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系统科学作为一个独立的、前沿的研究学科正在引起全世界从政府、大公司到各研究机构的高度重视,一些相关理论和工业实践呈迅速发展的势头。地质环境是一个多目标、多层次、多因素的复杂动态系统,有效地评价区域地质环境质量状况,需采用系统工程的理论方法,并且要进行地质环境的协调分析,才能够了解各种因素对区域地质环境质量的重要性,同时也可以给地质环境的管理和决策提供依据。因此,如何运用系统科学的方法对区域地质环境质量进行综合评价,对于推动我国地质环境质量评价理论不断完善、健康发展,具有极其重要的意义。
本文的研究目的是探讨ANP-Fuzzy法在区域地质环境质量评价中应用的原理和途径。首先,在评估指标的权重计算中引入网络层次分析方法(ANP),在ANP原理方面进行了探讨,ANP的决策原理与AHP基本相同,唯一不同的是前者建立的是网络结构模型,而后者建立的层次结构模型。由于网络结构模型要远比层次结构模型复杂,因此在权重合成方面,网络分析法应用到了更加高深的数学知识,其中比较重要的概念是超矩阵的应用和分析。网络模型的表示以及权重的合成是网络分析法中最重要的两个方面。同时对ANP结构的算法进行了解释,ANP虽然也存在递阶层次结构,但是,ANP的层次结构之间存在循环和反馈,并且每一层次结构内部存在内部依存和相互支配的结构。ANP考虑到了分析指标之间的相互影响关系,在确定地质环境指标的权重上,更具有适用性。
然后将模糊理论引入到地质环境评价的研究中,对区域地质环境质量等级进行评判,作为对模糊综合评判模型的补充,模糊数学方法能对大量的资料进行判断识别,从中提取对区域地质环境质量影响最大的因素,进行模糊综合评判,从而很好地解决了地质环境质量评价这一模糊概念。从而建立了ANP-Fuzzy评价模型,该模型在一定程度上不仅克服了模糊评判中主观性强的缺点,而且同单一的层次分析法、专家打分法相比,该评价模型对专家主观依赖性小。
最后以烟台海岸带为例,充分考虑地质灾害环境问题和人类工程活动指标间元素的相互影响,对这两个层次进行网络层次分析评价,得出评价结果与现状基本吻合,评价结果充分表明了在区域地质环境质量评价中运用ANP-模糊综合评价法是可行,可靠的,有很强的实际应用操作性,在工程地质评价及其他方面的评价中值得推广。