模糊综合决策（反问题）在地震预报中的应用

本文给出了模糊综合决策（反问题）的解算原则和技巧，通过震例阐述了它与模糊综合决策“正问题“相比的优点及其在地震预报中的应用。     

综合预报的决策方法

文中介绍了模糊数学中的综合决策模型及其三种运算,并将其应用于地震的综合预报.应用由序贯分析及模糊综合评判所得到的各种预报方法的预报准确率,作为综合决策中各因素的权重,从而免除了求解模糊关系方程逆问题的困难及其多解性的缺点。对地震预报,本文与文[5]—[8]构成了完整的综合预报的决策方法。 文中所述决策方法,可使预报决策者在作多手段综合预报时能科学地进行决策. 附有计算例子. 用BASIC语言编制了计算程序,只需输入各种预报方法的预报准确率及由预报意见所组成的预报矩阵(模糊关系矩阵),便可依据结果向量中的最大分量采取相应的预报行动。     

基于一致矩阵排序的混凝土延性柱耗能器性能分析

为确定混凝土延性柱耗能器工程推荐应用类型,以混凝土延性柱耗能器性能模拟实验数据为基础,对5类试件以强度系数、延性系数和破坏形态为评价指标,采用基于模糊一致矩阵的决策方法,进行了混凝土延性柱耗能器的综合评价,建立了混凝土延性柱耗能器类型优选的改进模糊一致矩阵数学模型,为耗能器类型的选择提供了影响因素量化排序的分析方法。实证分析结果表明,改进后的模糊一致矩阵决策方法能更好地反映参评对象的实际情况.     

交通系统地震应急决策模型与方法

为了提高震后应急救援工作的效率,开展交通系统地震应急决策模型与方法研究,建立一套反映地震灾害情况下交通系统应急决策问题特点的方法和模型体系,为开发交通系统地震应急决策辅助支持系统提供模型支持,以实现震后交通调配决策的智能化。把双层规划方法、随机模拟方法以及模糊决策方法引入到震后交通应急调配决策的分析中,重点研究了基于交通系统畅通可靠性分析的应急决策优化问题。论文的主要研究内容概述如下:(1)介绍了四阶段交通需求预测方法及震后修正四阶段法,对震后应急交通需求的特征进行分析,建立了震后应急交通需求预测模型,提出了三阶段震后应急交通需求预测方法;分析了路桥单元的地震易损性,给出了路桥单元的震害等级,推导了路桥单元震害指数的临界区间,提出了路桥单元的地震影响修正系数区间,进而建立了震后路桥可能通行能力的评估模型;对路网容量及其计算方法进行了分析,给出了震后路网容量的计算过程。(2)介绍了单元可靠性和交通系统可靠性的基本概念,阐述了道路网络的布局形式及其性能,分析了交通系统抗震性能影响因素;利用不交化最小路集法对震后交通系统连通可靠性进行分析;依据公路服务水平分级标准,定义了震后公路服务水平阀值,引入了蒙特卡罗法,分析了交通系统的畅通可靠性,进而提出了基于服务水平的交通系统畅通可靠性评估方法,给出了评估标准,并构建了交通系统的畅通可靠性评估优化流程;为震后交通系统应急决策方法的研究提供理论依据。(3)科学的应急决策是震后救灾工作高效开展的有力保证,本文介绍了决策的基本概念、模糊决策分析方法以及数据标准化的处理方法;地震应急服务点选址决策是地震应急救援决策工作的重要基础,本文分析了地震应急服务点选址问题的不确定性,介绍了直觉模糊数和区间直觉模糊数的概念,在分析两者之间关系的基础上,定义了区间直觉模糊数的得分函数和精确函数,提出了它的排序规则;构建了约束中含有区间直觉模糊参数的地震应急服务点选址模型,提出了一种基于区间直觉模糊数排序规则的模型算法。(4)建立了基于模糊聚类分析的单服务点多需求点应急调配优化模型,并给出了模型的解法;论述了用区间数形式描述地震应急物资调配决策信息的可行性,推导了区间数可能度的算法,改进了区间数可能度矩阵,定义了基于区间数可能度的最优调配系数,构建了基于区间数可能度的单服务点多需求点应急调配优化模型,给出了模型的求解过程;考虑到震后应急物资调配是基于时间链的动态过程,假设调配至应急需求点的物资是被连续消耗的,进而建立了基于双层规划的多服务点多需求点应急调配优化模型,给出了双层规划问题的动态优化算法;构建了基于交通系统畅通可靠性分析的配流优化决策方法及体系。(5)引入设定地震法,对交通系统地震应急决策模型与方法进行理论集成研究,提出了基于不确定性分析的地震应急物资服务点选址决策优化方法、基于畅通可靠性分析的震后交通应急调配决策优化方法,并进而构建了基于设定地震的交通系统地震应急决策优化方法及体系,实现了交通系统地震应急决策理论的集成;并以宿城区县乡道路网为研究对象,引入设定地震法,对模型、方法及决策优化理论进行了模拟应用。     

