膨胀土与石灰改良膨胀土胀缩性的云模型评价

为解决胀缩性评价过程中模糊指标与随机指标统一处理及定性定量转化问题,探讨了基于云模型理论的胀缩性评价模型.首先基于胀缩性分类标准生成每个评价指标在不同等级的云数字特征,并应用正向正态云发生器模拟实测样本指标值隶属于各等级的确定度,然后结合指标权重获得综合确定度,以最大综合确定度值判定样本的胀缩性等级.最后基于合肥新桥国际机场膨胀土地基处理工程实例来验证该模型的可靠性,并与集对分析、可变模糊集方法和模糊数学方法的判别结果进行了对比分析.结果表明,基于云模型评价膨胀土和改良土胀缩性等级是有效可行的,且预测结果可充分反映现场实际情况.     

基于改进的粗糙集-云模型的水质评价方法

针对水质评价中不确定性特点,引入粗糙集和云模型理论,对我国12个代表性湖库的富营养化程度进行评价.根据既定的评价因子指标,确定相应于各富营养化等级的云模型参数,并生成各评价因子隶属于各富营养化等级的综合云模型,基于改进的粗糙集条件信息熵计算各指标的权重,构建指标体系下的改进的粗糙集-云模型.代入实测资料,计算实测水体隶属于各富营养化等级的确定度,以最大确定度作为水体的营养化级别.将该方法所得结果与单一指标法、模糊可变集法、正态云模型、Gamma-云等方法进行了对比,评价结果直观有效,验证了该方法的有效性,为水体富营养化评价提供了新思路.     

基于非对称联系云的膨胀土和改良土胀缩性评价

膨胀土胀缩性评价指标常为有限区间内多种类型的不确定性指标,为真实反映指标的非对称分布特点和考虑胀缩等级模糊随机特性及定量评价结果的转换态势,将集对论和云模型耦合提出能模拟有限区间数据的非对称联系云模型,即基于指标分类标准确定各胀缩等级的左、右半区间长度和求解相应的非对称联系云数字特征,并生成有限区间内的非对称联系云,实现统一描述膨胀土和改良土胀缩性评价指标的确定和不确定性,进而结合指标权重综合分析样本与胀缩等级间的联系和等级特征值,以确定样本的胀缩性等级.实例应用及与传统正态云和模糊方法等结果的对比结果表明,该模型应用于膨胀土和改良土胀缩性分类是有效可行的,克服了传统云模型局限应用于正态分布指标缺陷,且能辩证分析评价指标的动态不确定性.     

岩体质量分级的组合赋权云模型

岩体质量分级是一个复杂的工程决策问题,不仅具有模糊性及不确定性特征,而且用于分级评价的因子权重难以准确确定。基于云模型处理模糊性和不确定性问题的独特优势,同时借助组合赋权技术,提出组合赋权-云模型的岩体质量分级评价模型。该模型选用岩石单轴抗压强度σc,岩石质量指标RQD,结构面间距Jd,结构面摩擦系数f,岩体钻进速度T及岩体声波波速V作为岩体质量等级评价因子,根据单指标岩体质量分级标准计算各评价因子隶属于不同岩体质量等级的云数字特征。同时,以相关岩体质量分级案例为对象,在德尔菲法及变异系数法求得的评价因子权重基础上,基于距离函数约束思路获得组合赋权后的评价因子综合权重。再依据正向正态云发生器,得到待评案例样本的综合确定度,由最大综合确定度判定岩体质量等级。云模型应用结果与其他评价方法应用结果对比分析表明,组合赋权-云模型在岩体质量分级应用中具有良好的适用性和可靠性,为岩体质量分级评价提供了一种新思路。     

基于云模型的退役铀尾矿库环境质量评价方法

综合考虑退役铀尾矿库环境质量评价过程中模糊性和随机性的特点,引入云模型,建立了基于云模型的退役铀尾矿库环境质量评价方法.选取影响周边环境质量的12项指标,计算各指标隶属于各环境等级的云模型参数,运用正向正态云发生器生成综合云模型,结合权重,得到评价对象的综合确定度,最终根据最大确定度判定环境质量等级.实例和对比分析结果表明,运用云模型评价退役铀尾矿库环境质量是可行的,且计算过程简单明了、易于编程实现,为评价退役铀尾矿库环境质量提供了新的思路和手段.     

