基于组合赋权的岩爆倾向性预测灰评估模型及应用

提出一种用以确定岩爆灾害评价中各指标权重的组合赋权（GEM-GW）方法。该方法依据信息熵理论,对基本熵权法进行改进,理论上解决熵权法在某些情况下不适用的问题,并引入欧几里得距离函数,使得主、客观权重之间和偏好系数间的差异程度一致,从而获得理想的综合权重。在该基础上,根据岩爆的成因及特点,选取影响岩爆的主要评价指标,同时对灰色聚类法进行优化,建立基于组合赋权的岩爆倾向性预测灰评估模型。利用该模型,对国内外一些重大深部岩石工程岩爆案例进行分析,并与模糊综合评判法、属性综合评判法、未确知测度评价法和物元分析法及实际情况进行比较。研究结果表明,该模型预测结果与实际情况吻合较好,预测精度较高,从而验证该模型的有效性及实用性。研究方法为岩爆灾害的准确预测提供一种切实可行的途径。     

基于组合赋权的有限区间云模型底板突水风险性评价

为了实现突水危险等级的准确评价,提出一种基于组合赋权的有限区间云模型评价方法。首先确定评价指标及其相应的分级标准,并通过组合赋权法计算出各指标的权重;同时基于正态有限区间云模型理论利用MATLAB计算各指标隶属于突水危险等级的云数字特征,生成正态云滴;最后,对唐家会煤矿61304工作面进行底板突水危险性评价,以验证该模型的可行性和科学性。评价结果显示,ZL-1、ZL-2和ZL-4点危险等级属于Ⅳ级和Ⅲ级,危险等级高于其它四个评价点。同时,这些位置的钻孔出水量和注浆量明显大于其它评价点,且都位于音频电透视探测结果的异常范围内。研究结果表明,本文提出的模型适用于底板突水危险性评价,丰富了煤层底板突水危险性评价方法,具有良好的应用前景。     

最优组合赋权法在滑坡综合治理方案决策中的应用

选取安全可靠性、环境协调性、经济合理性、技术可行性、施工难易及施工工期作为评价指标,采用组合赋权法,建立求解主观赋权法(AHP)和客观赋权法(熵权法)的最优组合权重系数的数学规划模型,运用MATLAB求解模型,可得出综合评价值进而决策治理方案。以鲁班崖滑坡综合治理工程实例进行模型运算,结果显示方案2为最佳方案。组合赋权法综合了主观赋权法充分考虑人的主观能动性和客观赋权法反映客观公度的特点,是一种可行、可信和比较符合客观实际的赋权方法。     

基于理想点-可拓云模型的隧道围岩稳定性评价

为了对隧道围岩稳定性进行准确评价并解决研究过程中存在的模糊性和随机性以及评价指标不相容的问题,减少单一的主客观赋权法所带来的误差,将云模型引入可拓理论中,利用可拓理论能够实现矛盾问题向相容问题转化的特点和云模型具有处理事物双重不确定性的优势并结合理想点组合赋权法对隧道围岩进行稳定性评价研究。通过文献调研、数据统计的方式,选取具有代表性的6个指标组成隧道围岩评价指标体系,用理想点法赋予评价指标组合权重,并构建可拓云模型对隧道围岩稳定性进行综合评价。通过将此方法应用于工程实例并与其他方法对比,结果表明:基于理想点-可拓云模型的隧道围岩稳定性评价方法能够减少评价过程中存在的不确定性问题,克服单一赋权方法的不足,具有良好的适用性,可以应用于实际工程中。     

基于组合赋权和未确知测度的深埋隧道岩爆危险性评价——以川藏交通廊道桑珠岭隧道为例

针对复杂山区深埋隧道岩爆危险性评价中的诸多不确定性因素问题,通过归纳分析典型高地应力条件下深埋隧道岩爆破坏特征及关键影响因子,从客观反映高地应力环境、岩石力学性能和围岩性质3个层面确定5项岩爆评价指标,利用未确知测度理论建立隧道岩爆危险性评价模型.为了充分考虑岩爆危险性评价的主观因素和客观因素,通过引入距离函数,采用熵权法和层次分析法相结合构建组合赋权法,综合确定各指标的权重系数.基于未确知测度理论及计算规则,结合岩爆危险性分级标准,构建直线型单指标测度函数,计算单指标测度评价矩阵和多指标测度向量,依照置信度准则进行岩爆危险性评价.将构建的岩爆危险性评价未确知测度模型应用于川藏交通廊道桑珠岭隧道,并与强度应力比法、Russenes判据、岩石脆性系数、岩体完整性系数、岩石弹性能指数等单指标判据评价结果及实际岩爆结果进行对比.研究结果表明:该模型评价结果的准确率达到94.4%,比单指标岩爆判据的准确率高16.7%~66.7%.      

