[发明专利]一种河湖水系连通工程方案优选排序方法

说明书

本发明涉及一种河湖水系连通工程方案优选排序方法，包括：确立评价指标体系；计算组合权重；计算可变集模式识别矩阵；计算单个评价指标的相对隶属度；计算级别特征值和综合相对隶属度；生成云模型参数表和云图；确定最终评价结果。本发明利用主观权重和客观权重相结合，使主观和客观得到了统一，赋权结果更为合理，更符合实际；利用可变集法解决了指标的模糊清晰问题，利用云模型，对可变模型的不确定性进行了分析，可以更加合理的选择方案优选结果。

技术领域

本发明涉及一种河湖水系连通工程方案优选排序方法，是一种水利工程规划分析方法，是一种计基于可变集和云模型的河湖水系连通工程方案优选排序的分析方法。

背景技术

河湖水系连通研究目的就是通过分析河湖水系及连通工程特性，考虑到工程规划具有多目标、多层次等特征，立足于国家、区域、流域三个层面的国家战略需求，形成河湖水系连通工程在多个目标和多约束条件下的可行性方案集，然后建立方案集的指标体系，通过模拟计算和评估分析，优选确定河湖水系连通工程的规划方案。

河湖水系连通工程方案优选是一个具有定性定量指标及模糊不确定信息的多目标多属性多层次的综合评价问题。建立一个能充分反映影响连通工程方案的社会经济、生态环境等各种因素的、科学系统的综合评价体系，并采用有效评价方法是方案优选的核心。常用的综合评价方法仍存在不足，如人工神经网络法通过训练误差反馈反复修改网络权重，虽然一定程度上避免了评价者的主观影响，但往往导致花费时间多、收敛速度慢，且容易导致产生很多局部最小点；模糊综合评价法在评价过程中存在一定的不确定性，且模型难以自我调整与自我验证；灰色综合评价法在权重确定上过度依赖于不同级别的评价标准；集对分析和模糊集对分析分类方法在理论上存在基础性错误。多数评价方法将评价标准按照点值形式处理，评价标准不是点值形式而是区间形式，有失评价结果的科学性。

考虑河湖水系连通工程方案优选评价各指标评价标准分级并没有明确的界限，具有模糊性，但是影响它们的众多指标却是清晰的确定值，因此河湖水系连通工程评价实质上是可变集。可变集是可变模糊集的发展，是对札德模糊集合论的突破，具有重要的理论意义，但是将其应用在河湖水系连通领域，目前仍存在以下问题：(1)可变集在河湖水系连通工程方案优选中的适应性如何，尚未见文献报道；(2)可变集对方案评价指标及指标权重的灵敏度如何进行分析；(3)现有文献将不同参数组合的可变模型计算结果的平均值作为最终评价结果，其合理性值得商榷；(4)多数评价方法将评价标准按照点值形式处理，评价标准不是点值形式而是区间形式，有失评价结果的科学性；(5)权重确定非常重要，权重变化直接影响到综合评估的重要性。现有成果未对权重确定方法进行讨论，或者采用单一主观赋权法，人为因素较大。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种河湖水系连通工程方案优选排序方法。所述的方法旨在解决不同参数组合的可变集模型运用于河湖水系连通工程方案优选排序的不确定性问题。

本发明的目的是这样实现的：一种河湖水系连通工程方案优选排序方法，所述方法的步骤如下：

确立评价指标体系的步骤：通过文献调研、实地调查和评估，参考已有的标准规范体系，根据资源-社会-经济-生态-环境-工程模型，确立指标体系建立原则，建立河湖水系连通工程方案的评价指标体系，依据定性指标和定量指标确定指标值；

计算组合权重的步骤：将主、客观赋权法相结合，计算河湖水系连通工程方案评价指标的组合权重，所述的主观赋权法采用语气算子比较法确定，所述的客观赋权法采用改进熵权法，所述的组合赋权法采用博弈论将语气算子比较法和改进熵权法相结合；

基于语气算子比较法确定主观权重的过程如下：

河湖水系连通工程方案评价指标集是由m个指标组成：

D＝(d₁，d₂，…，d_j，…，d_m)