基于灰色定权聚类模型的泥石流危险性评价

为解决中巴公路沿线泥石流危险性难以界定的问题,文章采用灰色关联法确定评价因子权重,构建灰色定权聚类模型。研究结果表明:属于轻度危险的只有1条沟谷,占5.88%,这说明该地区大部分泥石流沟谷危险度都较高;虽然有些泥石流沟谷隶属同等危险级别,但是危险性倾向并不一致,有的倾向于更高级别的危险等级,有的则倾向于更低级别的危险等级;采用灰色定权聚类模型对泥石流危险性进行评价可以更有效地解决泥石流沟谷危险性难以界定的问题。研究成果对保障中巴公路的畅通具有一定意义。     

基于多维联系正态云模型的泥石流危险性评价

泥石流危险性评价涉及因素多,且具有随机模糊不确定性.文章基于集对论和云模型,探讨了泥石流危险性的多维联系正态云评价模型,即将传统一维正态云模型拓展至多维云模型,以克服传统云模型面对多指标时评价过程的复杂性,并在构建多维云模型中,应用集对同异反原理确定多维正态云数字特征,避免传统云模型数字特征确定的主观性,并实现统一描述实测指标与评价标准间的确定和不确定关系,使评价更能反映实际数据的分布特征.实例应用表明,多维联系正态云模型应用于泥石流危险性评价是有效可行的,较一维云模型和其他方法计算思路更清晰,且结果更加可靠.     

山区公路泥石流易发性评价的Fisher判别分析法

针对山区公路泥石流易发性评价问题,基于Fisher判别分析理论,在分析影响泥石流易发程度的基础上,选取9个影响因子作为判别指标,以G314线奥依塔克镇至布伦口段公路50条沟谷作为学习样本,建立了山区公路泥石流易发性评价的Fisher判别分析模型,利用回代估计方法对建模数据逐一进行检验,正确率达100%,并选用其它4组待检样本对判别模型进行验证,验证结果均与实际情况相符.研究结果表明:Fisher判别分析法用于山区公路泥石流易发性判别效果良好,是解决评价山区公路两侧沟谷泥石流易发性的一种有效方法.     

基于层次分析法的泥石流易发性评价

结合甘肃舟曲"8·8"特大泥石流灾害实例,基于层次分析法(AHP),建立了泥石流易发性综合评价模型,并应用其对5条典型泥石流沟的易发性进行了评价。工程实例表明,所建模型不仅反映了泥石流灾害各影响因素与评价指标间的逻辑关系,且体现了泥石流易发性评价过程中的层次性和全面性;该模型较真实地反映了泥石流的易发性状况,具有较好的实用性,评价结果与实际调研情况较吻合;所建模型为舟曲其它地区泥石流灾害的评价和防治提供了可靠依据。     

中巴公路奥布段降雨型泥石流危险性评价

泥石流危险性评价是对泥石流制定合理防治措施的重要依据。以中巴公路奥依塔克至布伦口公路段沿线的26条降雨型泥石流沟为研究对象,通过野外实地调查和遥感解译,选取平均比降、工程地质岩组、最大24 h降雨量、年平均气温、堆积扇面积、距断裂带距离、坡度、相对高差8项指标作为基本评价因子,运用主成分分析方法对评价因子进行筛选和权重的确定,并通过灰色系统进行关联度计算,构建适合的泥石流危险性评价模型。评价结果表明:公路沿线降雨型泥石流沟多处于中高度危险等级,极高危险占11.54%,高度危险占19.23%,中度危险占57.69%,轻度危险占11.54%。研究成果与实际灾情基本吻合,说明该评价模型是合理可行的,可为中巴公路及其附近区域泥石流风险评估和选线定线提供科学依据和参考。     

基于非对称联系云的软土沉降等级评价模型

软土沉降等级评价受诸多边界模糊的、有限区间分布的不确定因素影响。文章基于集对论和云理论,提出一种能考虑指标区间边界模糊和非对称特点的土体沉降等级联系云评价新模型,即首先构建基于集对同异反分析的非对称联系云模型,以非对称定量统一描述软土沉降等级评价指标的模糊性及在分类间的转换态势,并结合指标权重综合分析样本与沉降等级间的确定度,以确定土体沉降等级。实例应用结果与现场观测结论及可拓评价结果的对比分析表明,该模型应用于软土沉降等级划分是有效可行的,且克服了传统云模型局限于指标为正态分布的缺陷。     

