的综合评价模型,对浊漳河北源流域1996年和2009年的洪旱情况进行评价,将评价结果与史料记载情况进行对比分析。结果表明,评价结果与实际监测数据一致,基本能反映浊漳河北源流域的洪旱情况,可为今后浊漳河北源流域洪旱预警提供依据。

基于模糊权物元理论的地下水资源承载力评价分析

针对传统地下水资源承载力评价方法存在地下水资源承载力等级划分不合理、评价分析结果准确率低的问题,提出基于模糊权物元理论的地下水资源承载力评价分析方法,依据模糊权物元理论构建模糊权物元模型,选取8个地下水资源承载力评价指标对不同地区的地下水资源承载力等级进行划分,采用熵值法确定不同承载力评价指标的权重,通过欧氏贴近度衡量评价样本和标准样本间贴近度的大小,使用不同评价指标对地下水资源承载力的影响进行划分,实现地下水资源承载力的准确评价。通过实验可知,所提方法下的所有承载力评价指标的准确率均高于90%,说明所提方法对地下水资源承载力等级划分合理、评价结果准确率高。

基于模糊物元理论的绿色施工方案评价

在相关文献和国家标准的基础上分地基与基础工程、结构工程、装饰装修与机电安装工程三个阶段按照环境保护、节材与材料资源利用、节水与水资源利用、节能与能源利用和节地与土地资源保护五个要素建立了绿色施工方案的评价指标体系,针对绿色施工方案评价指标的模糊性和不相容性等特点,利用模糊物元理论对不同方案进行评价,评选出更"绿色"的施工方案;最后用两个绿色施工方案实例利用上述方法进行详细的评价,评选出相对更优的施工方案。

电动汽车充电站规划方案的模糊物元评估方法

科学合理地规划城市电动汽车充电站是大规模电动汽车与智能电网友好互动的重要前提。基于模糊物元理论实现电动汽车充电站规划方案评估。分析了城市电动汽车充电站规划特征,构建了备选充电站评价指标体系。利用模糊物元分析法求解多个备选点的最优模糊物元序列,并将该序列作为参考序列。采用熵权法获得备选点对应评价指标的权重,通过灰色关联分析法计算备选点的加权灰色关联度,并依据关联度大小确定电动汽车充电站规划方案。最后,算例仿真结果验证了所提方法的合理性和可行性。

考虑结构面产状的层状岩体引水隧洞围岩精细化评分探讨

为了解层状岩体结构面产状对围岩评分的影响,在总结国内外相关规范及研究成果的基础上,综合考虑围岩结构面产状分布,对层状岩体引水隧洞围岩评分进行精细化分析,重点考虑隧洞开挖方向和岩体结构面倾向、倾角对隧洞围岩稳定性的影响。首先,采用有限元软件Midas GTS对21种工况进行数值模拟,对模型拱顶、边墙、底板处的位移、围岩压力、最大剪应力、最大主应力和最小主应力计算结果进行综合分析;然后,采用层次分析法(AHP)进行指标权重计算;最后,运用隶属度函数对各指标构建模糊矩阵,用得出的模糊矩阵乘以AHP法所得权重,得出结构面产状评分结果。研究表明:当结构面走向与开挖方向夹角为0°时,随着结构面倾角的增加,拱顶和底板评分大幅增加。

辽宁省水资源脆弱性评价

基于辽宁省水资源概况和模糊物元理论,分别从生态环境、水系统和效益水平3个方面建立了包含8项典型指标的评价体系,利用熵权法确定指标权重。然后利用基于欧式贴进度的模糊物元模型,对辽宁省2010—2016年的水资源脆弱性变化特征进行了定量评价。结果表明:研究期间辽宁省水资源脆弱性等级总体呈增长趋势,水资源系统在规划年2020年、2025年的脆弱性达到Ⅴ级;在辽宁省水资源脆弱性评价中,模糊物元模型具有良好的适用性与科学性。

