基于不确定性信息的洪涝灾害风险评估与恢复力评估研究

作     者：程宇 

作者单位：湖南科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘东海

授予年度：2023年

学科分类：02[经济学] 0202[经济学-应用经济学] 081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 020202[经济学-区域经济学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：洪涝灾害 风险评估 恢复力评估 不确定性信息 扰动直觉模糊集 交互模糊语言集 

摘      要：加强地方应急管理体系建设,做好防灾减灾工作是保证我国经济高质量发展、维护社会平稳运行的内在要求,而洪涝灾害风险评估与洪涝灾害恢复力评估作为洪涝灾害应急管理体系的两个重要环节,对于采取风险规避措施、减少地区经济损失以及加快灾后重建速度都有着重要意义。然而,由于洪涝灾害成因复杂,在洪涝灾害风险评估与恢复力评估过程中会涉及到众多评估指标,而且有些指标难以给出精确的数值进行评估。为此,本文根据洪涝灾害的特征改进了洪涝灾害风险评估模型,并针对洪涝灾害风险评估与恢复力评估中存在的不确定性信息进行研究,将不确定性信息用直觉模糊集、模糊语言集等模糊性集合进行表述,并分别给出了基于扰动直觉模糊集、多源交互式语言信息集的洪涝灾害风险评估方法与洪涝灾害恢复力评估方法。具体内容如下: (1)改进了洪涝灾害风险评估模型,该模型对洪涝灾害的自然属性与社会属性进行了进一步地区分,更加明确了洪涝灾害风险的内涵,针对各因素对于洪涝灾害形成的影响程度不同,对该模型中指标权重的求解则采用层次分析法。然后从社会经济角度提出了洪涝灾害恢复力评估模型,并基于洪涝灾害恢复力评估模型中各指标之间所存在相互影响的情况,引入DEMATEL方法用于计算洪涝灾害恢复力评估模型下各指标权重,最后以实际数据给出了详细的指标权重计算过程。 (2)分析了洪涝灾害风险评估中不确定性信息产生的原因,提出了扰动直觉模糊集的定义,并解释了它在洪涝灾害风险评估中的实际意义,它可以在不确定性信息的基础上计算对象之间的影响程度,解决了洪涝灾害风险评估中存在的不确定性信息问题以及风险值的测算问题。同时,本文还给出了基于扰动直觉模糊集的洪涝灾害风险评估的具体步骤,并将其成功应用于湖南省洪涝灾害风险评估中,验证了该方法的有效性。 (3)在洪涝灾害恢复力评估中,由于评估指标往往是复合型的,因此采用不确定性语言评估信息更加符合实际情况,同时,考虑到群决策过程中决策者的主观差异可能会影响决策结果的准确性,本文提出了基于余弦相似测度的语言评估信息的一致性指数,并提出了不确定性语言评估信息的交互语言集,证明了语言交互集的相关性质,即可以在保留原始信息特征的情况下缩小评估信息的差异,并在此基础上提出了最优一致性洪涝灾害恢复力的评估方法,最后将该方法应用于湖南省洪涝灾害恢复力评估研究中。 同时,研究结果表明,近年来湖南省洪涝灾害经济损失在总体上呈现略微上升的趋势,灾害经济损失正由第一产业向第二、三产业转移,且湖南省不同区域的洪涝灾害风险与恢复力存在显著差异,基于上述情况,本文最后从完善洪涝灾害风险评估平台的建设、完善农业灾后抢种补种应急机制以及加强地区抗灾能力三方面给出了相关建议。 综上所述,本文基于不确定性理论为洪涝灾害风险管理提供了新的理论支撑,这也有助于完善地区防灾减灾救灾工作,减少地区灾害经济损失,保证经济高质量发展。