[发明专利]一种基于层次分析和模糊数学的冲击危险性动态预警方法

权利要求书

1.一种基于层次分析和模糊数学的冲击危险性动态预警方法，其特征在于，该预警方法包括以下步骤：

步骤一、确定预警对象和预警对象适用的冲击危险性预警指标

根据预警对象选取其适用的冲击危险性预警指标集合U，用u_i表示各预警指标，则U＝(u₁，u₂，u₃，u₄…u_i，…u_n)，其中n为预警指标数量；

步骤二、对各预警指标的冲击危险性分级，组成冲击危险性预警指标体系

根据预警等级分类，对各预警指标的冲击危险性分级；通过建立每个预警指标的分级集合v_i，得到预警对象的冲击危险性预警指标体系V；

步骤三、确定各预警指标的权重，组成模糊权重向量

根据APH层次分析法和1～9标度表，确定出各预警指标对预警对象冲击危险的贡献程度，进而得到各个指标组成的模糊权重向量A；

步骤四、建立各预警指标的单因素模糊预警集，组成因素预警模糊矩阵

针对某个预警指标的监测结果，结合预警隶属度函数，可确定该预警指标的全部隶属度的集合；进而依次可得到相应于每个预警指标的单因素模糊预警集；将第i个单因素模糊预警集R_i为第i行，组成因素预警模糊矩阵R；

步骤五、计算预警对象的模糊综合评判向量

将反映各预警指标对冲击地压影响程度的模糊权重向量A与全部指标隶属度合成的因素预警模糊矩阵R，进行运算，从而得出每个冲击地压预警的模糊综合评判向量B＝A×R＝(b₁，b₂，b₃，b₄)；

步骤六、确定预警对象的冲击危险等级

步骤五中(b₁，b₂，b₃，b₄)分别对应于(无冲击危险，弱冲击危险，中等冲击危险，强冲击危险)四个评判结果的隶属度；根据最大隶属度原则，就可以得出预警对象的冲击危险等级。

2.根据权利要求1所述的一种基于层次分析和模糊数学的冲击危险性动态预警方法，其特征在于：步骤三中，通过将各预警指标u_i两两对比并对应1～9标度表进行赋值，可得到矩阵，针对矩阵求特征向量，可得到模糊权重向量A＝(a₁，a₂，…a_i，…a_n)，归一化处理后为(a’₁，a’₂，…a’_i，…a’_n)。

3.根据权利要求1所述的一种基于层次分析和模糊数学的冲击危险性动态预警方法，其特征在于：步骤四中，所述隶属度函数如公式(1)所示：

式(1)中，x为测试值，S₁、S₂、S₃和S₄分别对应预警指标的四个分级阈值。

4.根据权利要求1所述的一种基于层次分析和模糊数学的冲击危险性动态预警方法，其特征在于：步骤六中，所述最大隶属度原则是指，通过对比b₁～b₄大小，若最大值为b_i，i取值1、2、3、4，则预警对象为第i级冲击危险性；冲击危险等级分为四类：冲击危险等级属于1级，为无冲击危险；冲击危险等级属于2级，为弱冲击危险；冲击危险等级属于3级，为中等冲击危险；冲击危险等级属于4级，为强冲击危险。