基于云模型的水光互补清洁能源基地容量配置方案优选

为优选水光互补清洁能源基地容量配置方案,从安全性、环保性、经济性、技术性4个方面选取14个指标构建了综合评价指标体系,采用改进云模型方法对容量配置方案进行评价。改进云模型方法以基于层次分析法改进的云模型求解主观权重,以熵权法求解客观权重,组合赋权得到指标权重,再利用条件云发生器计算各指标的隶属度,最后根据级别特征值法计算容量方案等级评分,确定最优方案。将该方法应用于我国西南某清洁能源基地水光互补系统容量配置方案的优选,优选结果与集对分析法优选结果和实际选择方案均相符,证明了该方法的有效性与适用性。

融合异质层次因果图的尾矿堆积坝安全状态分析

为探究尾矿堆积坝内外部因素对堆积坝体安全状态的影响,提出基于异质层次图的尾矿堆积坝安全状态分析方法。该方法通过构建异质层次因果图,将环境、渗流场和应力场等关键因素与堆积坝安全状态建立联系,并结合异质节点属性特征,形成环-渗-应安全状态分析指标体系;通过提出定量指标动态等级区间计算方法和安全状态等级计算模型,将坝体安全状态定性问题的模糊性转化为定量化表达,实现对尾矿堆积坝安全等级评价;以洛阳某尾矿坝为例验证模型的科学性。结果表明:该模型能合理定量分析因素与状态之间联系,并找出堆积坝负向演化的敏感性因素,给后续筑坝过程的安全管理提供决策依据。

基于集对云物元模型的云南省农田碳减排能力综合评估

为探究云南省各市(州)农田生态系统碳减排潜力,基于2011-2020年云南省各市(州)农田碳排放相关面板数据,从能源因素、技术因素与经济因素3个方面建立农田碳减排能力指标体系,使用博弈论组合赋权法确定指标综合权重,引入集对分析,云物元耦合模型与集对分析偏联系数算法,对云南省农田碳减排能力和发展态势进行综合评估分析。评估结果表明:(1)云南省农田碳减排能力空间布局呈现东南强、西南弱,东西中等的格局,其中产业发展格局与区域经济产值是影响农田碳减排能力的主要影响因素;(2)在农田碳减排能力发展态势分析中发现,云南省整体呈现负向发展态势。通过明确云南省农田生态系统碳排放发展现状与识别重点调控地区,因地制宜规划并制定降低农田碳排放的产业布局与耕种管理措施,为云南发展低碳农业提供参考与决策依据。

基于集对云模型和减法集对势的河南省水资源脆弱性评价

开展水资源脆弱性评价是加强水资源管理的有效途径。针对于集对分析中联系数的线性表达不能兼顾水资源评价系统中存在的模糊性以及随机性问题,引入云模型改进集对分析中联系数的计算,并通过方差最大化原则耦合层次分析法以及熵权法计算得到评价指标的综合权重,建立了融合权重的集对云模型,对2010-2019年河南省各地级市的水资源脆弱性开展评价。同时,引进五元减法集对势对各城市水资源脆弱性的发展趋势进行分析。结果表明:河南省水资源呈现轻度脆弱、中度脆弱、重度脆弱3个等级,分布上呈现南部、西部的城市整体水资源脆弱性较低,北部、中部的城市整体水资源脆弱性较高,主要是水资源自然禀赋的不足以及开发利用程度高所致;信阳、三门峡、驻马店系统态势多数年份处于均势或偏同势,水资源脆弱性状况较其余城市更好,发展形势健康;郑州、焦作、开封等城市系统态势所有年份均处于反势或偏反势,发展形势严峻,属于水资源脆弱性重点调控的地区;河南省最严格水资源管理制度的实行以及南水北调中线工程的供水缓解了水资源短缺的压力,水资源脆弱性自2014年起呈现下降趋势,符合河南省的实际情况。研究结果可为河南省水资源合理开发利用以及水资源~社会经济~生态环境的协调发展提供决策依据。

