NBA-MEPP模型在区域水资源安全评价中的应用

水土资源生态安全与人们的生活质量息息相关。该研究从自然、经济、社会安全3个方面建立评价指标体系,利用各评价指标对水土资源生态安全的贡献率来确定指标的权重,引入物元可拓理论,将水土资源综合效益特征及对应的特征量值作为物元,对黑龙江、吉林、辽宁地区水土资源生态安全进行评价。结果表明:2005、2010、2015年生态安全等级先上升后下降,经济安全等级低于生态安全等级,自然、社会安全等级高于生态安全等级。其辽宁生态安全最好,黑龙江生态安全状况最差。森林覆盖率、工业万元产值耗水量、自来水普及率等指标对生态安全贡献最大。农业用水比例、工业万元产值耗水量、环保投资比例等指标安全等级低下,阻碍该地区的水土资源生态安全发展。该评价结果可为当地政府及环保部门政策制定提供理论依据。

以云南省16个州市为例进行实例研究,提出风力驱动优化(wdo)算法-投影寻踪(pp)水资源系统与经济社会生态系统协调度评价模型,构建布谷鸟搜索(cs)算法、差分进化(de)算法和粒子群优化(pso)算法优化的pp模型作对比,进行水资源系统与经济社会生态系统协调度评价。从水资源、经济、社会和生态系统遴选20个指标构建区域水资源系统与经济社会生态系统协调度评价指标体系,并基于指标系列均值及标准差构造\"绝对协调\"~\"极不协调\"6个等级的水资源系统与经济社会生态系统协调度评价标准,应用wdo-pp、cs-pp、de-pp和pso-pp模型对实例协调度进行评价及分析。结果表明:dwo算法优化pp模型获得的适应度值和最佳投影方向均优于cs、de和pso算法,具有较好的求解精度和全局极值能力。wdo-pp模型对昆明、玉溪两市以及怒江、德宏、西双版纳、迪庆4州的水资源系统与经济社会生态系统协调度评价为\"协调\

从生命安全、经济安全、社会安全和生态安全4个方面选取20个指标构建区域水安全动态评价指标体系和分级标准.利用自治粒子群优化(agpso)算法寻优最大熵投影寻踪(mepp)技术最佳投影方向,提出agpso-mepp水安全评价模型,并分别构建加速粒子群优化(apso)算法、惯性权重线性递减粒子群优化(ldwpso)算法和基本粒子群优化(pso)算法-mepp模型作对比模型对云南省2006-2015年及2020年水安全进行评价.结果表明:agpso寻优mepp目标函数获得的最优值、最差值、平均值和标准差均优于apso、ldwpso和pso算法,具有较好的全局极值寻优能力;agpso-mepp模型对云南省2006-2013年水安全评价为\"不安全\

在总结前人研究成果的基础上，根据对区域水资源承载能力内涵的理解，建立了基于四元联系数的区域水资源承载能力评价模型。四元联系数是集对分析中三元联系数基础上的深化，将三元联系数中不同的部分分为偏同异和偏反异。将四元联系数应用于区域水资源承载能力评价，用联系度描述评价对象与评价标准之间的关系，其结果简便直观，能清晰地反应评价对象和评价标准间的联系。对日照水资源与承载能力状况进行评价，评价等级为“中等”，与模糊分析法的评价结果一致。

介绍了模糊聚类分析的基本原理和计算步骤,并利用该分析方法对山东省17地市的水资源承载能力进行评价.评价结果表明:淄博市、威海市、青岛市、潍坊市、济宁市、日照市、枣庄市、莱芜市、烟台市和临沂市等10个地市的水资源承载能力较高,而其它7地市的水资源承载能力相对较低.

水资源安全是中国新型城镇化进程的重要保障.基于dpsir理论框架构建了新型城镇化进程中的水资源安全评价指标体系.利用熵权法对新型城镇化进程中我国2010—2015年30个省的水资源安全进行评价,讨论了东部、中部和西部水资源安全形势的差异.结果表明,东部水资源安全程度最高,中部水资源安全程度最低.最后,基于评价结果提出了水资源管理的建议,认为应该继续推进人口城镇化建设、促进产业结构的优化与升级、提高用水效率、提升废水处理技术水平.

