[发明专利]一种基于犹豫模糊集的灾害风险评估方法和系统

说明书

本发明公开了灾害评估研究领域的一种基于犹豫模糊集的灾害风险评估方法，旨在解决传统的灾害风险评估过于依赖不确定性信息，导致评估结果的准确度和可用度较低的问题，以提高灾害风险评估准确性和高效性。所述方法包括如下步骤：借助粗糙集思想将犹豫模糊语义术语转化为区间数，采用犹豫模糊语义表达城市型水灾害发生频率、严重度和紧密程度等不确定信息，并通过DEMATEL分析风险因素的净影响度和VIKOR方法对风险模式进行排序，构建灾害风险评估模型。

技术领域

本发明涉及一种基于犹豫模糊集的灾害风险评估方法和系统，属于灾害风险评估技术领域。

背景技术

随着全球极端气候的频发，城市化进程的不断加快，城市遭受自然灾害的孕灾模式、成灾机理与以往农业社会的风险特性已经有了明显不同，损失也越来越大，特别是平原河网地区城市，水灾害更为严重和复杂。与其他自然灾害一样，虽然难以杜绝平原河网地区城市型水灾害的发生，但是通过适当的水灾害管理可以最大限度的减少其导致的损失与影响。早期水灾害管理主要依赖于工程基础设施的建设，但随着气候变化多端，影响水灾害不确定因素剧增，传统水灾害管理模式难以适应新形势下城市型水灾害预防和管理的要求。因此，降低城市型水灾害损失不仅要借助工程预防措施，还要采取风险评估等非工程措施。

自然灾害风险评估是实现灾害快速响应、科学决策和降低灾害损失的关键。而风险评估的核心问题则在于如何处理自然现象、数据资料、计算模型和人类认识带来的不确定性信息，使评估结果更为准确和可信，为风险分散、风险转移和防灾减灾的决策提供科学依据。目前，众多学者基于历史灾情数据运用主成分分析法等多种方法构建评价指标体系在灾害风险评估应用中取得了一定成果，但是仍然存在以下问题：(1)上述研究方法过于依赖数据，而这些数据资料通常具有随机性、模糊性等主客观不确定性；(2)这些方法在处理不确定性信息上大多偏向经典数学方法，但忽略了人们在不确定性分析中所蕴涵的经验、知识和智慧；(3)现有城市型水灾害风险评估的结果主要为规律总结、风险等级和风险脆弱图等，而灾害影响具有扩散效应，风险模式多样，简单以风险等级作为评估结果，难以对灾害治理和救灾资源分配提供高价值信息。

发明内容

本发明的目的：

针对于现有技术中的缺陷，有必要结合人们在不确定性分析中所蕴含的知识对随机、模糊的灾情历史数据进行分析，研究多种风险模式净影响度，对风险模式进行评估排序，从而构建城市型水灾害风险评估模型，以提高评估准确性和高效性，为城市型水灾害科学高效的应对方案提供决策支撑。

本发明采用的技术方案：

一种基于犹豫模糊集的灾害风险评估方法，包括如下步骤：

(1)采集待评估风险地区的灾害历史数据，采集指标包括事件名称、人员伤亡、财产损失等，经分析提取出发生概率较大的若干项作为主要存在的风险模式；

(2)设置三个风险因子来分别表示各风险模式的发生概率、损失严重度和紧急程度，并赋予各风险因子一权重，并采用犹豫模糊语义术语集对灾害进行评价；

(3)将犹豫模糊语义术语集转化为区间数，得到群决策结果；

(4)利用上述区间数，通过DEMATEL方法分析风险模式间的相互影响关系，计算各风险模式对其他风险模式的影响程度以及被影响度，从而得到风险模式间的净影响度来修正群决策结果。

(5)通过VIKOR方法对上述修正后的群决策结果进行计算并排序，找出灾害最大的风险模式。

一种基于犹豫模糊集的灾害风险评估系统，包括：

采集模块：用于采集待评估风险地区的灾害历史数据，经分析提取出发生概率大于预定值的若干项作为主要存在的风险模式；