基于相对联系数的区域水利高质量发展评价指标体系筛选方法

为综合判断在区域水利高质量发展目标、发展途径、发展条件相互作用下区域水资源-经济社会-生态环境复合系统不断协同优化的系统高质量发展水平状态,构建了由发展目标、发展途径和发展条件3个子系统组成的区域水利高质量发展初步评价指标体系。为定量分析初步评价指标体系的专家咨询信息,根据专家指标排序合理性模糊关系的取值区间特点提出了相对联系数,用相对联系数的平均集对势估计各专家指标排序合理性的权重,进而可得各指标重要性的专家综合排序值,据此筛选初步评价指标体系,构建了基于相对联系数的区域水利高质量发展评价指标体系筛选方法(SM-RCN)。SM-RCN在陕西省的应用结果表明:筛选后的指标体系汇聚了各专家对区域水利高质量发展主要影响指标的综合评判;SM-RCN可克服评价指标体系构建过程缺乏定量分析依据的不足,可识别不同专家、同一专家对不同评价方面的指标排序合理性的程度。该筛选方法在区域水利现代化、水资源空间均衡、水资源承载力等评价指标体系构建过程中具有应用前景。

基于集对分析的区域水利高质量发展评价方法

基于发展目标、发展途径、发展条件相作用形成的区域水利高质量发展系统结构和相对联系数的指标体系筛选方法,构建了由59个评价指标、11个发展方面、3个发展子系统组成的区域水利高质量发展评价指标体系;利用专家咨询和遗传层次分析法确定各指标权重,采用集对分析计算指标、方面、子系统和样本4个层次与区域水利高质量发展评价标准集对间的联系数,应用减法集对势判断4个层次区域水利高质量发展状态,建立了基于集对分析的区域水利高质量发展评价方法(SPA-HDEM),并将其应用于陕西省2020年10个地市的水利高质量发展评价中。结果表明:西安水利高质量发展状态处于中等偏较高等级,咸阳、汉中、渭南、安康、宝鸡、榆林均处于中等等级,延安、商洛、铜川均处于较低偏中等等级;非陕南的7个地市的发展条件均不佳,10个地市的发展途径均相对较低;各地市处于反势的指标中,西安有“人均水资源量”等11个、铜川有“防洪堤防达标率”等32个、宝鸡有“水利投资占GDP比重”等16个、咸阳有“人均生活用水量”等14个、渭南有“水资源开发利用率”等19个、延安有“供水模数”等21个、榆林有“供水模数”等22个、汉中有“防洪堤防达标率”等15个、安康有“防洪堤防达标率”等21个、商洛有“人均工资”等25个,重点调控这些反势指标是全省水利高质量发展工作中的重要任务。SPA-HDEM适用性强,在已知评价等级标准的实际区域水利高质量发展评价问题中具有应用前景。

水资源集对系统中的对立关系分析

水资源集对系统中同一项和对立项构成的对立关系是水资源集对分析辩证思维的集中体现,是构建集对系统联系数的基石。通过五种常见对立关系类型的概念解析与其应用之间对应关系的分析,以及面向五类对立关系的水资源集对系统差异项不确定性分析,在对立关系复杂、深刻的涵义方面取得了一些新的认识:在水资源集对系统中常见的反比型、互斥型、正负型、互补型和虚实型对立关系可分别由模糊、随机、涨落、分配和存在型不确定性对应产生并进行分析计算;在集对系统中最基本的对立关系是反比型、互斥型对立关系,对应的模糊性、随机性是事件发生的内容性质、事件发生的结果数量方面的不确定性;差异项不确定性的变化是导致联系数中同异反三类关系变化的原因,是“一分为三”辩证思维的一种典型展开,反映了量变到质变的转化规律;在差异项表征的五类不确定性中最常见的是模糊不确定性,模糊不确定性变量的运算可通过随机模拟技术转化为随机不确定性变量的运算。模糊和随机的不确定性分析分别注重物理内涵解析和数学定量计算,这反映了水资源集对分析学科属于计算思维领域,对进一步推动模糊水文学、随机水文学、水资源集对分析、结构水资源学等学科发展无疑具有明显的启发作用和指导意义。

