[发明专利]一种尾矿坝选址中的决策算法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尾矿坝选址中的决策算法，利用Vague集理论的相关推广，将其应用于空间决策问题尾矿坝选址中。属于野外踏勘测绘和人工智能及数据分析技术领域。

背景技术

选址是指在一定地理区域内为一个或多个选址对象选定位置，使某一指标或综合指标达到最优的过程。空间选址在实际生活中随处可见，选址对象的范围非常广范，例如医院、学校、消防站、超市、物流中心、垃圾填埋场、公交车站和机场等。随着社会和经济的发展，影响选址的各种因素比以往更加错综复杂，科学地确定选址对象的空间位置显得越来越重要，难度也越来越大。选址作为尾矿坝规划设计中的重要环节，是一个受地质构造、地形、选厂特征、经济、社会、法律、法规、水文和气象等多因素影响的空间决策问题。其决策的科学性在很大程度上决定了尾矿设施基建费和经营费的多寡以及管理工作的繁简，如果选择不当还可能会造成严重安全和环境污染隐患。

目前，国内外对尾矿库选址工作仍大多采取地形图勾选加野外踏勘测绘的方式进行简单处理，这些传统的选址方法存在的固有不足主要表现在以下几个方面：(1)难以综合考虑选址中涉及的复杂多样的选址要素及其影响；(2)不便于有效组织多源的相关数据并进行综合分析，尤其是空间地理数据的操作和分析；(3)数据输入存在不方便性与不精确性；(4)不能为决策人员提供直观、交互的分析工具，缺乏计算机和决策者的动态交互活动。“空间选址在实际生活中随处可见。”尾矿坝选址问题“是一个受地质构造、地形、选厂特征、经济、社会、法律、法规、水文和气象等多因素影响的空间决策问题。”因为在选址工作中涉及大量的模糊性，如果利用GIS技术，这些与空间因素密切相关的分析问题都能得到很好地解决，如谭钦文，尹光志，何友芳等在文献1“GIS及模糊优选理论在尾矿坝选址中的应用”（自然灾害学报,2009,18(4)），应用GIS及模糊优选理论进行尾矿坝选址，取得较好的效果，但是计算比较复杂。而Vague集理论是模糊集理论的一种推广，是研究和处理模糊信息的最新理论之一，所以发明应用Vague集理论对同一问题进行探讨，以期对诸如此类的问题，给出新的研究方法和计算公式。

发明内容

本发明的目的是提供一种尾矿坝选址中的决策算法，根据Vague集理论的相关推广，将其应用于空间决策问题尾矿坝选址中。提出新的研究方法和计算公式，把原始数据化成Vague数据，得到各备选方案的Vague集和最理想方案的Vague集，并计算其之间的相似度量，进行Vague空间决策，得到最优方案，以此例案证明其方法和公式的实用性。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种尾矿坝选址中的决策算法，包括以下步骤：

(1)筛选因素指标，选定因素指标集合为Q＝{q₁,q₂,q₃,q₄,q₅}，其中因素指标：q₁为“最大库容”(10⁴m³)；q₂为“堆坝高度”(10⁴m³)；q₃为“占地面积”(10⁴m²)；q₄为“输送距离”(km)；q₅对为“库坝体积”(10⁴m³)；

(2)提取备选方案组成备选方案集合A＝{A₁,A₂,A₃,…,A_i}，A_i为第i个备选方案；

(3)建立最理想方案B；

(4)进入Vague环境，把原始数据化成Vague数据，得到各备选方案的Vague集C和最理想方案的Vague集D；

(5)计算备选方案和最理想方案的Vague集之间的相似度量；

(6)得出选址结论，根据相似度量数值愈大，Vague值愈相似，选取相似度量值最大的为最优方案。

算法所述(3)的最理想方案的选取策略如下：因素指标“最大库容”q₁越大越好；因素指标“堆坝高度”q₂越小越好；因素指标“占地面积”q₃越小越好；因素指标“输送距离”q₄越小越好；因素指标“库坝体积”q₅越小越好。