突发水源污染应急处置技术筛选与评估决策支持系统研究

摘要

目前我国正处在高速城市化发展过程中，突发性水源污染事件频发，并呈现出复合型、多样型、难处理的特点，严重威胁居民用水安全。历史案例表明，水源突发污染事故的应急决策主要源于现场专家的经验判断，同时因是一临时决策过程，其决策未必是最佳策略。因此，本文运用计算机、环境工程、CBR、层次分析等理论与技术建立突发水源污染应急处置技术筛选与评估智能决策支持平台，通过平台对应急处置技术进行筛选和评估，辅助专家决策。
　　1985-2013年间367起突发性水源污染事件的分析结果表明：水源突发污染事件的多发季节为春季和夏季，且多集中在华东、华中等区域；危险化学品及溢油是导致突发污染最直接的污染物，分别占到污染事件分析样本总量的49％和22%，而重金属及尾矿则是近年导致事故发生的重要污染源；违规排放和交通事故是导致水源突发污染的主要风险源，而由工厂泄漏导致的水源污染事件则呈逐年上升之势，且已成为重要风险源，须给予足够的防范。
　　在深入分析突发污染事故内在规律的基础上，采用框架知识表示法构建全面、完备的水源突发污染应急处置案例库和应急处置技术库。基于CBR案例匹配技术，从案例库中筛选出8个关键因素作为案例匹配指标，采用R-AHP法确定各指标权重，并采用最近相邻函数算法实现各案例间相似度的求解。
　　基于水源突发污染的特殊性，提出了威胁度的概念，并提出基于威胁度等级判定的应急处置技术评估指标体系权重的确定方法；采用TCI法将威胁度划分为四个等级，每一等级威胁度对应水源污染应急技术评估指标体系的一套权重值；采用AHP法构建水源突发污染应急处置技术评估指标体系并确定与不同等级威胁度相对应的指标权重值，从而通过威胁度判别和应急处置技术评估两套指标体系的联用，确保技术评估的准确性。
　　基于C＃.NET平台，运用Visual Studio2008和Oracle10g设计开发了突发水源污染应急处置技术筛选与评估决策支持平台，并以北江镉污染案例进行平台应用，结果表明本平台可准确匹配出与实际污染情景相似的历史案例，检索出应急技术备选方案并对方案进行准确地评估排序，为应急决策提供有效技术支持。

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目录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3研究内容及技术路线

第2章 国内突发性水源污染案例调研及分析

2.1 引言

2.2 调研方法的选取及资料完整性分析

2.3 突发性水源水质污染案例分析

2.4 本章小结

第3章 基于CBR的应急处置技术筛选模型构建

3.1 引言

3.2 基于CBR案例匹配的基本原理

3.3 突发性水源污染应急处置数据库设计

3.4 基于CBR案例匹配的实现

3.5 本章小结

第4章 基于威胁度判定的应急处置技术评估方法研究

4.1 引言

4.2 水源突发污染威胁度判定

4.3 基于威胁度判定的应急处置技术评估

4.4 本章小结

第5章 应急技术筛选与评估决策支持平台设计与实现

5.1 引言

5.2 平台总体设计

5.3 系统开发

5.4 平台应用实例

5.5 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文及其他成果

声明

致谢