随机模拟半偏减法集对势的区域水资源承载力评价方法

为准确评价区域水资源承载力状态,探讨以联系数和集对势为理论基础构建评价模型,分析普通半偏减法集对势的整体结构及物理意义,为进一步挖掘联系数半偏减法集对势的不确定信息,建立了联系数差异度系数与半偏减法集对势差异度系数的关系,提出了半偏减法集对势差异度系数的三角模糊数随机模拟方法,建立了随机模拟半偏减法集对势差异度系数的区域水资源承载力评价方法。将评价方法应用于安徽省蚌埠市水资源承载力评价中,发现态势变化呈现由偏反势过渡到均势再到偏反势;评价等级值整体处于2~3级之间,说明蚌埠市整体水资源承载状态较差,但有好转趋势。评价模型应用结果与实际情况吻合,为保障区域水资源高质量发展提供了新的评价方法。

基于SPA的涂料企业重大危险源安全风险评价

提出了一种针对涂料企业重大危险源安全风险等级的评价模型,从固有危险因子和危险抵消因子两个方面,构建了重大危险源评价指标体系,采用组合赋权判断各级指标权重,通过集对分析法(SPA)建立联系数函数,求出各指标单项联系数和整体联系数,以此为依据判定重大危险源的安全风险等级。结果表明:此模型可有效地解决评价中存在的重大危险源定量困难的难题,评价结果既能对企业安全状况作出分析,又能对企业未来的安全趋势作出合理的预测,可以为重大危险源的安全监管和事故预防工作提供理论支持。

基于变权与区间数-集对分析理论的电缆中间接头状态评估

针对电缆接头状态信息以及评估等级边界的动态性和随机性问题,提出基于变权与区间数-集对分析理论的电缆中间接头绝缘状态评估方法。提取电缆接头局部放电特征参数作为状态评估指标,并对指标数据进行区间表示。引入方差和标准差来衡量指标区间数据的波动性,进而赋予指标的客观权重;对于局部放电指标劣化不均衡的问题,综合考虑指标的劣化程度与趋势参数,构建相应的状态变权函数从而得到变权权重。最后应用区间数与集对分析耦合方法,依据最大综合联系期望值确定电缆接头的状态等级。通过对某地10 kV电缆中间接头的在线监测数据进行算例分析,验证了该状态评估方法的有效性和可行性。

基于四元联系数集对分析的河湖长制建设效果评价

为科学评价河湖长制建设成效,从水资源管理、水域岸线管理、水工程建设管理、水污染防治、水环境治理、执法与组织实施6个方面选取20个指标构建河湖长制建设效果评价指标体系。选用序关系法确定主观权重,熵权法确定客观权重,通过乘数合成法组合主客观权重求得最终权重,构建基于四元联系数集对分析评价模型。利用该模型对辽宁省14个设区市2022年河湖长制建设效果进行评价。结果表明,总体上辽宁省河湖长制建设效果落实情况较好。大连、鞍山、抚顺、营口和朝阳实施效果最好;盘锦总体评价等级最低,与其他地区差距较大。

系统故障演化过程中事件状态联系数构建研究

由于故障数据提取、表示、分析和处理过程存在不确定性,给系统故障演化过程研究带来困难,为此,提出一种基于集对分析联系数的系统故障演化过程事件状态联系数构建方法。基于联系数对多语义状态划分及同异反状态的表示分析能力,以系统安全为目标进行研究。分析已有精确系统故障演化过程分析方法的不足;将事件发生概率分布划分为安全、不确定、不安全三状态等效同异反状态,进而确定状态分项系数得到事件状态联系数;通过同异反真值表确定结果事件状态联系数。结果表明,得到的事件状态联系数符合联系数构造条件和逻辑真值关系,进而获得系统故障演化过程的事件演化表示方法,也可使用集对分析的已有方法进行相关研究。研究搭建集对分析理论与系统安全分析的桥梁,将蕴含不确定数据的定量分析发展为不确定性分析,化简分析过程并体现同异反特征。

基于联系数集对势置信区间估计的旱灾风险分析模型

针对现有集对势方法难以进一步挖掘联系数中不确定性变化信息问题,提出将三元联系数减法集对势看作一个服从正态分布的随机变量,采用95%置信水平下置信区间的长度来反映不确定性大小,建立了基于联系数集对势置信区间估计的旱灾风险分析模型。以宿州市为例对构建的模型进行了验证,评价结果与现有的减法集对势、半偏减法集对势方法相一致,说明基于联系数集对势置信区间估计的旱灾风险分析模型合理有效;该模型得到的评价结果不是一个数值,而是一置信概率区间,提供了关于评价结果可靠性方面的信息,能够反映在多种不确定因素综合影响下的旱灾风险实际情况,在水资源保护系统不确定性分析评价中具有应用前景。