基于区间直觉模糊数的地震应急服务点选址模型

地震应急物资储备服务点选址是地震应急救援决策工作的重要基础。本文分析了地震应急服务点选址问题的不确定性,介绍了直觉模糊数和区间直觉模糊数的概念,在分析两者之间关系的基础上,定义了区间直觉模糊数的得分函数和精确函数,进而提出了基于得分函数和精确函数的区间直觉模糊数的排序规则;行车时间受诸多因素影响,将行车时间看成区间直觉模糊信息,构建了约束中含有区间直觉模糊参数的地震应急服务点选址模型,提出了一种基于区间直觉模糊数排序规则的模型算法,可得到地震应急服务点最优选址方案。通过算例分析验证了该方法的有效性。     

地震短临预报的一种模糊模式识别方法

本文利用模糊模式识别方法提出了地震短临预报的决策方法，借助于震害数据库及震害预测方法的完善和灾度划分标准的科学化，我们可以通过该方法对是否作地震短临预报进行合理化的决策     

高层建筑基础抗震选型评价指标与智能优选方法

文章规划了能全面表征高层建筑基础及其相关全系统、全性能、全寿命过程的各种影响因素、约束与要求等的基础抗震选型性能评价指标体系模型，为通过选型对基础的性能进行预测、评价、控制与优化等提供了依据。建立了带置信与变权因子的选型方法并给出了应用实例，该方法全面考虑了表征领域专家及决策者经验、知识、偏好及决策因素变化影响等方面的重要信息，使决策结果所包容的信息更丰富，完备和有效。给出了基于模糊评判、模糊辨识、模糊推理、BP神经网络、模糊神经网络技术的高层建筑基础智能优选算法和网络结构，为建立集成化、智能化、自动化的选型支持系统及提高基础选型质量与水平等奠定了基础。     

新疆地区破坏性地震震害面积的评价

本文以新疆地区大量的破坏性地震的震害调查为基础资料,应用模糊信息分析理论评价了破坏性地震震害面积。采用信息分配概念直接形成震害面积与震级之间的二维经验关系。采用推算法则以及信息集中概念,做出Ⅰ≥Ⅵ、Ⅴ、Ⅵ、…、度在各震级Mi=4.9、5.4、5.9…、8.4的最佳预测——模糊决策,并与常规方法做了比较。     

抗震结构最优设防烈度的模糊决策

在抗震结构设计中,设防水平(设防烈度)的确定是一个重要的战略决策,而过去却只是根据少量的信息靠设计负责人“拍脑袋”决定的。本文综合利用模糊决策论和优化技术的概念提出了科学的决策方法。这个问题属于正式设计前的概念设计的范畴。这里还可以考虑一般设计中不易考虑的一些因素,如施工条件、结构工作环境、地基失效的可能性、结构平立面布置、计算方法的优劣等因素的影响。本文所提方法也适用于水工结构、抗风结构等的最优设防水平的决策。     

城市社区抗震能力模糊综合评价模型

城市社区抗震能力评价是进行城市抗震防灾规划的重要方面，但社区抗震能力强弱是一个模糊概念，它不仅与社区的建筑物的抗震能力有关，而且与社区的空间因素（如人口分布情况和建筑物分布情况）有关。为了科学度量该模糊量，本研究选用破坏度、建筑密度和人口密度作为评价指标构建了模糊综合评价模型，并将其嵌入ArcGIS9．0平台，开发了城市社区抗震能力评价系统，实现了快速评价和评价结果的可视化，提高了决策的效能，为开展城市抗震防灾规划提供了新思路。     

太湖流域高度城镇化地区畅流活水多目标调度决策研究

随着城市化进程的加快,高污染负荷、弱水动力条件、强人工干预导致的平原河网地区河道水质恶化、生态衰退已成为制约城市高质量发展的瓶颈之一。结合太湖流域高度城镇化地区水文水动力特性,构建了水动力-水质耦合模型,模拟了不同情景下河网水动力与水质情况。统筹考虑水质改善、水动力提升、经济成本等多目标,建立了活水调度多目标决策体系,基于模糊层次分析法确定评价体系水质改善、水动力提升与经济成本指标层权重分别为0.390、0.345、0.265,为各指标层设计对应的要素层,并利用模糊综合评价法进行评价。结果表明,针对不同调度情景下水质改善、水动力提升及经济成本等多目标的决策,利用多目标调度决策方法可有效确定效果最佳的工程调度情形。太湖流域高度城镇化地区区域性控制工程对畅流活水效果的影响要远大于锡山区控制工程,运东大包围城市防洪工程调度模式对研究区活水效果的影响最大。比选出的最优活水方案实现的研究区活水效果为水质达标率82%,水质平均提升率31%,Ⅲ类水断面占比61%,平均流速0.10 m/s,较优流速占比39%,滞水率32%。相较于传统的单指标或多指标简单比较的决策方法,多目标调度决策方法更具有综合性、...     

