模糊綜合評判在礦山環(huán)境綜合評價(jià)中的應(yīng)用

趙新卓 張學(xué)明

摘 要：評價(jià)礦山環(huán)境中常會(huì)用到模糊評判法，本文針對模糊評判法進(jìn)行了簡要的論述，通過對MATLAB生成以及計(jì)算機(jī)主程序在生成組件中的計(jì)算和調(diào)用情況進(jìn)行了分析，就模糊評判法在實(shí)踐中的應(yīng)用提出了幾點(diǎn)看法。

關(guān)鍵詞：模糊綜評判；評價(jià)；礦山環(huán)境：MATLAB

1 基于模糊數(shù)學(xué)和灰色理論的多層次綜合評價(jià)方法

模糊數(shù)學(xué)作為一種對模糊信息進(jìn)行處理的工具，主要是通過數(shù)學(xué)方法對模糊現(xiàn)象予以抽象描述，對要表達(dá)的模糊現(xiàn)象進(jìn)行本質(zhì)以及規(guī)律的揭示。灰色系統(tǒng)主要是針對復(fù)雜系統(tǒng)的一種研究和處理系統(tǒng)，主要基于不完備的信息，通過觀測系統(tǒng)中存在的某一層次的信息資料，進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，從而能夠?qū)⑾到y(tǒng)內(nèi)部變化整體趨勢具象化以便充分了解，同時(shí)也能夠?qū)ο嗷リP(guān)系進(jìn)行體現(xiàn)。而事物以及因素之間在關(guān)聯(lián)以及數(shù)量的表現(xiàn)在灰色系統(tǒng)中主要體現(xiàn)成為灰色關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)通過對關(guān)聯(lián)度以及關(guān)聯(lián)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，從而對事物之間的影響以及關(guān)聯(lián)程度進(jìn)行動(dòng)態(tài)定量分析，或者整體關(guān)聯(lián)度了解，這也是對影響事物發(fā)展因素的分析把握提供可靠的數(shù)據(jù)。

在礦山環(huán)境評價(jià)中很多對象具有模糊的特點(diǎn)，因而都難以個(gè)量化分析，這些灰色的評價(jià)對象往往就需要利用兩種有效的方式相互結(jié)合進(jìn)行綜合評判分析，即模糊數(shù)學(xué)理論中相關(guān)的模糊評判法、灰色理論中較為有效的灰關(guān)聯(lián)聚類式分析法，這兩種方式結(jié)合就表現(xiàn)為，多層次的指標(biāo)為基礎(chǔ)，模糊灰色關(guān)聯(lián)聚類分析在此基礎(chǔ)上綜合評價(jià)。

評價(jià)問題的差異就造成了體系構(gòu)成的不同，通過對反應(yīng)問題進(jìn)行層次性分類，按照評價(jià)指標(biāo)屬性的差異進(jìn)行分層。一般的評價(jià)問題分層中，主要由第一層以及最高層構(gòu)成評價(jià)指標(biāo)體系，而復(fù)雜的問題的分層排列中，由于評價(jià)指標(biāo)層次的延續(xù)，就會(huì)出現(xiàn)評價(jià)指標(biāo)體系的多層次化。

2 模糊綜合評判在礦山環(huán)境綜合評價(jià)中的應(yīng)用

礦山環(huán)境的綜合性評價(jià)一種對于礦區(qū)存在的所有環(huán)境問題的預(yù)測預(yù)報(bào)以及現(xiàn)狀的模擬，是一種建立在現(xiàn)場調(diào)查以及數(shù)據(jù)分析收集的一種環(huán)境分析方式。礦山的環(huán)境評價(jià)主要分為兩大類，基于評價(jià)要素的不同主要有但環(huán)境要素評價(jià)以及多環(huán)境要素評價(jià)。在對礦山進(jìn)行模糊評價(jià)時(shí)可以首先對但環(huán)境要素進(jìn)行基礎(chǔ)評判，繼而利用模糊數(shù)學(xué)法記性環(huán)境的總體模糊評價(jià)，換句話說，模糊綜合評價(jià)的模型是建立在對礦山環(huán)境的二層評價(jià)之上的，通過這種方式對礦山環(huán)境的影響程度評判。這種方式下的評判結(jié)果在礦山綜合環(huán)境的評價(jià)應(yīng)用上較為可行。

礦山環(huán)境的評價(jià)首先應(yīng)當(dāng)對礦山的環(huán)境影響因素進(jìn)行綜合把握，這對于礦山特點(diǎn)以及礦山的環(huán)境評價(jià)因子的確定極為重要，在此基礎(chǔ)上通過上述模糊評判發(fā)進(jìn)行綜合評判，能夠?qū)ΦV山的開發(fā)環(huán)境做出相應(yīng)的量化研究。