基于多维联系云模型的公路边坡施工安全风险评估

为有效规避山区公路边坡施工事故造成的损失,实现施工过程中风险的分级管理和有效防控,根据广西某公路边坡施工中的风险辨识和现行的边坡施工风险评估指标,建立了山区公路边坡施工安全风险评估指标体系和风险等级标准。首先,通过序关系分析法(Order Relation Analysis Method,G1法)和改进CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation)法确定边坡施工风险各评估指标的主观权重和客观权重,并使用博弈论优化以得到各评价指标的最优权重。然后,利用集对分析的同异反原理改进多维云模型的云联系度,建立了基于集对分析的多维联系云模型。最后将该模型应用于广西某公路的6个施工边坡,得出各边坡施工的风险等级,同时将风险评估结果与其他5种评价方法进行对比。结果表明,基于多维联系云模型的边坡施工安全风险评估结果有效可靠,且能够有效确定边坡施工安全风险的转化态势。

基于变权集对-多维联系正态云模型的TBM地质适应性评价预测

为解决TBM地质适应性评估中存在的模糊性及多因素之间相互影响的复杂性难题,在多维云模型的基础上,提出一种基于集对分析与多维云模型相耦合的多维联系正向正态云模型评价方法。通过统计研究分析国内12条隧洞106组TBM地质适应性数据的特征规律,选取设备参数、地质条件、不良地质问题在内的10个典型指标建立评价指标体系。将各评价指标作为多维联系正向正态云模型的一维变量,依据同异反原理与云理论,获取适合的3个云数字特征值,生成各适应性等级下的云滴;继而根据TBM地质适应能力隶属于各适应性等级的综合确定度,采用最大确定度原则判定TBM地质适应性等级,由此综合反映出评价多因素间的确定性与不确定性关系。此外,在IFAHP、改进ICRITIC及改进博弈论组合赋权确定综合常权重的基础上,利用基于因素空间思想的变权理论确定指标总层次排序权重,实现评价过程中指标的主动介入性。经应用于实际表明:变权多维联系正向正态云模型应用于TBM地质适应性倾向评价是可行的,评价准确率达90%,相较于常规多维云模型及其他计算方法,其吻合度更高、计算更简洁。

基于指标关联性的岩体质量分级集对云算法及其应用

岩体质量分类是一个非线性复杂的不确定系统问题,其分类指标参数具有不确定性、模糊性和随机性。在充分考虑岩体质量分级指标关联性的基础上,建立了以指标距离为基础的信度测度赋权理论,计算得到各指标的准确权重,降低了实际过程中因指标实测值出现误差或错误而造成评价结果与实际偏差较大的风险。根据集对论对传统云模型进行改进,提出了集对云模型的概念与算法,通过25组样本数据进行模拟分析,发现评价结果与逼近理想解排序法和分形插值法的评价结果相吻合,证明了该算法的可靠性。将模型应用于锡林浩特萤石矿采场岩体质量评价中,预测结果与实际情况相符,表明该算法具有工程实用价值,可运用于地下工程岩体质量分级。同时该算法根据指标信度类别划分函数可判断指标数据的真伪,可为岩体工程参数采集提供理论指导。

基于指标信度测度赋权的岩溶隧道水害危险性集对云评价研究

隧道水害危险性评价是一个非线性复杂的不确定系统问题。首先,针对其评价指标参数具有不确定性、模糊性和随机性等特点,在充分考虑岩溶隧道水害危险性评价指标关联性的基础上,提出了基于Jousselme距离的指标信度测度动态赋权理论,实现不同的实例、不同的指标实测值对整个系统的动态赋权,降低实际工作中由于指标实测值误差或错误导致评价结果偏差的风险;其次,运用云理论优化集对联系度,与所得权重加权得出系统综合云联系度,并与等级评价区间期望加权平均得到危险值,同时生成对应的等级云图判定隧道水害危险性等级,进而判定岩溶隧道水害危险状态,实现水害危险等级判定的可视化;再次,基于大气降水为岩溶隧道水害主要来源的视角,选取年均降水量、入渗系数、汇水面积、渗透系数和单位涌水量5项指标作为集对云评价指标,并以6条典型岩溶隧道为样本数据进行模型检验,发现评价结果与其他方法的评价结果相吻合,证明了该模型的可靠性和有效性。最后,将模型应用于京珠高速公路媲双坳岩溶隧道水害事故中,评价结果与实际情况相符,采取与评价等级相对应的处治措施,取得了良好的水害治理效果,表明该模型具有工程实用价值,评价流程可操作性强,为岩溶隧道水害的预测和防治提供参考。

