模糊综合评价法在泥石流沟危险性评价中应用

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1、模糊综合评价法在泥石流沟危险性评价中应用　　摘要：以西北地区某泥石流沟的环境地质背景为基础，选取了泥石流沟平均纵比降、流域面积等6项特征参数为影响因素，通过灰色关联度法确定各因素的权重，运用模糊综合评价法对泥石流沟危险性进行评价，计算结果显示方法可行。对泥石流的防治有重要的参考价值。关键词：泥石流沟；灰色关联法；模糊综合评价法Abstract:Innorthwestregionofadebrisflowenvironmentalgeologicalbackgroundasthebasis,sel

2、ectsthedebrisflowgullyaveragelongitudinalslope,watershedareaof6characteristicparametersforinfluencingfactors,throughgreycorrelationmethodtodeterminetheweightofeachfactor,usethefuzzycomprehensiveevaluationmethodtoriskassessmentofdebrisflow,thecalculat

3、ionresultsshowthatthemethodisfeasible.Onthepreventionofdebrisflowhasanimportantreferencevalue.Keywords:debrisflowgully;grayrelationalanalysis;fuzzycomprehensiveevaluationmethod7中图分类号：P25前言泥石流危险性是指灾害事件在各种条件综合作用下的活动程度，对泥石流进行危险性评价是泥石流风险评估的重要组成部分，它是根据灾害活

4、动情况和形成条件，在对泥石流的致灾因素进行调查、统计、分析的基础上，确定泥石流灾害的活动程度和强度，评价泥石流的破坏能力。模糊综合评价法是对受多种因素影响的现象或事物进行总的评价。泥石流的模糊综合评价法首先考虑单个因子对危险度等级的影响，再综合考虑每个因子的影响作用，应用模糊变换原理的最大隶属原则最后确定危险度等级的划分。2、方法原理2.1模糊综合评价的数学模型设某事物的某一特性等待评价，则影响这一特性的众多因素的所组成的集合称为因素集。因素集中每一个因素都可量化为确定的值，然后划分多个数值区间

5、对单一因素进行评价，不同的数值区间组成的集合称为评价集。因素集中的因素所对应的权重组成的集合称为权重集，其中且。7对因素集进行量化，通过隶属度函数矩阵确定因素对评价集中的隶属度为，构成因素对评价集的模糊子集，将各因素组合起来就形成了单因素评判矩阵为则模糊综合评价法就可表示为：，再通过最大隶属度原则确定评价对象评判结果。2.2因素集的确定对于泥石流沟的危险性，其影响因素大致可分为五大类：松散固体物质条件，包括地质构造、新构造运动、地震、地层岩性、不良地质现象等因素；水源条件，包括降水、径流、汇流特

6、性等因素；地貌条件，包括流域面积、主沟长度、高差、主沟平均比降等；人类活动状况，如流域内人口密度、垦殖指数等；泥石流特性，如一次泥石流最大冲出量、泥石流发生频率、流速等。2.3评价集的确定对于泥石流沟的危险性的评价标准大致可以分为四个等级，如无危险、轻微危险、中等危险、高度危险。2.4权重集的确定权重的确定方法有许多种，如根据调查统计的专家系统法、多元回归分析法、灰色系统关联度分析法等，其中灰色系统关联度分析法运用较为广泛，取得了不错的效果。灰色系统关联度分析的具体过程如下：①用均值化方法对原数

7、据进行无量纲化处理，得均值化矩阵7式中：--灰色关联因子矩阵，即原始数据，为各不同样本，为关联因子；--均值化数据矩阵；--原始数据中第列因子的平均值。②以主要因子序列为参考序列，求得差序列式中：为主导因子与其它因子的绝对差值。③计算关联系数式中：，--两极最大差与最小差；--经验系数，一般取0.5。④计算关联度式中：--主导因子与其它各因子的平均关联度；--样本总数。⑤各因素权重值式中：当时，。2.5隶属函数7根据评价的四个等级，对影响因素的评价采用四值逻辑分区（表1），即Ⅰ区为无危险，Ⅱ区为

8、轻微危险，Ⅲ区为中等危险，Ⅳ区为高度危险。隶属值的确定原则为：若x在某一区间中间，则这个区间的隶属值为1，两侧区间不受影响各为0；若x偏离区间中间，向一侧偏移，则本区间的隶属值开始从1减小，而偏向区间的隶属值从0开始增大，当x位于两区间的分界点时，两相邻区间的隶属值相同都为0.5。四值逻辑评分的标准，是根据泥石流沟所在区域的流域特点确定的。表1各等级隶属度确定表方法应用以西北黄河流域内某泥石流沟为基础，对其进行危险性评价。该沟位于青海省东部地区，流域内沟壑纵横，地表岩层裸露，植被覆盖较差，此地海