黄土高原淤地坝溃决型泥石流易发性评价

生态环境脆弱,极端气候频发,黄土高原淤地坝溃决形成的泥石流灾害事件增多,对当地人民生命财产安全带来巨大危害,有效的开展淤地坝溃决型泥石流灾害易发性评价对国土规划、防灾减灾具有重要意义。本文以黄土高原淤地坝溃决型泥石流为研究对象,从工程地质条件和降水量入手,基于产流模型、产沙模型,建立了淤地坝溃决型泥石流易发性评价模型及其计算方法,定义了库水位坝高比概念,并开展了考虑坝系结构的淤地坝溃决型泥石流易发性评价。研究结果表明,当降雨频率为5%、降雨时长4.5h以上时,大型淤地坝溃决形成泥石流易发性等级达到了高易发,一般降水情况下均为不易发和低易发；当降雨频率为20%、降雨时长4.5h以上时,中型淤地坝溃决形成泥石流易发性等级达到了高易发,一般降水情况下均为不易发和低易发；而当降雨时长1h以上时,小型淤地坝溃决形成泥石流易发性等级均达到高易发以上。此外,坝系的结构对淤地坝溃决型泥石流易发性也有一定的影响。     

组合赋权模糊熵-灰云聚类二维河流健康评价

为弥补传统灰色聚类法中白化函数对隶属度的量化取值过于固定,忽视随机性信息而无法兼顾河流健康评价体系中的模糊性、不确定因素的不足,引入云模型理论,实现模糊性、随机性信息的定性定量转换,构造基于正态云模型的灰云聚类白化函数.权重确定采用最小偏差组合赋权法,可实现各指标相对重要度的合理界定;为解决指标等级归属不一致时的综合评判问题,引入模糊熵作为第二维评价系统,反映河流健康复杂度,从而实现模糊熵-灰云聚类二维河流健康评价.选取太湖流域几条河流进行评价,评价结果对比单一等级评价方法更直观全面.结果表明:所提出的改进方法可对健康等级归属不一致、不确定性作出合理解释,从宏观健康等级与微观复杂度两层面有效揭示河流健康状况细节,为河流健康评价研究提供可行思路.     

基于改进AHP与熵权法的膨胀土胀缩等级云模型评价

利用云模型、改进层次分析法与熵权法对膨胀土胀缩等级进行评价,主要采用了液限、胀缩总率、塑性指数、天然含水率和自由膨胀率等5个评价指标,并以15个膨胀土实测数据作为实例进行研究.首先根据胀缩性等级分类标准,生成每个评价标准的云数字特征,建立各评价因子的云模型;然后结合综合权重值,计算出综合确定度;最后综合确定度值最大的级别即为该膨胀土的胀缩等级.云模型的评价结果与未确知测度法、物元可拓模型和变权靶心贴近度法的评价结果有较好的一致性,且该方法具有较高的分类精度.     

基于组合赋权法与云模型坝基岩体质量评价

利用组合赋权法与云模型对坝基岩体质量分级进行了评价,主要采用6项评价指标:岩石单轴饱和抗压强度、结构面间距、RQD、完整性系数、声波纵波速度和地应力修正系数,以金沙江旭龙水电站坝基岩体作为实例进行了质量评价.通过偏好系数法将优序图法和熵值法组合,利用云数字特征值建立岩体质量各评价因子的云模型,并得出岩体样本各评价因子对应的确定度,综合确定度最大值对应等级为岩体的质量等级.利用云模型的评价结果与传统的BQ分级法和可拓理论的评价结果进行比较验证,云模型具有可操控性和较高分类精度,能够精确地表达出岩体质量的综合确定度.     

