多准则决策方法及其在水安全问题中的应用
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摘要
随着我国社会经济的高速发展和人口的不断增长,水资源短缺、水环境恶化、洪涝灾害频繁等水安全问题日趋严重。水安全问题是一个复杂的大系统,它的解决离不开人的参与,要由人进行系统分析、论证、评价,然后经过优化决策,进入实施阶段。首先,简要论证了水安全问题的研究现状及多准则决策方法的基本理论和在水安全问题中的应用现状。接着,尝试应用多准则决策方法解决水安全问题,提出基于熵权的ELECTREⅢ法和基于垂面距离的改进TOPSIS法两种多属性决策方法、交互式模糊多目标决策方法、基于实码加速遗传算法的Stackelberg博弈模型解法。最后,将这些多准则决策方法用于解决实际的水安全问题,结果表明多准则决策方法在水安全问题中具有较好的合理性和可行性。
With the rapid growth of our country's economy and population, the problem of water security, such as water resource shortage, water environment depravation, frequent flood disaster and so on, become more and more serious. The water security is a complicated and big system, which shall be solved by man. The step to solve the problem of water security, include analyzed, argumented and evaluated by the person, than passing by decision, turn into the implement stage. First, the paper simply introduces the research of water security problems, the basic theory of multiple criteria decision making methods and the applications for water security problems. Then, the paper uses multiple criteria decision making methods to solve water security problems, brings forward two multiple attribute decision making methods, the one is an improved ELECTRE IIImethod base on maximum entropy principle, the other is an improved TOPSIS method base on plumb distance; brings forward a fuzzy multiple objective decision making method, and a method base on accelerate genetic algorithm to solve Stackelber game theory model. Finally, the paper uses these multiple criteria decision making methods to solve the real water security problems. The results show that these models and methods have feasible and applicable.
引文
[1]成建国,杨小柳,魏传江,等.论水安全[J].中国水利,2004,(1):21—23.
    [2]洪阳,栾胜基.中国二十一世纪的水安全问题[J].中国环境管理,1998,(4):4-7.
    [3]洪阳.中国二十一世纪的水安全[J].环境保护,1999,(1):29—31.
    [4]韩宇平,阮本清,解建仓.多层次多目标模糊选优模型在水安全评价中的应用[J].资源科学,2003,25(4):37—42.
    [5]韩宇平,阮本清.区域水安全评价指标体系初步研究[J].环境科学学报,2003,23(2):267-272.
    [6]陈绍金.水安全概念辨析[J].中国水利,2004,(17):13-15.
    [7]夏军,朱一中.水资源安全的度量:水资源承载力的研究与挑战[J].自然科学学报,2002,24(4):49-55.
    [8]陈家琦.水安全保障问题浅议[J].自然资源学报,2002,17(3):276-279.
    [9]方红松,刘云旭.关于中国的水安全问题及其对策探讨[J].中国安全科学学报,2002,12(1):38-41.
    [10]闵庆文,成升魁.全球化背景下的中国水资源安全与对策[J].资源科学,2002,24(4):49-55.
    [11]方子云.水安全是21世纪现代水利的主要目标[J].人民长江,2001,32(5):47—48.
    [12]王琳.辽河流域水安全评价研究[D].大连:大连理工大学,2005.
    [13]尹发能.基于模糊数学方法的洞庭湖区水安全评价[D].长沙:湖南师范大学,2004.
    [14]焦士兴,李俊民.中国水资源安全的现状分析与对策研究[J].新乡师范高等专科学校学报,2003,17(2):26-28.
    [15]岳超源.决策理论与方法[M].北京:科学出版社,2003.
    [16]陈珽.决策分析[M].北京科学出版社,1987.
    [17]尚松浩.水资源系统分析方法及应用[M].北京:清华大学出版社,2005.
    [18]中国大百科全书:自动控制与系统工程卷.北京:中国大百科全书出版社,1991.
    [19]赵鸣雁.水资源问题的多准则方法研究[D].大连:大连理工大学,2005.
    [20]汪应洛.系统工程(第2版)[D].北京:机械工业出版社,2001.
    [21]Chankong V, Haimes Y Y. Multi-objective decision making: theory and methodology[M]. New York: Elsevier Science publishing Co., Inc. 1983.
    [22]徐玖平,李军.多目标决策的理论与方法[M].北京:清华大学出版社,2005.
    [23]Zeleny M. Multiple criteria decision making[M]. New York: McGraw-Hill, 1982.
    [24]徐玖平,吴巍.多属性决策的理论与方法[M].北京:清华大学出版社,2006.
    [25]王国华.决策理论与方法[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2006.
    [26]Li X B, Reeves G R. A multiple criteria approach to data envelopment analysis[J]. European Journal of Operational research,1999,115(3):507-517.
    [27]Chen S J, Hwang C L. Fuzzy multiple attribute decision making, vol. 375 of lecture notes in economies and mathematical systems[M]. Berlin: Springer-Verlag, 1992.
    [28]Hwang C L, Yoon K. Multiple attribute decision making-methods and applications: A state-of-the-the-art survey[M]. New York: Springer-Verlag, 1981.