图象识别方法在工程地震学中的应用

本文讨论图象识别方法在工程地震学中应用的现状及前景。首先简略介绍算法的基本原理及对算法的改进,然后作为新研究成果的介绍论述了图象识别方法在确定潜在震源区、砂土液化势方面的应用以及用C-拓扑模糊决策分类系统——一种新的动态分类系统去估计潜在震源区随时间变化发震能力——地震势的方法     

基于模糊神经网络和证据理论的结构损伤识别新方法

为了有效利用结构健康监测系统中的多源不确定数据,提高损伤识别的正确率,通过构造模糊神经网络(FNN)分类器,提出了一种新的概率赋值函数构造方法和数据融合损伤识别新方法.该损伤识别方法先对数据预处理,提取有效的特征参数,接着将它作为FNN的输入,构造FNN分类器,最后运用数据融合中的D-S证据理论计算出融合决策结果.为了验证所提方法的有效性,通过一个七层剪切型框架结构的数值模型,分别用单一FNN分类器和数据融合损伤识别方法进行了损伤识别和比较.研究结果表明,本文所提方法比单一决策结果更准确,具有更高的可靠度。     

基于直觉模糊层次分析法的地震压埋率模型研究

强烈地震会导致建筑物倒塌进而造成室内人员压埋,因此,把特定区域和建筑群的压埋率作为震后救援的决策指标尤为重要。但地震建筑物倒塌受多个影响因素共同作用,造成了压埋率模型的后验倒塌率评估的不确定性问题。针对这个问题采用直觉模糊层次分析法,选取了震级、震源深度、震中距、抗震设防烈度、地基和基础、建筑物结构类型和结构现状等七大影响因素进行加权分析。运用LINGO软件建模解算出了各影响因素权重,通过极大似然法估算了各影响因素对建筑物倒塌率的影响值,进而评估出了建筑物预估倒塌率,并结合先验在室率模型及其区划,建立了基于直觉模糊层次分析法的地震压埋率模型。最后以汶川灾区学校为例,进行了压埋率评估,并对其进行了误差分析。研究表明:抗震设防烈度、建筑物结构类型和结构现状是影响建筑物倒塌的主要因素;在实际评估中模型精度达到±0.15,能为震后快速应急救援提供决策辅助。     

基于模糊综合评价的道路震害预测评估方法

为给震后紧急救援决策提供科学合理的依据,文中运用模糊综合评价的方法,以道路桥梁、路基与路面、路边环境、公路隧道四个方面为主要因素,建立震后公路系统受损情况评价模型。通过具体实例来对模型建立过程中的一些关键问题,比如隶属函数的确定、评价结果量化等的处理方法进行详细阐述,并将评价结果与实际情况进行对比,以说明评价模型的可行性和有效性。     

基于GIS的唐山市区环境地质模糊评价分析

针对唐山市区地质环境研究的现状,选用G IS组件(M apOb jects)结合可视化编程工具VB研发了地质数据管理平台。在所建立的地质数据管理平台上利用模糊数学评价方法,选择地质构造、地层岩性、第4系厚度、地下水、岩溶地面塌陷和采煤地面塌陷作为评价因子,建立了唐山市区环境地质模糊综合评价模型,编程实现了唐山市区环境地质评价分区,为城市规划和工程建设提供了决策支持。     

面向对象遥感分类方法在震害快速提取中的应用

破坏性地震发生后,迫切需要对灾害进行准确、快速的评估,为应急指挥、救援决策提供依据.高空间分辨率影像中地物的几何结构和纹理信息丰富,传统方法难以满足需求.面向对象的遥感图像处理方法,运用多尺度分割方法,实现图像信息多维的分离,并加入纹理、形状和相互关系特征的综合分析及模糊逻辑分类方法,从而最大程度模拟人类目视解译遥感影像的思维模式,提高有效信息的提取精度.     

隧道运营期结构健康评价及MATLAB应用研究

针对模糊层次综合评判方法计算的复杂性,使用MATLAB计算权重与模糊关系矩阵,并将两者综合得到模糊综合评判矩阵。最后以实际运营隧道为例,分析了模糊层次评价法的MATLAB程序在安全性评价中的应用。结果表明,将模糊层次综合评判法与MATLAB结合,能较好地进行隧道运营期结构健康评价。     

甘肃地震应急专题图改进设计与研究

破坏性地震发生后,利用地震应急专题图件来直观地获取、表达灾区基本信息及各类数据具有其他方式无法比拟的优越性。针对目前甘肃省现有的地震应急专题图件存在的专题图模板震级档跨度大,专题内容表达模糊,产品不够丰富,数据更新和入库不及时等问题,本文研究了如何在更精细分级(0.1级)情况下制作专题内容突出、标注合理、版式规范的地震应急专题图模板,提升了甘肃省专题制图的可读性、时效性、指导性和规范性,为政府抗震救灾决策提供科学依据。     

地震预报单级模糊决策的计算方法

通过对唐山地震等大量震例和震害资料的分析,总结出适合于地震预报单级模糊决策具体计算使用的参数表。根据这些表列出的参数计算的结果,在１９８４年５月２１日南黄海６．２级和１９９６年１１月９日长江口以东海域６．１级地震的震后快速趋势判定中,均取得了相当好的社会效果,在对１９７５年２月４日海城７．３级和１９７６年松潘７．２级地震的内检中,也取得了很好的结果。