基于博弈集对云的中压配电网运行状态评估与预测

目前,配电网运行评估主要集中在状态等级的确定方面,对发展趋势的分析较少,导致无法识别运行过程中的薄弱环节。同时,考虑到集对分析法的联系度采用线性处理进行量化分析,结果难以客观反映工程实际状况。为此,结合集对分析和云模型构建中压配电网运行状态评价模型,并引入博弈论构建最优组合权重模型。将两种模型的结果加权确定出综合云联系度,生成对应的状态云图以掌握配电网的运行状态。再根据各指标偏联系数的发展态势,识别出配电网运行过程中的潜在风险。最后,以宜昌市内3个地区的运行数据为例验证模型的合理性,评估结果与实际运行情况相符。同时,各地配电网的置信因子均小于0.01,验证了模型的有效性。研究成果可用于指导工程实践。

基于集对云模型的矿业高校研究生科研能力评价

研究生科研能力评价对于我国科研人才培养具有重要意义。本文结合矿业高校自身特点,从基础能力、实践能力和创新能力三方面选取26个指标构建矿业高校科研能力评价指标体系。为克服目前评价方法单一和准确性不高的问题,运用集对分析的联系数描述系统的不确定性,运用云模型实现指标的模糊分级,将两者结合建立集对云模型,提高了评价结果的准确性。将该模型应用于矿业高校研究生科研能力评价,通过对调查问卷所得数据进行分析,结果表明:211矿业高校研究生的科研能力强于普通矿业高校研究生的科研能力,与实际情况相符,对高校研究生科研能力评价具有一定的借鉴作用。

基于SPA-云模型的水利工程运营风险态势评估

为解决水利工程运营过程中致险因素识别存在的模糊性和不确定性等问题,建立基于SPA-云模型的工程运营风险评估模型。首先,梳理工程运营过程中的主要风险指标,构建人员、经营管理、运营环境和项目自身风险的4个一级指标和13个二级指标的风险评价指标体系,并运用不确定AHP确定模糊权重区间;然后,借用集对理论对权重区间进行精确化,再运用云模型确定水利工程运营风险等级。最后,根据某已投入运营多年的水利工程,验证该模型在项目运营风险评估中的可行性和有效性。

基于非对称联系云的边坡稳定性评价

边坡稳定性受诸多随机、模糊和不完整因素影响,其评价是一个复杂系统不确定性问题。云模型则是处理随机不确定性问题的有效工具,但传统云模型应用于实际边坡评价时,可能面临指标分布形式不符正态分布的要求,为克服此缺陷,在此基于联系数理论和云模型耦合方法,探讨了边坡稳定性非对称联系云评价模型,即基于边坡分类标准求解非对称联系云数字特征和生成联系云,结合指标权重和实测指标计算综合确定度,以判定边坡的稳定性等级。实例应用和与其他方法对比分析表明,该模型应用于边坡稳定性评价是有效可行的,取得了较好效果,且评价结果的转化态势能用确定度统一定量描述,更加符合边坡情况,为边坡稳定性评价提供了新的参考。

洞室岩体质量的多维联系云评价模型

洞室岩体质量评价具有重要意义,岩体质量评价受分布在有限区间的、相互联系和相互作用的模糊和随机不确定性因素影响,应用传统正态云模型虽可统一描述洞室岩体质量评价指标的随机性和模糊性,但在云模型数字特征确定方面存在主观性与假设指标为正态分布的局限性。为更客观准确评价洞室岩体质量等级,探讨了基于熵权的洞室岩体质量多维联系云评价模型,以实现统一定量表征洞室岩体质量评价指标的多重随机模糊性、相互作用及实际分布特征。实例应用及与一维传统云模型和其他方法对比结果表明,该模型应用于洞室岩体质量等级评价是有效可行的,且具有计算过程清晰和快捷的优点,并可综合考虑各评价因素间相互作用与刻画指标的有限区间内随机模糊分布特征。

集对云决策方法的研究

借鉴云模型和集对分析的核心研究思想,提出一种用于自然语言评价的多属性决策方法-集对云决策方法,主要工作如下:首先,针对多属性群决策的属性评估集和等级评估集设计了等级描述云和等级评价云;然后,在此基础上设计了云归一化算法实现了一个属性多个专家值的融合;最后,设计了集对评估算法,将多个属性值评价等级从同一、对立、不确定三个角度进行系统化描述,进而得各评估方案的可行性系统描述方程,通过图示比较分析获知可行性最佳方案.最终,通过能源方案评估应用证明了该方法的简单性和可行性,以及权衡语言评价信息的有效性.