    [29]Yoon K, Hwang C L. Multiple attribute decision making: an introduction[M]. Thousand Oaks: Sage Publications,Inc.,1995.
    [30]翁文斌,王忠静,赵建世.现代水资源规划—理论、方法和技术[M].北京:清华大学出版社,2003.
    [31]张维迎.博弈论与信息经济学[M].上海:上海人民出版社,1996.
    [32]李光久.博弈论基础教程[M].北京:化学工业出版社,2005.
    [33]Von Neumann J, Morgenstern O. Theory of Games and Economic Behavior[M]. New Jersey: Princeton University Press,1944.
    [34]Harsanyi JC. Rational behaviour and bargaining equilibrium in games and social situation[M]. Cambridge: Cambridge University press,1977.
    [35]刘毅.多目标决策方法在湖南省水利与国民经济发展定量关系的应用[D].武汉:武汉大学,2003.
    [36]陈守煜.系统模糊决策理论与应用[M].大连:大连理工大学出版社,1994.
    [37]陈守煜,郭瑜.模糊可变集合及其在防洪工程体系综合风险评价中的应用[J].水利水电科技进展,2005,25(6):4-8.
    [38]陈守煜,李亚伟.基于人工神经网络识别的水质评价模型[J].水科学进展,2005,16(1):88-91.
    [39]陈守煜,李庆国.一种新的模糊聚类神经网络及其在水资源评价中的应用[J].水利学报,2005,36(6):662-666.
    [40]冯尚友.水资源可持续利用与管理导论[M].北京:科学出版社,2000.
    [41]李祚泳,丁晶,彭荔红.环境质量评价原理与方法[M].北京:化学工业出版社,2004.
    [42]金菊良,丁晶,魏一鸣.加速遗传算法在地下水位动态分析中的应用[J].水文地质工程地质,1999,(5):4-7.
    [43]丁晶,黄伟军,邓育仁.水文水资源人工神经网络模型的研究[J].水资源研究,1996,17(1):22—24.
    [44]王文圣,丁晶,邓育仁.非参数统计方法在水文水资源中的应用与展望[J].水科学进展,1999,10(4):458-463.
    [45]金菊良,王文圣,洪天求,等.流域水安全评价方法的理论基础探讨[J].水利学报,2006,37(8):917-925.
    [46]卢敏,张展羽,石月珍.集对分析法在水安全评价中的应用研究[J].河海大学学报(自然科学版),2006,34(5):505—508.
    [47]张先起,刘慧卿.水资源可持续利用程度评价的投影寻踪模型[J].云南水利发电,2006,22(4):8-16.
    [48]聂相田,王志良,邱林.组合评价方法及其在多属性决策中的应用[J].人民黄河,2006,28(8):5-6.
    [49]方红远,邓玉梅.水资源系统不确定性决策机会约束模型法[J].河海大学学报,2002,30(1):88-92.
    [50]冯尚友.多目标决策理论、方法与应用[M].武汉:华中理工大学出版社,1990.
    [51]王先甲.水资源持续利用的多目标分析方法[J].系统工程理论与实践,2001,(3):128-135.
    [52]邵东国,郭宗楼.综合利用水库水量水质统一调度模型[J].水利学报,2000,(8):10—15.
    [53]何士华,邹进,程乖梅.区域水资源可持续利用的多目标决策模型[J].昆明理工大学学报(理工版),2005,30(3):56-59.
    [54]王好芳,董增川.基于量与质的多目标水资源配置模型[J].人民黄河,2004,26(6):14-15.
    [55]周丽,黄哲浩,贺惠萍,等.多目标非线性水资源优化配置模型的混合遗传算法[J].水电能源科学,2005,23(5):22—26.
    [56]刘文强,孙永广,顾树华,等.水资源分配冲突的博弈分析[J].系统工程理论与实践,2002,(1):16—25.
    [57]孔珂,解建仓.水市场的博弈分析[J].水利学报,2005,36(4):491—495.
    [58]卢清萍.关于我国水资源的水质、水量问题的博弈分析[J].华侨大学学报(哲社版)1999(增刊):124-128.
    [59]黄晓荣,梁川,付强.中国水资源危机的成因及其对策[J].华北水利水电,2002,20(9):25—27.
    [60]尹云松,孟枫平,糜仲春.流域水资源数量与质量分配双重冲突的博弈分析[J].数量经济技术经济研究,2004,(1):136-140.
    [61]Martel J M, Matarazzo B. Other outranking method[M]. Boston, Massachusetts: Springer-Verlag,2005.
    [62]邱菀华.管理决策与应用熵学[M].北京:机械工业出版社,2001.
    [63]闫文周,顾连胜.熵权决策法在工程评价中的应用[J].西安建筑科学大学学报,2004,36(1):98—100.
    [64]张先起,梁川.基于熵权的模糊物元模型在水质综合评价中的应用[J].水利学报,2005,9:1057-1061.
    [65]Roy B. Multicriteria methodology for decision aiding[M]. Dordrecht: K1uwer Academic Publishers,1996.
    [66]De Boer L, Vander Wegen L. Telgen J. Outranking methods in support of supplier selection[J]. Journal of Purchasing and Supply Management, 1998,(4): 109-118.
