为提升水利管理部门对于水闸安全管理、决策支持手段,有效地避免水闸病险失事事故的发生,针对目前水闸安全预警中的问题,深入研究了水闸工程安全预警指标筛选、预警指标赋权的问题,建立了水闸安全综合预警模型。提出了基于聚类—灰色关联分析的水闸安全预警指标筛选方法;建立了水闸安全预警指标评判标准,划分预警等级并建立隶属度函数,确定了水闸安全预警指标的组合权重及模糊综合预警模型,为判定水闸预警等级提供理论依据。本文的主要成果如下:(1)基于聚类—灰关联分析法,筛选出12个水闸安全预警指标。针对水闸病险失事原因的复杂性、多样性和不确定性的特点,在已失事水闸和病险水闸病害资料统计与分析的基础上,安全性不足、适用性不足和耐久性不足三方面分析水闸病险模式,剖析导致水闸病害成因机理。利用《水闸安全综合评价系统V1.0》建立指标筛选基础数据库,提出了聚类—灰色关联分析的水闸安全预警指标筛选方法,该方法可在消除指标间相关性的同时,从初选指标中筛选出重要度较高的指标。最终从38个可观测预警指标中获得12个从结构强度、结构稳定性、过水能力和混凝土结构等方面反映造成水闸病险或失事的关键预警指标,为进一步建立水闸安全预警体系提供指标体系基础。(2)确定了基于理想点法的水闸安全预警指标组合权重。设定预警指标评判标准及标准化处理公式,实现了预警指标的定量化处理,构造了预警指标对应各预警等级的“梯形分布”隶属度函数。利用层次分析法计算指标主观权重,变异系数法结合熵权法计算客观权重,基于使向量目标函数与考虑问题的理想点偏差最小的思想,引入理想点法计算指标的主、客观综合权重,有效地结合了主观判断与客观数据信息,克服了常用组合赋权方法的缺陷。(3)基于模糊综合评判模型,判定三江口拦河闸处于重警(Ⅳ级)状态。选取三江口拦河闸安全鉴定报告中的数据,计算其主观权重,以辽宁省35座大中型病险水闸安全鉴定报告数据作为数据库,计算出12个预警指标的客观权重值。对比分析了三种不同的赋权方法获得的水闸安全预警等级隶属度,表明基于理想点法得到的计算结果更接近实际情况,按照模糊综合评判法计算得出三江口拦河闸在Ⅳ、Ⅴ级上的隶属度之和大于50%,判定该闸处于重警状态,存在极大安全隐患,应及时进行除险加固处理。