基于AHP-突变理论组合模型的地质灾害危险性评价——以河北平山县为例

河北平山县受地形地貌、地质构造和生态环境等因素的影响,崩滑流等地质灾害频发。选取地形起伏度、坡度、坡向、河网密度、断裂带密度、地层岩性、NDVI、土地利用类型及地质灾害点密度9个评价因子,用AHP和突变理论分别求各评价因子权重,并按最小信息熵权法结合,建立AHP-突变理论组合模型并应用,对比基于三种方法的平山县地质灾害危险性评价结果。结果表明：组合模型的评价结果精度更高,符合该区地质灾害发育特征;组合模型法将主客观结合,综合考虑因子的影响,评价结果可靠。该研究为平山县及类似地区地质灾害危险性评价提供一种新的尝试和方法。     

水质污染损害指数评价的普适公式

在设定了各污染物的"基准"浓度情况下,用污染物的实测浓度相对值替代水质污染损害率公式中的浓度监测值,公式中的参数可视为与污染物的特性无关.采用遗传算法对公式中的参数优化,得到了多种水质污染物都能适用的水质污染损害率和污染损害指数公式.提出用广义模糊对比法对污染损害分指数进行赋权的新方法,计算水质综合污染损害指数.该法用于水质综合评价的物理意义明确、计算简单、使用方便,具有普适性和可比性.     

基于博弈论组合赋权的基坑安全物元评价

基坑工程的规模逐渐增大，其安全状态的影响因素也随之增多。为了实现由基坑工程中较为普遍的监测数据进行基坑安全状态的准确评价，将用于评价事物水平的物元可拓模型引入到基坑安全评价中，以解决不同指标间的不相容问题。同时，为了提高权重取值的真实性，通过博弈论组合赋权，在兼顾主客观因素的同时，可以克服单一赋权方法的局限性；采用了非对称贴进度理论替代最大隶属度准则，提高了评价精度。以长江漫滩地某基坑工程为例，基于一般性的监控指标，进行了安全状态的评价，评价结果较为接近实际。通过评价指标的敏感性分析，获得了对评价结果有重大影响的指标因素，该评价方法可在相关基坑中推广。     

基于有限区间云模型和距离判别赋权的岩体质量分类模型

针对传统云模型不能从整体上描述有限区间下的指标间的确定与不确定性关系的缺陷,依据岩体质量分类指标分布和等级边界模糊的特点,提出了一种基于有限区间云模型和距离判别赋权的分类方法。文章首先给出了有限区间云模型的概念和计算模型以及相关基础理论,再采用距离判别法确定分类指标的权重值;然后依据改进的云模型计算各评价因子隶属于不同分类等级的云特征参数,并结合评价指标权重和云发生器,得到评价样本的综合确定度,实现岩体质量等级的划分。通过实际案例对该分类模型计算流程做了进一步的说明并与其它理论方法对比分析,结果表明:该模型应用于坝基岩体质量分级是有效可行的,并为其它同类型问题提供了新思路。     

基坑支护方案的灰色模糊可变决策模型

针对影响基坑支护方案决策因素所具有的不确定性、模糊性以及影响因素与评价指标间的相互关联性特点,基于灰色理论和模糊数学理论,建立了基坑支护方案的灰色模糊可变决策模型。应用基于贴近度最大的组合赋权方法确定评价指标权重,并用集值统计法对定性指标进行量化,以解决影响模型决策结果准确程度的关键问题。工程实例分析表明,采用该模型更为科学、有效,易于实现程序化。更重要的是,该方法能够提高优选决策的合理性和可信度,为决策者提供有力的参考,具有一定推广和应用价值。     

