模糊綜合評判在礦山環境綜合評價中的應用

趙新卓 張學明

摘 要：評價礦山環境中常會用到模糊評判法，本文針對模糊評判法進行了簡要的論述，通過對MATLAB生成以及計算機主程序在生成組件中的計算和調用情況進行了分析，就模糊評判法在實踐中的應用提出了幾點看法。

關鍵詞：模糊綜評判；評價；礦山環境：MATLAB

1 基于模糊數學和灰色理論的多層次綜合評價方法

模糊數學作為一種對模糊信息進行處理的工具，主要是通過數學方法對模糊現象予以抽象描述，對要表達的模糊現象進行本質以及規律的揭示。灰色系統主要是針對復雜系統的一種研究和處理系統，主要基于不完備的信息，通過觀測系統中存在的某一層次的信息資料，進行數學處理，從而能夠將系統內部變化整體趨勢具象化以便充分了解，同時也能夠對相互關系進行體現。而事物以及因素之間在關聯以及數量的表現在灰色系統中主要體現成為灰色關聯，系統通過對關聯度以及關聯系數進行計算，從而對事物之間的影響以及關聯程度進行動態定量分析，或者整體關聯度了解，這也是對影響事物發展因素的分析把握提供可靠的數據。

在礦山環境評價中很多對象具有模糊的特點，因而都難以個量化分析，這些灰色的評價對象往往就需要利用兩種有效的方式相互結合進行綜合評判分析，即模糊數學理論中相關的模糊評判法、灰色理論中較為有效的灰關聯聚類式分析法，這兩種方式結合就表現為，多層次的指標為基礎，模糊灰色關聯聚類分析在此基礎上綜合評價。

評價問題的差異就造成了體系構成的不同，通過對反應問題進行層次性分類，按照評價指標屬性的差異進行分層。一般的評價問題分層中，主要由第一層以及最高層構成評價指標體系，而復雜的問題的分層排列中，由于評價指標層次的延續，就會出現評價指標體系的多層次化。

2 模糊綜合評判在礦山環境綜合評價中的應用

礦山環境的綜合性評價一種對于礦區存在的所有環境問題的預測預報以及現狀的模擬，是一種建立在現場調查以及數據分析收集的一種環境分析方式。礦山的環境評價主要分為兩大類，基于評價要素的不同主要有但環境要素評價以及多環境要素評價。在對礦山進行模糊評價時可以首先對但環境要素進行基礎評判，繼而利用模糊數學法記性環境的總體模糊評價，換句話說，模糊綜合評價的模型是建立在對礦山環境的二層評價之上的，通過這種方式對礦山環境的影響程度評判。這種方式下的評判結果在礦山綜合環境的評價應用上較為可行。

礦山環境的評價首先應當對礦山的環境影響因素進行綜合把握，這對于礦山特點以及礦山的環境評價因子的確定極為重要，在此基礎上通過上述模糊評判發進行綜合評判，能夠對礦山的開發環境做出相應的量化研究。

評價方式中首先對環境影響評價中的因素進行體系建立，這個因素集U包括了礦山的大氣環境、水環境、固體廢棄物的環境、噪聲環境以及生態、自然景觀環境和地質災害環境。具體分析各個環境因素：首先，水環境因子主要是說BOD以及COD、氨氮和重金屬等離子的變化，水體的pH值也是評價的主要因子，這些共同構成了水環境u1；第二點，大氣環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。這些是構成大氣因子u2的主要內容；噪聲主要包含的因子內容是：連續A聲級（LA）、晝夜等效聲級（Ldn）、等效連續A聲級等，這些酒是環境噪聲因子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境的構成因子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成；地質災害環境評價因子u6主要涵蓋的內容有：滑坡、地面塌陷、泥石流、崩塌以及地質裂縫等；生態環境的評價因子主要是由一下內容構成：植被的破壞、土壤的擾動、水土流失問題以及土地沙化問題等，這些共同構成了生態環境的影響因子集u7。

水環境的評價中對于五項因子通過灰色關聯進行權重的確定，分別標注為A1=（a1，a2，a3，a4，a5），我國污水綜合排放標準中明確規定了三項有關水質的三級評判標準，個因子的隸屬度可以通過水質的監測數據得出一個評判矩陣。

通過以上數據的出水環境的評價結果。同理，對噪聲、大氣以及固體廢物的環境評價結果都可以通過上述方式得出。而自然景觀以及生態環境和地質災害的環境評價在權重的確定上需要根據專家打分予以確定。

專家對于環境因素評價進行打分，賦予其權重值，通過上述方式能夠對礦山環境得出評價結果。

通過比較，按最大隸屬度原則，求得影響等級，即對環境破壞程度。

3 利用MATLAB計算

MATLAB是矩陣實驗室（Matrix Laboratory）之意。除具備卓越的數值計算能力外，它還提供了專業水平的符號計算，文字處理，可視化建模仿真和實時控制等功能。MATLAB的基本數據單位是矩陣。

MATLAB主要有三十多種工具包以及上百個內部的函數。而工具包又能夠進一步細分，主要包括了學科性的工具包以及功能性的工具包。工具包主要是根據用途的不同進行分類，功能性的工具包主要是對MATLAB進行擴充，是一種符號計算，能夠建立可視化的仿真模型，另外在處理文字以及實時控制等方面作用也非常顯著；而相對于功能性工具包學科性工具包專業性較強，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，實現算法，調試成功。

MATLAB隸屬度計算函數

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中創建工程可以直接在菜單中選擇File/New Project，調出新工程設置窗口，接下來向工程中導入M文件，進行組件編譯。

3.3 引用

從工程菜單中選擇引用，在引用對話框出現后，添加生成的函數庫。調用函數計算得出礦山環境綜合評價。

參考文獻

[1]楊綸標，高英儀.模糊數學原理及應用[M].廣州：華南理工大學出版社，1993：96～121.

[2]傅立.灰色系統理論及其應用[M].北京：科學技術文獻出版社，1992：167～191.

[3]張輝，高德利.基于模糊數學和灰色理論的多層次綜合評價方法及其應用[J].數學的實踐與認識，2008，38（3）：1～6.

作者簡介：趙新卓（1980，3-），女，碩士，主任工程師，河北唐山，淺層地熱的開發與應用。