城市山林步道综合评价体系研究及应用——以厦门市山海健康步道为例

城市山林步道以城市山体资源为依托,多以桥梁形式构建独特的开放空间,是解决城市用地紧张、拓展城市空间,构建宜居、宜业、宜游居住环境的有效途径。但当前城市山林步道建设标准差异、质量控制不齐、方案抉择主观等问题亟待解决。基此,结合城市山林步道特性,从生态、舒适、景观以及便捷4层面构建综合指标体系,引入改进层次分析法-模糊物元评价方法,建立一套适用于城市山林步道的科学定量的综合评价体系;并以厦门山海健康步道为评价对象,验证了综合评价体系的可行性。

高海拔地区在役混凝土桥梁安全预警研究

为准确评估高海拔地区在役混凝土桥梁的安全状况,对后续的运营及维修加固提供可行方案,采用模糊物元可拓理论对高海拔地区在役混凝土桥梁进行安全预警研究。首先分析混凝土桥梁结构特点及主要病害,结合高海拔地区特殊的地理环境对混凝土桥梁的影响,参考相关规范和高海拔地区桥梁安全事故的调研资料,确定出高海拔地区在役混凝土桥梁安全预警指标体系;采用组合赋权法中的“乘法”集成法,将G1法确定的主观权重和变异系数法确定的客观权重相结合,确定安全预警指标的综合权重;基于物元理论和可拓集合理论建立高海拔地区在役混凝土桥梁安全预警模型,运用模糊综合评判法确定桥梁的安全预警级别,判断出桥梁的安全状况,并给出相应的处理措施。最后通过实际案例,验证该方法的实用性和合理性。结果表明,该方法能够对我国高海拔地区在役混凝土桥梁进行安全预警。

层状岩体地下洞室施工阶段围岩精细化分级

围岩分级方法在实际应用中存在结果处理复杂、围岩分级量化数值范围交叉及围岩分级精度较低等问题,为了对层状岩体地下洞室施工阶段的围岩进行精细化分级,基于HC分类法,重点考虑层状岩体的层厚与产状对围岩稳定的影响,通过有限元软件Midas GTS对25种由正交试验方法得到的代表性工况进行了数值模拟,并将位移计算结果进行了极差分析。结果表明:层状岩体隧洞位移分布方向主要取决于结构面走向与洞轴线夹角α及结构面倾角β,而位移分布范围的大小主要取决于岩层厚度h;对层状岩体隧洞稳定性影响的大小排序为,饱和单轴抗压强度R_(c)>结构面走向与洞轴线夹角α>张开度W>层状岩体层厚h>结构面倾角β,因此,层状岩体隧洞围岩分级时,应充分考虑结构面产状的影响;饱和单轴抗压强度R_(c)、结构面走向与洞轴线夹角α均与层状岩体隧洞的稳定性近似呈正比,张开度W则与层状岩体隧洞的稳定性近似呈反比;层状岩体层厚h=0.6 m时,层状岩体隧洞稳定性最差,结构面倾角β=60°时,层状岩体隧洞稳定最差。基于HC分类法提出了基于隧道相对变形的修正分级区间,并分别采用了模糊物元理论以及相似工程中的推广应用对其进行验证,证明了该分级区间的合理性及适用性。该分级区间可为类似地下洞室的围岩分级提供参考。

区域经济与环境协调发展评价与预测--以新疆阿勒泰地区为例

文中的目的是深化区域经济与环境协调发展评价研究。以新疆阿勒泰地区为研究样本,在构建区域经济与环境协调发展评价指标体系的基础上,利用熵权法确定指标的权重,构建模糊物元评价模型对阿勒泰地区经济与环境协调发展状况进行了评价,在假定未来经济与环境协调发展态势不变的前提下,构建灰色系统预测模型,对未来经济与环境协调发展状况进行了预测,得到了较为符合现实的结果。