Evaluation Index System of Hydrogeological Investigation Software

Currently, many types of software including those used for environmental geological survey, investigation of groundwater resources, groundwater pollution invest-igation and urban geological environment investigation have been developed by hydrogeological investigation in-dustries. In order to rationally and scientifically evaluate the quality of the software and guide software development, a study on hydrogeological survey software evaluation was conducted unsing an index system. A weighting method was used to establish a three-stage quality indicator system model including technical modules, test items and test sub-items. The evaluation index system model was divided into seven technical modules, 26 test items and 71 test sub-items, and scoring methods and scoring criteria of various evaluation indicators were established. The groundwater resources survey software was evaluated and the evaluation index system model was tested. Hydro-geological survey software evaluation is still in its infancy, so the hydrogeological survey software evaluation index system is the primary probe for hydrogeological survey software eva-luation standards and norms.     

Evaluation of complex petroleum reservoirs based on data mining methods

In this study, we introduce the application of data mining to petroleum exploration and development to obtain high-performance predictive models and optimal classifications of geology, reservoirs, reservoir beds, and fluid properties. Data mining is a practical method for finding characteristics of, and inherent laws in massive multi-dimensional data. The data mining method is primarily composed of three loops, which are feature selection, model parameter optimization, and model performance evaluation. The method’s key techniques involve applying genetic algorithms to carry out feature selection and parameter optimization and using repeated cross-validation methods to obtain unbiased estimation of generalization accuracy. The optimal model is finally selected from the various algorithms tested. In this paper, the evaluation of water-flooded layers and the classification of conglomerate reservoirs in Karamay oil field are selected as case studies to analyze comprehensively two important functions in data mining, namely predictive modeling and cluster analysis. For the evaluation of water-flooded layers, six feature subset schemes and five distinct types of data mining methods (decision trees, artificial neural networks, support vector machines, Bayesian networks, and ensemble learning) are analyzed and compared. The results clearly demonstrate that decision trees are superior to the other methods in terms of predictive model accuracy and interpretability. Therefore, a decision tree-based model is selected as the final model for identifying water-flooded layers in the conglomerate reservoir. For the reservoir classification, the reservoir classification standards from four types of clustering algorithms, such as those based on division, level, model, and density, are comparatively analyzed. The results clearly indicate that the clustering derived from applying the standard K-means algorithm, which is based on division, provides the best fit to the geological characteristics of the actual reservoir and the greatest accuracy of reservoir classification. Moreover, the internal measurement parameters of this algorithm, such as compactness, efficiency, and resolution, are all better than those of the other three algorithms. Compared with traditional methods from exploration geophysics, the data mining method has obvious advantages in solving problems involving calculation of reservoir parameters and reservoir classification using different specialized field data. Hence, the effective application of data mining methods can provide better services for petroleum exploration and development.     

地铁基坑支护方案的模糊评价

根据地匠深基坑支护工程的特点，建立支护方案的指标体系，运用层次分析法确定了指标的权重，采用模糊数学的方法，构造了单极模糊评价模型，将指标因素的不确定性进行定量化。实例分析表明，模糊综合评价进行深基坑支护方案优选的方法是可行的、有效的。     

基于指标信度测度赋权的岩溶隧道水害危险性集对云评价研究

隧道水害危险性评价是一个非线性复杂的不确定系统问题。首先,针对其评价指标参数具有不确定性、模糊性和随机性等特点,在充分考虑岩溶隧道水害危险性评价指标关联性的基础上,提出了基于Jousselme距离的指标信度测度动态赋权理论,实现不同的实例、不同的指标实测值对整个系统的动态赋权,降低实际工作中由于指标实测值误差或错误导致评价结果偏差的风险;其次,运用云理论优化集对联系度,与所得权重加权得出系统综合云联系度,并与等级评价区间期望加权平均得到危险值,同时生成对应的等级云图判定隧道水害危险性等级,进而判定岩溶隧道水害危险状态,实现水害危险等级判定的可视化;再次,基于大气降水为岩溶隧道水害主要来源的视角,选取年均降水量、入渗系数、汇水面积、渗透系数和单位涌水量5项指标作为集对云评价指标,并以6条典型岩溶隧道为样本数据进行模型检验,发现评价结果与其他方法的评价结果相吻合,证明了该模型的可靠性和有效性。最后,将模型应用于京珠高速公路媲双坳岩溶隧道水害事故中,评价结果与实际情况相符,采取与评价等级相对应的处治措施,取得了良好的水害治理效果,表明该模型具有工程实用价值,评价流程可操作性强,为岩溶隧道水害的预测和防治提供参考。      

