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水利工程风险分析研究现状综述(3)

人气指数: 发布时间:2015-10-29 10:47  来源:http://www.zgqkk.com  作者: 李爱花,刘恒,耿雷华
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  2 2综合分析方法
  (1) AHP法运用灵活、易于理解,又具有一定的精度,是水利工程综合风险分析中最常用的方法。在权 重系数确定之后,将在同一层次两两对比得到的各因素评价分数与之相乘,其结果代表上一层的综合,如此逐 步综合直至得出系统的综合评价。
  AHP法综合考虑对系统有影响的因素,量化主观判断;同时处理可定量和不易定量因素,细化工程风险 评价指标体系,可对评判结果的逻辑性、合理性进行辨别和筛选。但另一方面,对非定量事件做定量分析,对 主观判断做客观分析,风险的衡量和确定主要依靠以往经验,这有失客观性,也使判断矩阵常常不一致,因此 多用作风险分析的比较、参考或作为模糊、灰色分析法改进的基础。Crum等M用AHP法分析了堤防失事模 式,结合AFOSM法计算堤防的可靠指标;金菊良等[18]将城市防洪规划方案综合评价系统分解为由许多自然技 术指标和社会经济指标组成的多目标决策系统,探讨了把层次分析法(AHP)作为评价模型的具体建模过程。针 对AHP中判断矩阵的一致性问题,直接从判断矩阵的定义出发,提出用加速遗传算法检验判断矩阵一致性的新 模型(AGA-AHP)等。
  (2)模糊综合评价法除随机不确定性外,水利工程风险还存在大量的模糊因素,许多风险因子难以用确 定性的数值进行描述,只能给出发生概率大或小之类的评语。在应用时,若不考虑这种模糊不确定性,风险分 析的可行性和可靠性可能会存在问题。模糊综合评价法将风险因子视为模糊变量,应用模糊集理论建立风险因 子的隶属函数,将文字性描述转化为数学描述,按照模糊关系运算规则计算系统的不确定性,弥补了上述方法 的不足。如殷峻暹等[19]提出了应用模糊综合评价法确定工程防洪标准的步骤,与层次分析法进行比较与验证, 认为模糊综合评价法具有重要应用价值与现实意义。张伟等[20针对防洪工程影响因素众多且多为定性因素的 特点,采用层次分析与模糊集相结合的方法,建立城市防洪规划指标评价体系,确定最优城市防洪工程规划布 局。陈守煜等[21立足全局的系统观,提出防洪工程体系综合评判的模糊可变集合方法,并就模糊数学在水利、 水文、水资源及环境领域的应用开展了较为系统、深入的研究。
  与层次分析法相比,模糊综合评价法也能实现定性指标定量化,且考虑了参数等的不确定性,对一些问题 不是绝对的肯定或否定,涉及到模糊因素,模糊综合评价法能很好地解决。但它也存在缺陷:首先,隶属度函 数不太容易确定。要求风险分析人员具有丰富的工程经验和相关知识,并采取科学的统计分类方法获得。其 次,评价过程本身无法解决指标相关造成的评价信息重复问题。在进行评价前,要对指标进行预处理,删去相 关程度较大的指标。再次,模糊评价结果是风险大或小之类的语言描述,带有明显的模糊性,存在一定的误差 和判断困难,日后难以结合失事后果进行分析。
  (3)灰色综合评价法水利工程除随机、模糊不确定性外,还常会出现资料信息的不完全和不精确,如资 料误差、资料质量和数量的影响等。这种信息部分己知部分未知,就是灰色不确定性。灰色综合评价法着重研 究水利工程中随机方法、模糊数学等所不能解决的“小样本、贫信息不确定”问题,提供了贫信息情况下复杂 系统的风险分析途径。其特点是“少数据建模”[22,用数据生成的方法,将杂乱无章的原始数据整理成规律性 强的生成数列来寻求现实规律。目前,灰色综合评价法已经有多种分析体系,包括灰色关联评价法、灰色聚类 法、灰色随机风险分析等。如陈新民等[23]以灰色系统理论研究了黄河下游若干河段的决口灾害风险评价问题。 胡国华等[24针对水文水环境系统存在的随机不确定性和灰色不确定性,提出了灰色-随机风险率概念,并将其 转换成一般的随机风险率,用AFOSM进行计算。黄俊等[25通过AHP确定指标权重,应用灰色关联分析法,对灰色综合评价法计算简单,通俗易懂,数据不必进行归一化处理,可用原始数据进行直接计算;也不需要 经典的分布规律,只要有代表性的少量样本即可。但目前灰色综合评价法的发展还不是十分完善,如现在常用 的灰色关联度分析法所求出的关联度总为正值,这不能全面反映指标间的关系,使得评价可能出现错误结论。 且方法不能解决指标相关造成的评价信息重复问题,因而指标的选择对评判结果影响很大。评价值趋于均化、分辨率不高等。

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