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水源保护区清洁小流域治理智能决策系统
发布日期:2018-10-11  来源:节水灌溉   浏览次数:55
核心提示:文章已经通过《节水灌溉》的评审,近期即将安排刊登!
摘要:针对水源保护区清洁小流域治理工程数量多、影响因素复杂、评价目标多变、指标关联度大和评价效率低下等问题,研究了一种基于可拓评价模型的智能决策系统。首先对该系统进行总体设计,设计内容包括总体框架设计、建模、模型求解方法、组件设计、数据库设计等方面;其次,在建立19个指标体系的基础上,采用可拓评价模型中的物元设计,基于可拓矩计算关联度,并采用关联度函数法确定权重,将可拓评价模型可视化和组件化;最后,结合大数据技术、数据挖掘技术、互联网和物联网技术、人工智能技术等技术,开发完成了智能决策系统,解决了水源保护区清洁小流域治理评价中的诸多问题。通过浙江省三个清洁小流域治理工程的实践应用,证明该模型及系统运行稳定,效果良好,可以在水源保护区清洁小流域治理中推广应用。
关键词:智能决策系统;可拓评价模型;清洁小流域;水源保护区;治理评价
中图分类号:TM615 文献标识码:B 文章编号:
0 引言
2010-2012年中央1号文件连续三年提到要建设生态清洁型流域,在水源保护区开展监测评价是生态清洁小流域治理的一项重要内容。近些年来,国内外诸多机构和学者在生态清洁小流域的治理理论、指标体系构架、评价技术等方面做了大量的研究工作, 尤其是2006年基于“三道防线” [1]的流域综合治理新理念的提出,将小流域划分为“生态修复区、生态治理区、生态保护区”三道防线进行研究治理。从研究进展可知,目前迫切需要解决的问题有:①小流域治理内容复杂、影响因素多,需要结合现代的、系统的理论和方法,开展全面的科学的系统指标体系梳理和研究。②小流域治理评价指标体系具有多变性、关联性和模糊性,传统的评价方法很难适应评估的要求。③清洁小流域治理工程数量多,有待结合大数据、云计算和人工智能技术,开发智能决策系统。
本文将以清洁小流域治理三道防线理论为指导,以浙江省安吉县杭垓、永康市舟山溪、诸暨市孝四溪三个试点生态清洁小流域为研究对象,构建动态可拓的治理效益评价模型[2],利用大数据技术、数据挖掘技术、互联网和物联网技术、人工智能技术等高新技术进行编程,提供基于GIS图形化的可视效果界面,开发一款水源保护区清洁小流域治理智能决策系统。
1总体框架构建
对一个信息系统而言,系统的设计非常重要,这里包括总体框架设计、建模、模型求解方法、组件设计、数据库设计等方面。
总体框架如图1所示,从图可知,可以为单个或者多个生态清洁小流域治理开展智能评价和决策,通过B/S的互联网结构模式和现地物联网采集装置,由小流域治理多维特性数据库采集组件触发采集流域治理指标、流域环境特性、流域治理目标等数据,形成生态清洁小流域治理评价多维特性数据库,流域专家(如工程建设、管理、环保、行业主管部门等)的知识通过优化抽象和存储,生成小流域治理的专家库和知识库。通过数据挖掘机、多目标可拓评价下指标权重动态修正I/O智能触发器、智能评价计算机组件、智能推理机等模块,利用多维特性数据库和治理专家知识库分析推理出流域治理效益评价结果和决策方案,以GIS图形化直观展示,通过局域网、移动互联网、公域互联网等实现特性数据、专家知识和决策成果的共享。
作者:邵红艳1,张仁贡2
 
 
 
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