水资源安全是中国新型城镇化进程的重要保障。基于dpsir理论框架构建了新型城镇化进程中的水资源安全评价指标体系。利用熵权法对新型城镇化进程中我国2010—2015年30个省的水资源安全进行评价,讨论了东部、中部和西部水资源安全形势的差异。结果表明,东部水资源安全程度最高,中部水资源安全程度最低。最后,基于评价结果提出了水资源管理的建议,认为应该继续推进人口城镇化建设、促进产业结构的优化与升级、提高用水效率、提升废水处理技术水平。

水资源是一个地区经济发展、社会稳定的基础。水资源利用评价研究对分析区域水资源问题、制定合理的水资源战略具有重要意义。论文引入水足迹理论,构建区域水足迹结构、效益、生态安全以及可持续性指标体系,对区域水资源的利用现状和可持续性进行评价分析,并以大连市为案例对其水资源利用情况进行评价,结果表明该评价方法简便直观、合理可行。

对联合站原油罐区存在的火灾、爆炸原因进行了分析,建立了池火灾计算模型。以某联合站内原油罐区为主要研究对象,运用南京安元软件中的池火灾计算模型,模拟发生池火灾事故时可能造成的危害,得出了辐射热通量随距离的变化关系,以及死亡、重伤、轻伤、财产损失和人员安全半径,可为联合站的安全管理和应急救援机制的建立提供理论依据。

以属性识别理论为基础,建立了水资源承载能力综合评价属性识别模型。结合淮河流域水资源承载能力的综合评价,并与其他评价方法的评价结果进行了比较。结果表明:①属性识别模型可以有效地解决水资源承载能力综合评价问题,且设计合理、计算简单;②淮河流域水资源开发已接近区域水资源承载力,因此开发潜力不大。

通过对模糊综合评价的研究及其在安全评价中的应用,总结并建立了广义模糊综合安全评价模型。该模型通过对影响评价系统的因素进行分类、整理,并分配其权重,对每个因素进行打分,将模糊的安全信息定量化,然后通过模糊数学的方法计算出系统的得分,从而对系统的安全状态进行评价,并应用该模型对某铁路桥梁进行了安全现状评价。

一、饮水安全的概念和内涵(一)绝对饮水安全饮水安全指居民能及时、方便地获得足量、清洁的生活饮用水,还必须是老百姓能够承受的(在群众支付能力内)生活用水。饮水安全是人类安全

构建水资源安全评价指标体系,是对水资源安全评价的前提条件。从水资源安全概念内涵入手,概况了水资源安全的影响因素,结合指标体系的构建原则,并归纳水资源安全评价中常用的指标体系,建立水资源安全评价指标体系。对正效益指标数据和负效益指标数据进行无量纲化处理,利用雷达图法获得指标数据所围成雷达图的面积,与临界安全和安全所围成雷达图的面积相比较,最终确定水资源安全状况。以六盘水为例,进行实例研究,指标含义明确客观,评价结果符合客观实际,为水资源安全评价提供了依据。

鉴于建筑施工安全评价的复杂性和不确定性,将集对分析理论引入物元模型中,构建了五元联系数物元模型与偏联系数物元模型,使物元模型中对事物特征不确定性的分析得以实现。运用该模型对某建筑施工项目进行了综合风险评价,使建筑安全评价中的确定性分析与不确定性分析相结合,实现了对建筑施工项目的安全评价与风险预测。结果表明,基于集对分析的联系数物元模型与偏联系数物元模型计算方法简便,评价及预测结果科学合理。

指出了岩溶地区水资源短缺主要是由于岩溶地貌发育，水资源可获取性差，利用难度大造成的。为合理评价岩溶地区水资源安全，在模糊集理论基本原理的基础上，结合西南岩溶地区水资源的特点，选取了体现岩溶地区水资源特性的评价指标，构建了水资源安全评价模型。，井对2004-2013年贵州省水资源安全状况进行了评价。结果表明：贵州省水资源安全整体水平达到临界安全，历年评价平均值为0.606，但区域差异性明显，呈东南向西北递减趋势；其中，黔南、遵义水资源安全水平较高，评价均值分别为0．919（ⅰ级）、0．839（ⅱ级）。六盘水和毕节水资源安全水平较低，分别为0．1（v级）和0．4（v级），其余地区介于两者之间；各地州水资源安全水平年际变异性大，平均变异系数为0．477。分析认为，加大水利设施建设投资力度，保护现有水资源，提高水资源开发利用率才是解决贵州岩溶地区水资源安全问题的关键。