基于集对分析的自然灾害应急管理能力评估方法研究

为了提高自然灾害应急管理能力评估的有效性,通过引入集对分析法,建立同异反五元联系数能力综合评估模型,将应急管理中确定与不确定的因素作为一个整体进行处理。在利用专家可信度考虑专家权重的基础上,通过不确定层次分析法确定各级评估指标权重区间,结合集对理论转化为精确权重,建立自然灾害应急管理能力评估模型;采用效应全偏联系数分析各项能力的发展趋势,实现对能力评估的动静态结合。最后,以我国2个不同地区的城市为例对各城市的灾害应急管理能力进行评估,并与调研结果进行对比,结果表明,集对分析法应用于自然灾害应急管理能力评估和趋势分析是科学的、有效的,具有推广应用价值。

五元联系数在大中型水库船桥碰撞风险评价中的应用——以三峡库区为例

跨江大桥的兴建和内河航运需求的增加导致船桥碰撞事故频发。为有效评价大中型水库船桥碰撞风险,首先,构建“人-船-桥-环境-管理”五维动因的评价指标体系;然后,对各风险指标进行组合赋权,基于五元联系数和集对分析理论建立船桥碰撞风险评价模型,识别导致船桥碰撞风险的关键因素,并分析各桥区的风险等级及其发展态势;最后,以三峡库区为例,对江津、朝天门、长寿、丰都、忠县、云阳等地的长江大桥开展实地调研,收集各指标数据以进行实例应用。结果显示:水位、桥梁密度、能见度、水流速度、导航设施、船长超负荷状态及心理素质等指标为影响船桥碰撞风险等级的关键因素;丰都、忠县、江津、朝天门等地长江大桥的风险等级均为较高水平,长寿桥区风险等级为中等水平,云阳县域风险等级为较低水平。此外,五元联系数集对分析模型能够准确评价三峡库区船桥碰撞风险水平,并从同势、均势和反势3方面判别船桥碰撞风险态势,较好地处理风险评价中的不确定性问题,可为其他船桥水域的通航安全评价提供理论参考。

重大突发公共卫生事件社会脆弱性评价及障碍因素分析

文章构建了重大突发公共卫生事件社会脆弱性评价指标体系,利用自然断点法将脆弱性按照由低到高分为Ⅰ—Ⅳ四个等级,以湖南省为例运用区间数—集对分析法、熵权法对湖南14个市州的社会脆弱性等级进行了评价,并采用障碍度模型分析了湖南省社会脆弱性的主要障碍因素。研究表明:长沙市和湘西自治州的社会脆弱性等级为Ⅰ级,株洲、湘潭、岳阳、常德、永州评价等级为Ⅱ级,社会脆弱性评价等级为Ⅲ级的是衡阳、邵阳、益阳、郴州、怀化和娄底,张家界的社会脆弱性最高,为Ⅳ级。不同市州社会脆弱性的主要来源以及降低脆弱性的有利因素因各地区人口、经济、卫生资源和政府防控等不同维度的发展差异而不尽相同。就湖南整体而言,人口、经济、卫生体系和政府防控各维度指标均对社会脆弱性存在影响,其中人口和经济因素的影响更大。

基于连续半偏减法集对势的区域旱灾风险评估方法

为更详细、准确地挖掘旱灾风险评估中评级标准与评价等级之间确定性与不确定性之间的关系信息,在五元半偏减法集对势的基础上提出连续半偏减法集对势,构建了区域旱灾风险评估的连续半偏减法集对势模型,并应用在1999—2005年济南市脆弱性因子的诊断和旱灾风险等级评价中。结果表明:济南市旱灾风险等级评价基本处于2~3级之间,处于轻中险的状态,其中1999年旱灾风险等级最高,达到3级;通过子系统联系数的计算,识别出适应性子系统得到很大的提高,敏感性子系统稳定、变化较小,危险性子系统态势较好、处于均势与同势之间。

基于组合权重-集对分析理论的城市湖泊水质评价模型--以玄武湖为例

全面准确地进行水质评价是城市湖泊有效治理的前提。研究基于组合权重-集对分析理论,以溶解氧(DO)、氨氮(NH 3-N)、总磷(TP)、总氮(TN)为评价指标,利用综合层次分析法和熵权法确定指标权重,选择六元联系数,建立了适用于玄武湖的水质评价模型。结果表明,玄武湖的水质尚未完全达到Ⅳ类水标准,与传统评价方法(单因子评价法、主成分分析法)相比,采用基于组合权重-集对分析理论的城市湖泊水质模型开展评价工作时,可通过主客观相结合的方法综合考虑多种指标,且能对同一片湖区不同区域的同一等级水质的进一步发展趋势进行分析,从而完成更为全面细致的水质评价工作,为后续城市湖泊分区治理提供更为可靠的依据。

基于偏联系数的得分函数构造方法

分析了集对分析中已有偏联系数得分函数的不足和缺陷,并构造了新的偏联系数得分函数.通过分析新得分函数,有效刻画了偏联系数中异向偏于正向和负向的趋势变化中的不确定主观因素,解决了偏联系数中得分函数评价结果与客观判断不一致的问题,在此基础上讨论了新的得分函数的构造准则及性质.最后,通过实例分析比较了新得分函数的有效性和可行性.

