基于权重优化-云模型的土石坝运行安全综合评价

作     者：张建伟 毋伟涛 侯鸽 黄锦林 王兵鹏 刘洪泽 呼梓旭 

作者机构：广东省水利水电科学研究院 华北水利水电大学水利学院 

出 版 物：《工程科学与技术》 (Advanced Engineering Sciences)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0815[工学-水利工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目（52279133） 

主　　题：土石坝 综合评价 决策实验室 层次分析 变权理论 云模型 

摘      要：针对土石坝运行安全综合评价中评价指标之间存在相关性及人为设定的权重恒定不变的问题，通过决策实验室法（DEMATEL）分析指标内部联系，联合变权理论（VWT）依据指标状态值对指标权重进行修正，得到了一种考虑指标相关性及指标状态值的优化权重。并探究了常权权重与优化权重对各评价指标的权重和评价结果的影响，识别影响土石坝运行安全综合评价的关键指标。结合云模型能有效处理监测信息和评价过程中存在的不确定问题的优点，构建了权重优化-云模型的土石坝运行安全综合评价模型。以和龙水库的土石坝为研究对象，研究结果表明：评价云生成的云滴大部分落在“安全与“基本安全之间；结合云相似度计算结果，和龙水库与“安全和“基本安全的相似度分别为32.5%和16.3%，由最大相似度原则确定评价结果为“安全。与常权权重相比，两者的评价结果一致，但对“安全的隶属度从40.7%降低到了32.5%，体现了指标相关性及指标状态值对评价结果的影响。评价结果与和龙水库现状吻合，印证了本文模型的准确性和可行性，且该方法考虑了指标相关性及实测指标对权重的影响，并结合云模型从定量和定性两个角度评估了土石坝的运行状态，能够更加真实有效地反应大坝的安全状况，可为大坝的安全评价提供参考。