基于可变模糊集理论及其模型的地区水利规划环境影响综合评价研究 ——以江苏省水利规划为例

论文摘要

在水利政策、规划层面做好环境影响评价工作,能够更全面宏观的把握水利规划和建设对周边环境的影响,以便调整完善规划方案以及在规划实施中采取相应减缓措施,减轻水利建设对环境造成的压力。目前水利工程项目环评工作落实得较好,水利规划环评则处于起步阶段,对于以区域划分的地区水利规划环评相对薄弱,评价工作有一定程度的流于形式,未能充分发挥规划环评指导规划修编的作用。造成目前状况的原因是多方面的。从综合评价及方法来看,综合评价形式和内容单一,很少从空间布局的角度进行区域环境影响的分析评价；指标权重的确定主观性强等。这些因素可能导致判断信息缺失而给决策带来不确定性,从而影响了水利规划环评的功用。针对以往水利规划环评中的不足,本研究提出了基于可变模糊集理论及其模型的综合评价方法。在指标体系研究的基础上,运用模糊聚类循环迭代模型并结合语气算子表和专家意愿得出指标主客观综合权重,以及运用模糊优选识别可变模型确定评价对象(现状、零方案、规划方案)环境影响相对优属度；并以《江苏省水利发展“十一五”规划》为研究实例,建立指标体系(第一层指标为5大指标——生态指标、资源承载力指标、水环境质量指标、环境风险指标、社会经济指标；第二层指标共21个),运用以上方法计算16个评价对象的环境影响程度,最后采取与AHP、TOPSIS、灰关联分析法的对比,探讨模糊可变集理论及其相关模型在地区水利规划环评中的适用性和可操作性。研究表明,利用模糊聚类循环迭代模型并结合语气算子表和专家意愿得出的指标主客观综合权重,能够很好地克服单纯主观权重和客观权重的缺点,大大提高决策的科学性。模糊优选识别可变模型有四种参数搭配(a=1,p=1；a=1,p=2；a=2,p=1；a=2,p=2),可产生4种环境影响相对优属度的计算结果。该4种计算结果差异不大,表明具有趋势一致性。综合考虑4种结果进行加和平均,得到评价对象的相对优属度综合值,从综合结果来看,规划方案(相对优属度0.567)优于现状、零方案(相对优属度分别为0.135、0.085)；规划对南通、苏州、无锡、宿迁等市产生的有利环境影响相对较大,不利影响相对较小；规划对镇江等市产生的有利环境影响相对较小。4种参数搭配计算结果相互验证,在一定程度上可提高结果的准确性。利用AHP、TOPSIS、灰关联分析法与可变模糊集模型方法进行规划环境影响评价,对4种方法的计算结果分别进行聚类分析,其结果具有相对一致性,表明可变模糊集模型方法适合于地区水利规划环境影响综合评价,具有一定的应用价值。从指标权重确定、结果的可验证性等方面对比分析,可变模糊集模型方法更科学、有效、稳定,在一定程度上优于对比方法。本研究提出的地区水利规划环评的可变模糊集理论及其模型方法,在一定程度上能够克服以往规划环评的不足,丰富了规划环评的方法体系。本研究能为地区水利规划环评报告编制和导则制定提供切实可行的技术参考与依据,为水利规划决策提供更充分合理的判断信息,有利于更好地推进水利规划环境影响评价工作的开展和落实。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究背景
• 1.3 研究目的
• 1.4 研究意义
• 1.5 研究内容
• 1.6 研究方法
• 1.7 研究技术路线
• 第二章 地区水利规划环评及其综合评价方法概述
• 2.1 相关概念
• 2.1.1 地区水利规划
• 2.1.2 规划环评
• 2.1.3 地区水利规划环评
• 2.1.4 地区水利规划环评与其它相关环评的区别与联系
• 2.2 国内外研究进展
• 2.2.1 国外研究进展
• 2.2.2 国内研究进展
• 2.3 可变模糊集理论及其模型概述
• 2.3.1 理论及其模型概述
• 2.3.2 理论及其模型适用范围
• 2.4 方法对比
• 2.4.1 指标值标准化处理的方法对比
• 2.4.2 指标权重的计算方法对比
• 2.4.3 多指标综合评价的方法对比
• 第三章 地区水利规划环评指标体系研究
• 3.1 地区水利规划环评指标体系构建的程序
• 3.2 地区水利规划环境影响识别
• 3.2.1 环境影响发生方式
• 3.2.2 环境影响识别的原则
• 3.2.3 环境影响识别的内容
• 3.2.4 环境影响的识别方法
• 3.3 地区水利规划环评指标体系的构建
• 第四章 基于可变模糊集理论及其模型的综合评价方法研究
• 4.1 模型对比与选择
• 4.1.1 四种主要模型简介
• 4.1.2 四种模型的对比与选择
• 4.2 采用可变模糊集理论及其模型进行综合评价的基本步骤
• 4.2.1 指标值标准化
• 4.2.2 基于模糊聚类循环迭代模型的指标主客观综合权重的确定
• 4.2.3 基于模糊优选识别可变模型的区域环境影响相对优属度的计算
• 第五章 案例研究
• 5.1 江苏省水利规划概述
• 5.2 环境影响识别
• 5.2.1 对环境质量的影响
• 5.2.2 对水文泥沙的影响
• 5.2.3 对生态环境的影响
• 5.2.4 环境风险
• 5.2.5 对自然资源的影响
• 5.2.6 对社会经济环境的影响
• 5.3 环评指标体系的建立
• 5.4 可变模糊集理论及其模型的应用和结果分析
• 5.4.1 评价对象的确定
• 5.4.2 指标值的计算
• 5.4.3 指标值的标准化处理
• 5.4.4 指标主客观综合权重的计算
• 5.4.5 区域环境影响相对优属度的计算
• 5.4.6 综合值的聚类
• 5.4.7 结果分析与评价
• 5.5 其它综合评价方法的应用与对比
• 5.5.1 基于AHP法的综合环境影响评价
• 5.5.2 基于TOPSIS法的综合环境影响评价
• 5.5.3 基于灰关联度分析法的综合环境影响评价
• 5.5.4 多种方法应用结果的对比分析
• 5.6 研究方法的可行性及可操作性分析
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 创新
• 6.3 不足与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文