合同节水管理项目全生命周期风险评估

我国的合同节水项目目前尚处于推广阶段,其面临诸多不确定的风险,在此背景下进行合同节水项目的风险评价具有十分重要的理论及现实意义。通过文献分析法确定合同节水项目全生命周期中的潜在风险,采用多元联系数集对分析法对合同节水项目全生命周期的风险进行评价,得到如下结论:我国的合同节水项目总体风险水平较低,因此很适合推广,但也存在着一些潜在的高风险因素;在控制合同节水项目风险时要重点控制风险水平较高的风险,如信息风险、融资风险和客户风险;同时也要加强对风险水平有上升趋势的风险的控制,如市场竞争风险和通货膨胀风险。最后针对这些风险提出了相应的政策建议。

多因素波动影响下事件状态的联系数表示研究

为研究在因素波动影响下事件状态变化和不同状态出现的可能性,本文将语义划分与集对分析联系数的多级状态对应,建立因素波动影响下的事件状态联系数表示方法。制定了单因素波动情况下事件状态联系数的构建方法,以单位因素区间对因素平面进行离散,分别计算各离散区域的联系数,综合所有联系数形成事件状态联系数。根据数值逻辑的或关系和联系数运算法则耦合单因素事件状态联系数得到2因素事件状态联系数。多因素通过切片法降维至2因素才可使用上述方法。本文证明了离散求解与整体求解的等价性,使用各语义划分面积比例计算联系数较离散法更为方便。实例中使用整体求解法计算了2因素事件状态联系数。最后说明了本文方法面临的问题、原因和解决方法。

基于集对分析联系数的河流水质评价研究

针对河流水质评价的问题,选用联系数作为评价河流水质类别的方法。通过构建河流水质样本与水环境质量各等级间的联系度表达式,计算出联系数,进而进行河流水质类别的综合评价。选取郑州市4条河流4个断面年平均水质检测数据作为基础进行水质评价,联系法水质评价结果为:黄河郑州花园口断面水质为Ⅱ类,伊洛河巩义七里铺断面河流水质属于Ⅱ类,贾鲁河中牟陈桥断面河流水质属于Ⅲ类,双洎河新郑皇甫寨断面河流水质属于Ⅲ类。通过与单因子水质评价法、内梅罗污染指数法、灰色关联分析法3个常见的水质评价方法进行评价结果的对比分析表明:分析联系数法相比与这3个评价方法结果较为接近,说明了联系数方法的适用性和有效性,为区域河流水质评价研究提供理论基础。

基于五元联系数的城市桥梁运营期风险态势评估

为有效分析城市桥梁运营期风险的动态变化并预测其发展趋势,基于五元联系数集对分析理论对城市桥梁运营期进行风险态势评估研究。在建立城市桥梁运营期风险评价指标体系的基础上,采用G1法和熵权法计算主客观权重,并引入博弈论组合赋权法确定评价指标的综合权重系数,构建基于五元联系数的城市桥梁运营期风险态势评估模型,通过对重庆市某桥梁的运营风险评估验证模型的可行性与有效性。结果表明:该桥梁的联系势为同势,整体处于低风险状态,风险评估结果与项目实际调研情况一致;评估模型能够有效分析城市桥梁运营期风险状态和变化趋势,可为城市桥梁的运营风险管控提供有益支撑。

基于耦合评价模型的采场污染等级研究

针对目前采场作业环境复杂,现有评价方法比较单一模糊的情况,提出引入集对分析中联系数来描述采场作业环境中各影响因素与评价标准间的模糊性,并用改进的三角模糊数对集对分析中同异反模型差异度系数的连续过程进行刻画和描述,最终构建出基于联系数的动态三角模糊数决策模型。通过在实例分析中采用矿井的监测数据进行评价,发现构建模型评价结果与其它方法基本一致,表明多元联系数值的大小能更形象反应不同区段采场环境的污染程度,可以为采场作业环境评价提供一种新的方法,所得结果更加客观和精确,对现场生产有重要的现实意义。