TOPSIS模型在城市防洪体系综合评价中的应用.pdf

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1、第42卷第21期人民长江VO1．42．No．212011年11月YangtzeRiverNov．，2011文章编号：1001—4179(2011)21—0007—04TOPSIS模型在城市防洪体系综合评价中的应用苏超，方崇，麻荣永2(1．广西水利电力职业技术学院，广西南宁530023；2．广西大学土木建筑工程学院，广西南宁530004)摘要：为了对柳州市现有防洪体系进行科学客观评价，在分析我国城市防洪体系安全评价的指标体系及其等级标准的基础上，提出了基于层次分析赋权的TOPSIS综合评价法，并建立了城市防洪体系安全综合评价模型。利用该模型对柳州市防洪体系进行评价，结果表明，柳州市防洪体

2、系尚属不太完善水平，滞后于当地的经济社会发展。该模型能较好地对城市防洪体系进行综合评价。关键词：层次分析法；权重；TOPSIS；城市防洪体系；综合评价；柳州市中图法分类号：TV87文献标志码：A防洪工程体系是指在特定区域内，具有控制或减主要评价因素，用层次分析法确定指标权重，通过求解缓某一标准洪水泛滥成灾和减轻洪水损失的工程、非评价项目的欧氏贴近度最终评定出城市防洪体系的水工程措施的统一系统⋯。城市是工业、商业和科技文平。通过对广西壮族自治区柳州市2009年防洪体系化中心，在我国的国民经济中占有十分重要的地位。的数据进行应用和验证，表明该模型思路清晰、分析结近年来，由于洪水灾害频繁发生

3、，给城市人民的生命财果较合理、应用灵活。产带来严重的损失，严重影响了我国经济建设发1TOPSIS模型的基本原理展。因此，城市防洪减灾能力亟待加强，建立和完善城市防洪工程体系迫在眉睫。1．1基于层次分析的TOPSIS模型柳江是珠江流域西江水系的一级支流，地处流域TOPSIS法是一种有效的多指标、多目标决策分析暴雨高值区，洪水峰高量大，洪灾频繁。柳州市是广西法，它的基本思路是基于归一化后的原始数据矩阵，壮族自治区重要工业基地和我国西南地区重要的交通找出有限方案中的最优方案和最劣方案(分别用最优枢纽，也是我国重点防洪城市之一。随着经济社会的向量和最劣向量表示)，然后分别计算各评价对象与发展，

4、柳州市已成为以工业为主、综合发展的区域性中最优方案和最劣方案的距离，获得各评价对象与最优心城市，防洪减灾要求十分迫切。因此，根据柳州方案的相对接近程度，以此作为评价优劣的依据。其市防洪工程体系现状，进行综合评价与分析是十分必建模步骤如下：要的。(1)建立决策矩阵。决策矩阵表示决策方案与有TOPSIS(TechniqueforOrderPreferencebySimilari—关因素之间相互关系的矩阵表达式，常用来进行定量tytoIdealSolution)也称为逼近于理想解的技术，是一决策分析，是风险型决策常用的分析手段之一。设多种适用于多指标、多方案决策分析的新方法。笔者提指标决策问

5、题的方案集、指标集分别为：M=(M，出了一种基于层次分析确定权重的TOPSIS城市防洪：，⋯，M)；C=(C，C：，⋯，C)。方案f在指标C体系综合评价模型。该模型从大量评价因素中筛选出下的取值记为(i=1，2，⋯，n；=1，2，⋯，m)，则可收稿日期：2011—02—1O基金项目：国家自然科学基金资助项目(50969001)；广西壮族自治区水利厅科研项目(200806)作者简介：苏超，男，副教授，主要从事城市防洪、防汛抢险技术方面的研究。E—mail：fangchong2o09@163．corn通讯作者：方崇，男，教授，博士，主要从事计算智能、防汛抢险技术方面的研究。E—mail：f

6、angchong2009@163．corn8人民长江形成多目标决策矩阵：(1)根据城市防洪体系评价要素指标体系，建立『MlM2⋯M]由资金投入、工程效应、水利人员素质组成的递阶层次『Cl1ll2⋯lml模型。X=IC：：⋯：l(1)(2)通过比较下层因素对于上层要素的相对重要性建立判断矩阵。Il：Ic。⋯J(3)计算各判断矩阵的特征值最大值及其所对应的特征向量，进行层次单排序。(2)决策矩阵无量纲化。将判断矩阵进行归一化(4)由于问题复杂程度不尽相同，所有判断不可处理，得到归一化判断矩阵。能都完全一致，因此，需要对判断矩阵进行一致性检对于越大越优型指标：验。．：——(2z)—(5)将层

7、次单排序的结果进行转换就可得到层次maxJmi“总排序，即城市防洪体系评价要素权重。对于越小越优型指标：2评价实例，?，：=。(L3j)Jma一min式中，⋯、分别为同指标下不同方案中第个指标随着柳州市可持续发展战略的实施，柳州市开发值的最大值和最小值。建设步伐日趋加快，城市规模正逐步向现代化大都市(3)构建加权决策矩阵。将形成的无量纲化矩阵方向发展，因此，建立与城市可持续发展战略相适应的与各指标的权重相乘，可得到加权决策矩阵：现代化城市防洪体