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水利工程可变模糊集评价及可视化研究

罗宝力

   自然界一切物质都处在不断的产生、发展和消亡的运动变化过程中。具有共维性的事物,由某种状态运动变化到另一种状态时必然要经过某些亦此亦彼的中介过渡状态,表现出模糊性。可变模糊集理论正是用来解决事物模糊性的一种方法。它首次引入连续统概念,把静态的模糊理论发展为动态可变,弥补了以往模糊方法把隶属函数的概念与定义绝对化的理论缺陷。在实际工程领域,模糊性现象非常普遍。本文应用基于可变模糊集理论的可变模糊聚类模型、可变模糊识别模型和多目标可变模糊评价模型解决工程实际问题,体现该理论的重要现实意义与工程应用价值。 水是人类赖以生存的基石。我国水资源短缺,水问题已成为影响我国经济社会进一步发展的严重制约因素,加强水资源管理已成为水利部门的一项基本任务。实现水资源优化配置和水资源可持续利用是做好水资源工作的根本目标。加快水资源管理工作的现代化、信息化建设,已是当务之急。随着计算机应用的普及,可视化技术得到不断发展。利用可视化技术,开发出具有决策、管理、查询、预警等功能的水资源可视化系统,越来越受到人们的重视。本文以WINDOWS系统为操作平台,利用VC++6.0中的MFC框架,开发出了大连市水资源优化配置方案评价可视化系统。 本文主要研究内容与研究成果如下: 1、应用基于可变模糊集理论的可变模糊聚类迭代模型,对新疆伊犁河雅马渡气象站的23年实测年径流量进行模糊聚类分析。利用前20年的径流样本,推测出模糊聚类中心及不同指标的模糊聚类权重。根据模糊聚类中心与权重对后续年份的径流量进行检验预报,并将预报结果与实测值比较。结果显示,预报值与实际值的符合程度令人满意。 2、应用基于可变模糊集理论的可变模糊识别模型,对湖北水布垭水利枢纽地下水电站厂房的围岩稳定性级别进行评价。通过模型参数的不同组合得到评价模型的四组形式。同时介绍了四种模型之间的内在联系。计算结果具有较好的稳定性,与实际情况相符。 3、应用基于可变模糊集理论的多目标可变模糊评价模型,采用四组模型对应的三组权重,对云南漫湾水电站导流隧洞围岩稳定性级别进行评价。该方法是可变模糊识别模型的一种简化。通过计算表明,在满足一般要求的情况下,多目标可变模糊评价模型也能得出合理、可靠的评价结果。 4、基于VC++可视化技术,开发出了大连市水资源优化配置方案评价可视化系统。该系统由“需水、供水、评价”三个子系统组成。系统的主要功能是: (1)通过分析大连市社会经济发展的具体情况,运用指标定额法对2020年大连市需水情况进行预测; (2)根据大连市水资源利用与供给条件,预测2020年大连市的供水情况; (3)运用相关模型得出大连市水资源优化配置具体方案; (4)利用可变模糊集理论对得出的配置方案进行评价优选,并将其以可视化的形式实现。……   
[关键词]:可变模糊集理论;围岩稳定性评价;水资源优化配置;Visual C++
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连理工大学2010年
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