基于小流域单元的泥石流易发性评价

为探究不同评价指标体系对泥石流易发性评估结果的影响。选取植被覆盖度、地层岩性、地表起伏度、地表粗糙度、沟壑密度、距断层距离和地震峰值加速度总共7个评价因子组成对照组指标体系,通过坡体稳定性分析得到潜在失稳面积与小流域面积比评价指标,构建包阔地表起伏度、地表粗糙度、沟壑密度、距断层距离、地震峰值加速度和潜在物源分布面积与小流域面积比的试验组指标体系,采用确定性系数模型,将安宁河流域划分为高、较高、中、较低、低五个泥石流易发性区。对比结果表明：试验组指标体系与对照组指标体系的泥石流易发性高易发区和较高易发区频率比值分别占总频率比值的88.17%和85.88%,表明两种评价指标体系均客观、有效的评价了安宁河流域的泥石流易发性。试验组指标体系的AUC值达0.767,与对照组指标体系的AUC值相比提升了1.99%,表明泥石流易发性评价指标体系中加入坡体稳定性因子相较于仅考虑孕灾环境因子的泥石流易发性评价结果更好。为提高泥石流易发性评估结果提供了新思路。     

配电系统可靠性评价的可变模糊集方法

 随着用户对供电质量要求的提高,配电系统的可靠性评价问题也越来越受到人们的重视。在分析配电系统可靠性问题的基础上,提出了配电系统可靠性评价的可变模糊方法。该方法首先根据指标特征值、指标评价区间矩阵、可变范围评价区间矩阵及点值矩阵确定相对隶属度矩阵,然后利用可变模糊评价模型对样本进行综合评价,得到样本在各级别下的综合相对隶属度,进而计算级别特征值,并以此为依据进行评价。可变模糊方法可以科学地确定样本指标对各级指标标准区间的相对隶属度,并且能够通过变化模型及其参数,合理地确定出样本的评价等级,提高对样本等级评价的可靠度。通过对某地区配电系统进行评价,得出其级别特征值比较稳定,总体评价结果为合格。结果表明,可变模糊评价方法可靠,可用于配电系统可靠性评价。     

基于云模型的城市居民公共安全教育评价

为了评估城市居民公共安全教育的现状并克服传统评价过程中数据随机性和模糊性的不足,基于云模型理论,选择影响城市居民公共安全的3个因素建立了5个不同等级的城市居民公共安全评价指标模型。根据云模型的数字特征计算规则,计算每个风险因子属于不同风险等级的云模型的数字特征,结合正向正态云发生器和各个评价因子的权重,得出云模型的综合确定度,最终获得最大的综合确定度下的居民安全教育等级。对某城市研究的结果表明,该市居民的公共安全教育程度总体上处于一般至较好水平。实践证明,评价体系的结论与该市居民公共安全教育的现状相吻合,同时可以指出影响城市居民公共安全的主要因素,对评价居民的公共安全教育程度和制定最佳教育方案具有重要的指导意义。     

基于GIS的中国泥石流易发性评价

探讨全国泥石流易发程度,为地质灾害防治规划、宏观层面国土空间布局等提供依据。以中国内地(未包含香港、澳门和台湾)为研究区,选取起伏度、地貌类型、活动断裂距离、岩组(性)、年平均≥50mm暴雨日数、土地利用程度等6个易发性评价因子,基于1km×1km评价单元,采用概率比率模型,进行了易发性评价,形成了全国泥石流易发程度分区,并对结果进行了检验。评价结果表明:高易发区面积占7%,泥石流数量占全部的52.50%;中易发区面积占的28%,泥石流数量占33.51%;低易发区面积占28%,泥石流数量占11.45%;不易发区占37%,泥石流数量占2.55%。     

基于云模型的饮用水源地原水重金属健康风险综合评价

利用云模型能够处理各种不确定性问题的特点,构建基于云模型的重金属健康风险评价模型.将评价标准分为六个风险等级,分别选取Fe、Mn、Cu、Cr、Cd、As和Pb作为评价因子,将构建好的风险评价模型应用于某饮用水源地原水的重金属评价.评价结果表明,该水源地的成人重金属风险值为Ⅳ级,存在一定风险;基于云模型的评价方法不仅能够确定风险等级,还能更全面地反映同级别重金属危害程度的高低;通过与基于区间数理论的评价结果对比发现,云模型通过确定度来确定最终风险等级,验证了该方法的适用性;另外该方法的可视性强,结合云图,可以较为直观地了解当前风险大小.