基于模糊粗糙集的河流结构健康评价模型的优化与应用

摘要

人类对河流长期不合理地开发利用给河流带来了一系列的负面影响，河道萎缩、生态失衡等问题日趋严重，随着环境保护的理念深入人心，河流健康的概念应运而生。河流健康评价力图对河流所处整体状态做出准确地描述，目的在于为河流管理提供可靠的依据与指导，最终使河流的结构和功能等属性提升至优良状态。当前最常使用模糊综合评价法对河流健康做出评价，然而此方法的合理性与可靠性尚不明确。本文以黄河下游为例，以河流结构健康为立足点，对传统的河流健康模糊综合评价模型做出优化和改进。
　　通过以上探究，本文主要完成了以下工作：
　　（1）全面总结了河流健康概念及其评价方法的内涵与发展历程，论述了河流健康的内在属性、评价指标的选取、评价标准的确定、赋权方法的优劣等。
　　（2）基于河流结构健康的内在属性，确定了评价指标的选取原则与方法，构建了黄河下游有关河流结构健康的评价指标体系并予以赋权。
　　（3）探讨了传统的河流健康模糊综合评价的优点与不足，针对传统模型中的隶属函数和赋权方法做出筛选并以此优化传统模型，确定了三角隶属函数和A-熵赋权法在各自环节是构建评价模型的优先选择。
　　（4）筛选了关于河流结构健康的关键性指标，得出了充足的水量与协调的水沙关系是维持黄河下游河流结构健康的决定性因素。
　　（5）将优化后的模型应用于整个黄河下游，得出黄河下游1986—2005年间河流结构健康的变化状况，并结合该河段20年间的实际情况对优化后模型的有效性和实用性予以论证。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2选题目的及意义

1.3河流健康评价研究现状

1.4河流健康模糊综合评价研究现状

1.5论文主要工作

1.6技术路线

第二章 黄河下游河流结构健康评价指标体系构建

2.1黄河流域概况

2.2黄河下游概况

2.3河流结构健康评价指标体系的构建

2.4评价指标的量化

2.5评价标准的确定

第三章 模糊粗糙集理论与应用

3.1模糊粗糙集理论

3.2经典河流健康模糊综合评价模型

第四章 隶属函数的优化

4.1评价指标论域的确定

4.2评语论域的确定

4.3模糊关系矩阵的获得

4.4权重的确定

4.5模糊评价结果的获得

4.6两种评价结果的对比分析

第五章 赋权方法的优化

5.1基于层次分析法的赋权

5.2基于熵权法的赋权

5. 3基于CRITIC的赋权

5. 4组合赋权法

5. 5五种赋权法的评价结果

5.6基于模糊粗糙集的权重验证

5.7原始组与验证组权重的对比分析

5.8优化模型在黄河下游的应用

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

附录