面向成矿远景评价的MapGIS空间分析模型

以综合信息成矿远景预测评价模型（方法）分析为基础,通过对信息量法的改进,导出基于二态赋值与因子分析的线性加权法、加权闵可夫斯基距离法成矿远景综合评价模型;将信息量法等拓展为地质变量构置、筛选、赋值（变换）的方法,作为面向成矿远景定量预测评价GIS空间分析建模的依据（领域模型）;应用混合型空间模型法,构建了基于变量存在与否赋值的成矿远景定量预测评价MapGIS空间分析模型。以武夷山成矿带1∶5万长坑幅铁、铜、铅锌成矿远景预测为例,应用构建的模型,进行定量预测评价。共圈定铁、铜、铅锌成矿远景区12处,其中,A类3处、B类3处、C类6处。     

长江经济带上游地区丘陵城市工程建设适宜性评价——以泸州市规划中心城区为例

以长江经济带上游地区泸州市规划中心城区为例,建立了包括多因素综合评价模型和多层次评价指标体系的工程建设适宜性评价方法,采用模糊赋权法和层次分析法相结合的组合赋权法计算评价指标的权重,利用GIS空间分析技术对泸州市规划中心城区工程建设适宜性进行了评价,并对评价方法的可靠性进行了分析。结果表明：泸州市规划中心城区工程建设适宜性整体较好,以适宜、较适宜为主,其中适宜区、较适宜区分别占研究区总面积的36.16%、28.81%,此外适宜性差区、不适宜区各占20.96%、8.07%;泸州市城市规划建设、重大工程建设选址应在适宜区和较适宜区范围内,尽量避免适宜性差和不适宜地区;在适宜性差和不适宜地区进行工程建设应注意不同区段现有和可能诱发的地质灾害、地基不均匀沉降、软土、坍岸等问题的防治。建立的评价方法在丘陵城市工程建设适宜性评价上适用性较好。     

废弃煤矿采空区瓦斯抽采可行性评价模型构建及应用

在碳达峰碳中和的政策背景下,开发废弃煤矿瓦斯资源可产生较高的资源、经济与环境三重效益。通过调研及文献查阅,从技术可行性和经济合理性2个角度建立废弃煤矿采空区瓦斯抽采可行性评价指标体系,将博弈论组合赋权方法与模糊综合评价法结合,构建了博弈论?模糊综合评价模型,以晋城矿区废弃矿井古书院矿为例进行瓦斯抽采可行性评价。结果表明:一级指标中瓦斯资源条件及瓦斯保存条件的权重较高,分别为0.439 1和0.383 6,说明煤矿瓦斯赋存量和煤矿密闭性是影响废弃煤矿采空区瓦斯抽采可行性的决定因素;二级指标中,地面钻孔甲烷浓度和矿井涌水量权重较高,分别为0.091、0.087,说明废弃煤矿采空区瓦斯富集区的甲烷纯度及煤矿水害严重程度是影响废弃煤矿采空区瓦斯抽采可行性的关键因素;建立的评价模型修正了单一赋权评价法导致的权重失真问题,兼容了主客观定权重方法的优点;验证了博弈论?模糊综合评价模型应用于废弃煤矿采空区瓦斯抽采可行性评价的合理性。      

基于粗糙集的隧道围岩质量可拓学评价

将粗糙集理论与隧道岩体质量评价相结合,把权系数问题转化为粗糙集中属性重要性评价问题,建立了关于隧道岩体质量评价的关系数据模型。通过实际隧道岩体质量等级的权系数计算,对隧道岩体质量进行了基于粗糙集的隧道围岩质量可拓学评价,并将评价结果与实际的评价结果对比分析,认为基于粗糙集的隧道围岩质量可拓学评价能反映隧道岩体的工程特性。