評價(jià)方式中首先對環(huán)境影響評價(jià)中的因素進(jìn)行體系建立，這個(gè)因素集U包括了礦山的大氣環(huán)境、水環(huán)境、固體廢棄物的環(huán)境、噪聲環(huán)境以及生態(tài)、自然景觀環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境。具體分析各個(gè)環(huán)境因素：首先，水環(huán)境因子主要是說BOD以及COD、氨氮和重金屬等離子的變化，水體的pH值也是評價(jià)的主要因子，這些共同構(gòu)成了水環(huán)境u1；第二點(diǎn)，大氣環(huán)境主要涵蓋了大氣中的CO、二氧化硫、二氧化碳以及氮氧化物和TSP指標(biāo)。這些是構(gòu)成大氣因子u2的主要內(nèi)容；噪聲主要包含的因子內(nèi)容是：連續(xù)A聲級（LA）、晝夜等效聲級（Ldn）、等效連續(xù)A聲級等，這些酒是環(huán)境噪聲因子u3；固體廢棄物主要包括一些放射性以及重金屬含量高的固體廢物，這些便是固體廢物環(huán)境的構(gòu)成因子u4；自然景觀因子集u5主要是由采空塌陷以及固體廢棄物堆積構(gòu)成；地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境評價(jià)因子u6主要涵蓋的內(nèi)容有：滑坡、地面塌陷、泥石流、崩塌以及地質(zhì)裂縫等；生態(tài)環(huán)境的評價(jià)因子主要是由一下內(nèi)容構(gòu)成：植被的破壞、土壤的擾動(dòng)、水土流失問題以及土地沙化問題等，這些共同構(gòu)成了生態(tài)環(huán)境的影響因子集u7。

水環(huán)境的評價(jià)中對于五項(xiàng)因子通過灰色關(guān)聯(lián)進(jìn)行權(quán)重的確定，分別標(biāo)注為A1=（a1，a2，a3，a4，a5），我國污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了三項(xiàng)有關(guān)水質(zhì)的三級評判標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)因子的隸屬度可以通過水質(zhì)的監(jiān)測數(shù)據(jù)得出一個(gè)評判矩陣。

通過以上數(shù)據(jù)的出水環(huán)境的評價(jià)結(jié)果。同理，對噪聲、大氣以及固體廢物的環(huán)境評價(jià)結(jié)果都可以通過上述方式得出。而自然景觀以及生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害的環(huán)境評價(jià)在權(quán)重的確定上需要根據(jù)專家打分予以確定。

專家對于環(huán)境因素評價(jià)進(jìn)行打分，賦予其權(quán)重值，通過上述方式能夠?qū)ΦV山環(huán)境得出評價(jià)結(jié)果。

通過比較，按最大隸屬度原則，求得影響等級，即對環(huán)境破壞程度。

3 利用MATLAB計(jì)算

MATLAB是矩陣實(shí)驗(yàn)室（Matrix Laboratory）之意。除具備卓越的數(shù)值計(jì)算能力外，它還提供了專業(yè)水平的符號計(jì)算，文字處理，可視化建模仿真和實(shí)時(shí)控制等功能。MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣。

MATLAB主要有三十多種工具包以及上百個(gè)內(nèi)部的函數(shù)。而工具包又能夠進(jìn)一步細(xì)分，主要包括了學(xué)科性的工具包以及功能性的工具包。工具包主要是根據(jù)用途的不同進(jìn)行分類，功能性的工具包主要是對MATLAB進(jìn)行擴(kuò)充，是一種符號計(jì)算，能夠建立可視化的仿真模型，另外在處理文字以及實(shí)時(shí)控制等方面作用也非常顯著；而相對于功能性工具包學(xué)科性工具包專業(yè)性較強(qiáng)，主要涵蓋了通信類工具包、信號處理類工具包以及控制類工具包。

3.1 編寫M文件

在MATLAB中打開Editer，按照MATLAB程序格式輸入代碼，實(shí)現(xiàn)算法，調(diào)試成功。

MATLAB隸屬度計(jì)算函數(shù)

3.2 生成COM組件

在MATLAB指令窗中輸入指令comtool，打開工程編輯器MATLAB Builder窗口。在MATLAB Builder中創(chuàng)建工程可以直接在菜單中選擇File/New Project，調(diào)出新工程設(shè)置窗口，接下來向工程中導(dǎo)入M文件，進(jìn)行組件編譯。

3.3 引用

從工程菜單中選擇引用，在引用對話框出現(xiàn)后，添加生成的函數(shù)庫。調(diào)用函數(shù)計(jì)算得出礦山環(huán)境綜合評價(jià)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：趙新卓（1980，3-），女，碩士，主任工程師，河北唐山，淺層地?zé)岬拈_發(fā)與應(yīng)用。