层次分析法在水资源工程环境影响评价中的应用论文_王海棠

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摘要:水资源在人类的生活中是极为重要的,尤其是淡水资源。地球上的水资源是极为丰富的,但是淡水资源却极为的匮乏,尤其是在我国的北方地区和细部地区,淡水资源是极少,有些水源还受到了严重的污染,在这样的情况下,水资源工程环境影响评价工作就变得极为重要,通过相关的研究,层次分析法能够应用到水资源环境影响的评价中,受到了广泛的好评。

关键词:层次分析法;水资源工程;环境影响评价

水资源在我们的生活中是极为重要的,对于人类的生产和生活有着重要的影响,但是我国水资源并不充足,还不到世界水资源的1/4,在这样的情况下,就必须要对水资源进行科学的管理。由于洪涝灾害和生产污染极为严重,使得我国可利用的水资源面积在逐渐的减少,水资源的储备量也在逐渐的下降,因此,必须要重视水资源工程环境影响评价,层次分析法就是其中非常重要的一个方法,能够对水资源的实际应用情况进行科学的分析。

一、我国水资源工程的现状和层次分析法

(一)现状

我国水资源的面积在逐渐的减少,有些水资源受到了严重的污染,使得人们的生活质量受到了不良的影响,对于周边地区的发展也有这一定的阻碍。尤其是在人口技术逐渐增加的今天,使得我国的水资源更加的短缺,水污染对生态、农业以及工业的发展都是不利的,在这样的情况下,就要对水资源的现状进行评估,全面的掌握水资源的具体情况,在评估的过程中,可以从不同的角度来进行,不同的方法使得水资源评估会产生不同的评价结果,层次分析法就是一种较为高效的方法,在水资源工程环境影响评价中扮演著重要的角色。能够为水资源的研究提供科学的依据。

(二)层次分析法在水资源工程环境影响评价中的作用

从我国水资源的发展现状来看,基于层次分析法的水资源工程环境影响评价在水资源的应用中是十分关键的,对于区域经济的发展也有着一定的影响。水资源工程环境影响评价体系就是建立在层次分析法的基础上的,通过相关的评价模型就能够看出水资源的安全情况,为我国水利工程水资源工程的运行提供科学的依据。由于水资源系统的复杂性,必须要对这一评价体系进行科学的分析与完善,为我国水资源工程的顺利开展做出贡献。

二、改进层次分析法(GA—CAHP))在水资源工程环境评价中的应用

用于水资源工程的改进层次分析法在水资源工程环境影响评价中是极为重要的,在使用的过程中,具体包括如下几个步骤:

1)建立层次结构模型,这种层次模型在使用的过程中,按照从上到下的分别为目标层A、环境子系统层B和评价指标层C,其中A层是总目标,主要的作用就是为了确定其中的权重,是影响评价中十分重要的指标。B层是用来描述总目标的,包括了B1、B2……Bn,例如人口生态子系统、局地气候子系统和水资源子系统等。而C层主要的作用就是为了对各个子系统和总目标进行描述的,可以使用C1、C2……Cm等来表示,例如人口的密度、降雨量的增加率等。上述的这些要素在都被称为系统的主要要素。

2)要建立相关的矩阵。各层在建立矩阵的过程中,对于B层和C层,要按照各自的上一级为基本的准则来进行相应的比较。一般的情况下,使用的是1—9级或者是倒数的评价标准对于相关的要素进行描述,从而得到相关的矩阵是

水资源工程环境影响评价的过程中,如果要想直接的就给定判断的尺度是极为困难的,在这样的情况下,就可以先行给出1、2、0这三个尺度的相关矩阵,之后进行换算,这样就能够避免出现逻辑性的错误。

3)各判断矩阵的一致性检验、修正及其单排序权值计算。就是要确定同一层次各要素对于上一层次某要素相对重要性的排序权值,并检验对修正各判断矩阵的一致性。根据判断矩阵B的定义,理论上有

当CICA(m)值小于某一标准值时,可认为层次总排序结果具有满意的一致性,据此计算的各要素的总排序权值wAi是可以接受的;否则就需要反复调整有关判断矩阵,直到具有满意的一致性为止。

5)把C层各要素的总排序权值wAi(i=1~m)作为水资源工程环境影响评价指标的权重,它们与相应评价指标的标准化值相乘并累加,可得水资源工程环境影响评价的最终结果,为决策提供科学依据。

下面对AGA-CAHP作初步分析。对于不同阶数n的判断矩阵,其一致性指标系数CIC(n)值也不同。为了度量判断矩阵是否具有满意的一致性,这里引入判断矩阵的平均随机一致性指标系数RIC(n)值。RIC(n)值是用随机模拟方法分别对1~n阶各构造500个随机判断矩阵,它们满足判断矩阵的单位性和倒数性,但不保证判断矩阵满足一致性条件,计算这些矩阵的一致性指标系数值,然后平均即得。

层次分析法的主要内容是,将待评价的复杂系型,构造两两比较的判断矩阵,并据此求解各要素重要性的排序权值和检验、修正判断矩阵的一致性。

三、结论

水资源工程环境影响评价是由自然环境、社会环境和经济环境等许多指标组成的具有层次结构的复杂系统,评价的难点是如何合理地确定这些评价指标的权重。为此,本文探讨了用层次分析法确定这些评价指标权重的实现过程,针对AHP中判断矩阵的一致性修正问题,研制了用加速遗传算法(AGA)修正判断矩阵的一致性,并同时计算判断矩阵各要素的排序权值的一套新方法(AGA-CAHP)。研究结果表明,AGA-CAHP方法的计算精度高、结果稳定,在其他工程项目环境影响评价中具有推广应用价值。

参考文献

[1]张礼兵,金菊良,吴贻名,丁晶.确定水资源工程环境影响评价指标权重的方法[J].农业系统科学与综合研究.2002(03)

[2]金菊良,杨晓华,丁晶.标准遗传算法的改进方案——加速遗传算法[J].系统工程理论与实践.2001(04)

[3]周华荣.新疆生态环境质量评价指标体系研究[J].中国环境科学.2000(02)

论文作者:王海棠

论文发表刊物:《基层建设》2016年36期

论文发表时间:2017/3/28

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