[发明专利]一种堰塞湖多层次模糊评价方法

权利要求书

1.一种堰塞湖多层次模糊评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：确定影响堰塞湖后续开发的评价指标集U，U＝{u₁,u₂,…,u_n}，n为评价对象分层指标集个数，建立堰塞湖开发可行性论证的综合决策评价指标体系；

评价指标的选取需能够对堰塞湖的某一方面的特征准确描述，且各指标之间应相对独立，共同构成完善的堰塞湖可开发性评价指标体系；以堰塞湖可开发性为目标层，从安全、可行、环保三个方面考虑，将目标层分解为应急处置后堰塞湖的安全性、资源的可开发性以及生态环境效益3个准则层；

步骤2：建立堰塞湖可开发性的评语集V＝{v₁,v₂,v₃,v₄}，依据评语集等级个数m划分各分级指标的值域；将堰塞坝开发必要性分为非常必要、必要、不必要、极不必要四个等级，即建立评语集V＝{v₁,v₂,v₃,v₄}＝{Ⅰ级,Ⅱ级,Ⅲ级,Ⅳ级}＝{极必要，必要，不必要，极不必要}；参考堰塞坝安全风险评价、水利水电工程开发可行性评价对指标值域的划分，建立堰塞湖可开发性评价标准；

在堰塞体开发必要性评价指标体系中，既有定量指标，又有定性指标；定量指标的数值通过调查和计算的方式得到；定性指标包括堰塞体物质组成、下游城镇和公共设施，需根据掌握的资料综合确定；

步骤3：构造隶属度函数方程，建立模糊关系矩阵R，R＝[r_ij]_n×m，n为单个评价对象所划分的评价指标数，m为评语分级个数；

模糊关系矩阵R代表了每一个评价指标因子对每一级堰塞湖可开发性评价标准的隶属程度，将隶属度看成评级指标因子和可开发性评价标准的函数,根据分级标准，通过取线性函数来确定各级可开发性的隶属函数；假设某个评价指标因子的参数实测值为x_i，那么这个因子对各个可开发性等级的隶属度如下:

对于越大越优型的评价指标因子：

对于越小越优型的评价指标因子：

式中，S_ij为评级指标因子x_i对评价等级j的隶属度，j＝1,2,3,4；

步骤4：确定各分级指标权重A，采用改进的层次分析法确定各分级指标所占权重；指标权重反映了单项指标个体对评价结果总体影响，采用改进的层次分析法IAHP，通过构造判断矩阵计算各指标的权重，改进的层次分析法如下：

(1)构造判断矩阵

在同一层次对各评价因素进行两两重要性比较，获得综合比较矩阵，根据重要程度排序指数构造相应的判断矩阵；各评价因素的重要性评判采用如下简单量值规则：

式中，k_ij是因素i和因素j的比较数量化值；判断矩阵的计算公式为：

式中：c_ij为判断矩阵的相应元素；r_i为重要程度排序指数；m为矩阵的阶数；k_il为比较矩阵的相应元素；

(2)计算判断矩阵的优化矩阵

设原判断矩阵为C＝[c_ij]_m×m，则优化矩阵的相应元素计算公式为：

B＝[b_ij]_m×m(15)

(3)计算评价指标权重值

计算各评价指标的单一权重值，并对其进行归一处理，公式为：

式中，i，j＝1，2，…m；w_i为其中第i各评价因素对应的归一化权重值；m为同一层次评价指标个数；

通过式(12)～(17)计算各指标权重分布；

步骤5：堰塞湖可开发性评价结果计算

在权重矩阵A和模糊关系矩阵R已知时,模糊综合评价模型表达为:

B＝A·R(18)

将计算得出的模糊关系矩阵R与A带入上式，从指标层向上依次计算，得到最终评价结果向量B；采用最大隶属度原则，找出B向量中分量最大者B_max，将其相对应的评价作为模糊综合评估的结果，实现对堰塞湖可开发性的综合评价。