区域水安全评价可为区域安全管理提供重要的决策依据,其重要问题有如何建立合适的区域水安全评价指标体系和合理确定各评价指标的权重。根据中国水安全研究的特点和水安全问题的主要类型特征,提出了由水资源安全、水环境安全和水旱灾害防治安全三个子系统及其指标集组成的区域水安全评价指标体系。为有效挖掘区域水安全评价指标体系中主、客观评价信息,克服已被广泛应用的常规信息熵权法的不足,提出了用基于加速遗传算法的改进模糊层次分析法(aga-fahp)与熵权法相结合的方法确定各指标的客观权重,用最小相对熵原理综合各指标的客观权重和主观权重,用aga-fahp确定各子系统的权重,进而建立了区域水安全评价的新模型(ew-aga-fahp)。用ew-aga-fahp评价中国7个省级区域的水安全形势的结果表明:ew-aga-fahp的评价结果合理,方法可行、通用,在区域水安全管理中具有一定的应用价值。

针对目前水资源系统风险分析方法中存在的评价结果分辨率不高等问题,基于信息论中的jaynes最大信息熵原理,选取区域水资源短缺风险程度的风险率、脆弱性、可恢复性、重现期和风险度作为评价指标,建立了基于最大熵原理的区域水资源短缺风险评价模型。最后对包括北京和天津在内的首都圈水资源短缺风险进行了评价。结果表明,如果没有南水北调工程,2010年整个首都圈的水资源短缺风险将会处于高风险水平,亟待对水资源采取有效的风险管理措施。

水资源脆弱性对水资源的开发利用具有重要的影响。甘肃省水资源脆弱性具有明显的区域特色与典型性。针对当前甘肃省水资源脆弱性评价中存在的空间尺度不全面以及指标偏少等问题,以流域为评价单元,从抗干扰性和自我恢复性两方面,综合考虑自然因素和人为因素,构建包含28个指标的指标体系,基于层次分析法（ahp）和熵权法,提出水资源脆弱性评价的综合权重法,对甘肃省2001-2015年的水资源脆弱性进行评价。结果表明：甘肃省水资源脆弱性具有明显的空间分异性,低脆弱性流域集中分布于东南部的湿润半湿润区,高脆弱性流域集中分布于西北部的干旱半干旱区,气候的干湿状况对水资源脆弱性有重要影响;脆弱性高及其增加速度较快的流域均位于经济开发规模最高或增加较快的区域,人类活动对水资源脆弱性的变化有重要影响;气候的暖湿化可减缓河西走廊水资源的脆弱性,但不能从根本上解决问题,可结合人类的有效治理措施来降低水资源的脆弱性;甘肃省长江流域出现的水资源低脆弱性与高缺水率并存的现象,与区域工程性缺水密切相关。研究成果可为区域水资源脆弱性评价与水资源开发利用提供决策参考。

针对水资源可持续利用评价中存在的不相容性和模糊性问题,将物元分析理论与模糊集理论相结合,构建复合模糊物元,并应用加权欧式距离作综合评价,对各样本做优劣排序,并划分类别。在计算各评价指标的权重时,引入熵值理论,运用信息熵反映的样本数据的效用值确定权重,避免了权重分配中的人为干扰。结合实例应用,并与其他方法的评价结果作比较,验证了该模型的可靠性。分析表明,物元分析与模糊集理论的有效结合,能将多指标评价中的不相容矛盾转换成相容关系,且有效地避免了由于模糊性导致的信息丢失;熵值法确定的权重较好地反映了样本信息的有序度,充分利用实测数据客观地对评价指标进行赋权。结果表明,基于熵权的模糊物元模型应用于水资源可持续利用评价是合理、客观、可行的。

水资源与社会经济系统是个复杂的大系统,若全面刻画这一系统需要相当多的指标,同时也会失去研究的价值。因此本文利用主成分分析法,较全面描述水资源与社会经济发展的七个指标,降阶为三个指标,针对四川各地级市的发展情况,科学地给出各地级市水资源与社会经济发展的协调程度及排名,并对各区域发展存在的不足之处及其未来的发展提出建议。

从水资源复合系统的功能与特点出发,提出了采用能值(emergy)理论与方法对区域水资源复合系统进行生态经济评价的新思路。论述了能值理论与方法的基本原理,绘制了区域水资源复合系统的能值系统图,编制了系统的能值分析表,构建了区域水资源复合系统的能值指标体系,并以我国东南沿海某县域为例进行了应用研究。实例表明,基于能值理论的区域水资源复合系统生态经济评价方法具有可行性和应用前景。

从区域水资源复合系统出发,建立水资源支撑区域可持续发展的多层次评价体系,并对评价方法进行研究,以系统的发展系数、协调系数、公平系数综合反映区域可持续发展状况.以海南省水资源综合规划为例,对区域各规划水平年的发展进行可持续性的定量评价,结果表明该评价体系合理、可行.