    [67]Roy B. The outranking approach and the foundations of ELECTRE methods[M]. Berlin: Springer,1990.
    [68]Eiji Takeda. A method for multiple pseudo-criteria decision problems[J]. Computers & Operations Research,2001,28: 1427-1439.
    [69]孙昭旭,韩敏,邱箢华,等.一种多属性决策问题的分类方法研究[J].控制与决策,2006,2:171-174.
    [70]Lucien Duckstein, Wiktor Treichel, Samir E1 Magnouni. Ranking groundwater management alternatives by multicriterion analysis[J]. Journal of Water Resources Planning and Management,1994,4: 546-565.
    [71]Hwang C L, Lin M J. Group Decision Making under Multiple Criteria Methods and Application [M].Springer-Verlag, New York, 1987.
    [72]叶云,屈洋,罗顺武,等.改进TOPSIS法的武器系统WTSC问题决策[J].火力与指挥控制,2005,30(增刊):135-137.
    [73]杜剑平,韩中庚.k范数TOPSIS多目标决策方法[J].信息工程大学报,2006,7(1):91-95.
    [74]华小义,谭景信.基于“垂面”距离的TOPSIS法—正交投影法[J].系统工程理论与实践,2003,24(1):114-119.
    [75]张先起,梁川,刘慧卿,等.改进的TOPSIS模型及其在黄河置换水量分配中的应用[J].四川大学学报(工程科学版),2006,38(1):30-33.
    [76]刘树林.多属性决策的TOPSIS夹角度量评价法[J].系统工程理论与实践,2001,21(9):101-103.
    [77]张跃,彭全刚.水库正常蓄水位选择中的多目标模糊决策方法[J].系统工程理论与实践,1999,(12):99-107.
    [78]中国水利学会主编.三峡工程论证文集[M].北京:水利电力出版社,1991.
    [79]王建军,杨德礼.ELECTRE Ⅲ的一种排序新方法[J]_系统工程,2005,23(12):95-98.
    [80]D P Loucks, J kindler and K Fedra. Interactive water resources modeling and model use: An overview[J]. Water Resource Research, 1985, 21(2): 95-102.
    [81]王建群,叶秉如.一种交互式多目标决策方法及其应用[J].水科学进展,1995,7(1):60—64.
    [82]徐泽水.一种交互式多目标决策新方法[J].系统工程理论与践,2002,(2):104-108.
    [83]侯宏峰,刘三阳.一种基于相对贴近度的交互式决策法[J].西安文理学院学报(自然科学版),2005,8(3):50-53.
    [84]王顺久,侯玉.交互式多目标决策新方法及其在水资源系统规划中的应用[J].水科学进展,2003,14(4):476-476.
    [85]姚汝祥,廖松.水资源系统分析及应用[M].北京:清华大学出版社,1987.
    [86]饶从军,肖新平.多目标决策问题的模糊数学解法[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2006,30(4):700-703.
    [87]Zadeh L A. Fuzzy sets[J]. Information and Control,1965,8(3):338-353.
    [88]Zadeh L A. Fuzzy sets as a basis for a theory of possibility[J].Fuzzy sets and systems,1978,1(1): 3-28.
    [89]陈华友.多目标决策问题的广义折衷解研究[J].运筹与管理理,2002,11(6):35-40.
    [90]袁兵,江丽,朱宏辉.一种模糊隶属函数的自动生成算法[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2005,29(4):631-633.
    [91]赵勇,孙永广,吴宗鑫.防洪减灾Stackelberg问题研究[J].系统工程理论与实践,2005,(2):67-73.
    [92]盛昭瀚.主从递阶决策论—Stackelberg问题[M].北京:科学出版社,1998.
    [93]赵勇,孙永广,吴宗鑫.防洪基金博弈研究[J].水利水电技术,2001,(11):55-58.
    [94]赵勇,孙永广,吴宗鑫.中央投资在防洪减灾中的作用的博弈研究[J].软科学,2004,(3):44-46.
    [95]赵勇,孙永广,吴宗鑫.防洪减灾机制创新[J].水利发展研究,2003,(11):11-18.
    [96]Shankai T. Second mover disadvantages in a three-player Stackelberg game with private information[J]. Journal of Economic Theory,2000,90(2): 293-304.
    [97]田厚平,郭亚军,王学军.一类基于进化博弈的多主多从Stackelberg对策算法[J].系统工程学报,2005,(6):303-307.
    [98]Li D, Haimes Y Y. Hierarchical generating method for large scale multiobjective systems[J]. Journal of Optimization Theory and Application, 1987,54: 303-333.
    [99]腾春贤,李智慧.二层规划的理论与应用[M].北京:科学出版社,2002.
    [100]金菊良,丁晶.水资源系统工程[M].成都:四川科学技术出版社,2002.
    [101]金菊良,杨晓华,丁晶.标准遗传算法的改进方案—加速遗传算法[J].系统工程理论与实践,2001,21(4):8—13.
    [102]国家统计局.中国统计年鉴1998[M].北京:中国统计出版社,1998.

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