基于云模型的水利现代化评价方法与应用

从防洪除涝减灾、水资源保障、水环境与河湖生态保护、农村水利保障、供排水工程、水管理服务以及水利发展保障7个方面建立了水利现代化水平评价指标体系,共27项指标,确定了各项指标的评价等级与标准,构建云模型对江苏省新沂市水利现代化水平进行了评价。结果表明,新沂市水利现代化水平在2015年现状的评价值分别为85.53(云模型)和84.56(集对分析),均处于基本现代化阶段,与实际情况相符;而2020年评价值为93.71(云模型)和91.38(集对分析),预测能达到全面现代化,与"十三五"规划目标相符,验证了云模型评价方法的有效性和适用性。

基于集对云的机坪运行管理移交安全评价研究

为对航空器机坪运行管理移交下运行安全状况做出科学合理的评价,结合具体机场的机坪运行复杂性,首先引入PSR模型,从压力、状态和响应3个方面构建管理移交机场机坪运行安全评价指标体系;随后使用熵值法进行指标权重计算,并运用欧几里得度量函数进行组合赋权;接着引入集对理论和云模型,结合组合权重使用正向云发生器确定综合云联系度,利用Python绘制等级云图,评判系统安全等级;最后以某大型机场为例进行验证。研究结果表明:本文所提出的机坪运行管理移交安全评估评价方法经验证与实际运行情况相符,能够为机坪运行安全评价提供理论参考。

基于改进云模型的桥梁施工安全风险评价

为更好地解决桥梁施工安全风险评价中存在的模糊性以及风险发生的随机性等问题,提出基于云模型和不确定AHP的桥梁施工安全风险评价方法。首先,针对桥梁工程的施工特点,结合工程实际,构建施工安全风险评价指标体系;其次,通过改进云模型生成算法建立桥梁施工安全风险评价等级标准云模型,结合不确定AHP和集对分析方法,将各指标权重模糊区间转化为精确值;最后,集成各施工安全风险指标权重和安全评价信息,通过定性定量转换生成综合评价云,并将其与评价标准云比较,从而确定桥梁施工安全风险等级。以宜昌伍家岗长江大桥施工实例验证该方法的可行性和有效性,研究结果表明,其施工安全风险等级处于"IV级",需采取应对措施以降低风险。

天津汉沽海域氮磷承载力评价方法研究

单因素承载力评价是掌握海域特征污染因子及其影响程度的有效手段,而多因素承载力评价则是掌握海域综合污染程度的可靠方式。文章将云理论与集对分析方法有机结合,以形成云滴的钟形函数作为联系度函数,建立了具体的承载力评价方法与系统的评价步骤。天津汉沽海域氮磷单因素与多因素承载力评价结果显示,该海域氮磷承载力较差。研究结果表明评价方法体系是有效的,其不仅具有集对分析方法简洁、易操作和高精度等优点;同时云理论的应用使得评价指标隶属于等级的随机性和模糊性得以充分体现,保证了评价结果更具实际意义。

集对云多属性群决策方法及应用

阐明了复杂现象模糊多属性决策方法的研究现状,并针对复杂现象语言调研信息存在的主观模糊性与客观随机性以及不确定性因素对决策备选方案的影响等问题,结合云模型与集对分析的相关理论和方法,研究设计了集对云多属性群决策方法。将该方法用于我国"农村新能源开发利用规划"研究中,建立了可再生能源开发决策模型,给出了相应的解法。与模糊二元语义分析法进行的比对实验说明了集对云决策法的合理性、有效性及实用性。

基于SPA和云理论的水资源承载能力评价研究

我国的水资源短缺问题日趋严重,新形势下,双控行动是解决水资源短缺问题的战略措施,研究水资源承载能力有助于水资源的可持续发展。从水资源总量、水资源强度、生态环境3个方面出发,基于集对分析(SPA)和云理论,构建了水资源承载能力评价体系,确定出评价等级与标准,并以南京市浦口区为例,研究了浦口区的水资源承载能力。结果表明,浦口区2016年的水资源承载能力等级为一般。此结果与实际情况相符,验证了模型的适用性,为最严格水资源管理和水生态文明建设提供了科学依据。