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水利水电工程规划方案多目标决策方法研究

田玲  
【摘要】:水利水电工程是一个涉及众多因素且其影响深远的复杂大系统,所以工程方案的选择应该慎之又慎。本研究以多目标决策理论为基础,结合水利水电工程的特点,对工程方案的决策影响因素、决策指标体系建立、方案评价模型的构建及其应用进行了系统的研究。总结如下: (1)水利水电工程规划方案综合决策指标体系的建立。在系统分析水利水电工程方案规划中对技术、经济效益,自然环境、社会环境及风险因素影响的基础上,确定了水利水电工程方案在规划时的影响因素,建立了水利水电工程综合决策评价指标体系。从而,为进一步深入研究水利水电工程方案多目标决策奠定了基础,为水利水电工程规划方案的综合决策的规范化、程序化创造了条件。 (2)指标的量化及标准化。由于水利水电工程是一个综合多因素的复杂系统,影响范围广、时间长,且大多影响因子的数据难于收集或难于直接定量计算,所以使得很多指标大多只能定性的描述、概括和总结。为了使这些定性指标可以量化,本文采用集值统计法集结不同专家对该指标的评估意见,引入集值统计的落影函数法,对定性指标更客观、真实的进行量化处理;另外由于各指标的属性、特征各不相同,没有可比性,在方案综合优选之前需要先对指标进行标准化处理。本文选择直线型无量纲化方法解决指标的统一问题,即极差变换法。它的基本思想是将最好的属性值均规范化为1,将最坏的属性值均规范化为0,其余的属性值均用线性差值法得到其规范化值。 (3)基于vague集理论的水利水电工程规划方案多目标决策模型的建立。本文在分析主观赋权法和客观赋权法优缺点的基础上,采用层析分析法确定指标的主观权重,然后用熵值法计算指标的客观权重对主观权重进行修正,确定指标体系中各指标的综合权重。此方法既考虑了决策者和专家的主观经验认识,又考虑了客观实际数据、资料中包含的规律信息,克服了单一权重的片面性,是一种主客观融合的综合权重确定方法。方案的综合决策采用基于欧氏范数的Vague集多目标决策方法,此方法充分考虑了隶属度、非隶属度和犹豫度三个方面的信息,在处理模糊性和不确定性等方面具有更强的表示能力,能够更好和更准确的表达模糊信息,且更具灵活性和实用性。 (4)实例研究。为了检验理论及方法的可行性和合理性,将本文所形成的理论应用到张河湾水利水电工程的具体实际之中,对张河湾水利水电工程规划备选方案进行优选决策。


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