水利工程风险分析研究现状综述（上篇）(3)

　　AHP法综合考虑对系统有影响的因素，量化主观判断；同时处理可定量和不易定量因素，细化工程风险评价指标体系，可对评判结果的逻辑性、合理性进行辨别和筛选。但另一方面，对非定量事件做定量分析，对主观判断做客观分析，风险的衡量和确定主要依靠以往经验，这有失客观性，也使判断矩阵常常不一致，因此多用作风险分析的比较、参考或作为模糊、灰色分析法改进的基础。Crum等M用AHP法分析了堤防失事模式，结合AFOSM法计算堤防的可靠指标；金菊良等[18]将城市防洪规划方案综合评价系统分解为由许多自然技术指标和社会经济指标组成的多目标决策系统，探讨了把层次分析法(AHP)作为评价模型的具体建模过程。针对AHP中判断矩阵的一致性问题，直接从判断矩阵的定义出发，提出用加速遗传算法检验判断矩阵一致性的新模型(AGA-AHP)等。

　　(2)模糊综合评价法除随机不确定性外，水利工程风险还存在大量的模糊因素，许多风险因子难以用确定性的数值进行描述，只能给出发生概率大或小之类的评语。在应用时，若不考虑这种模糊不确定性，风险分析的可行性和可靠性可能会存在问题。模糊综合评价法将风险因子视为模糊变量，应用模糊集理论建立风险因子的隶属函数，将文字性描述转化为数学描述，按照模糊关系运算规则计算系统的不确定性，弥补了上述方法的不足。如殷峻暹等[19]提出了应用模糊综合评价法确定工程防洪标准的步骤，与层次分析法进行比较与验证，认为模糊综合评价法具有重要应用价值与现实意义。张伟等[20针对防洪工程影响因素众多且多为定性因素的特点，采用层次分析与模糊集相结合的方法，建立城市防洪规划指标评价体系，确定最优城市防洪工程规划布局。陈守煜等[21立足全局的系统观，提出防洪工程体系综合评判的模糊可变集合方法，并就模糊数学在水利、水文、水资源及环境领域的应用开展了较为系统、深入的研究。

　　与层次分析法相比，模糊综合评价法也能实现定性指标定量化，且考虑了参数等的不确定性，对一些问题不是绝对的肯定或否定，涉及到模糊因素，模糊综合评价法能很好地解决。但它也存在缺陷：首先，隶属度函数不太容易确定。要求风险分析人员具有丰富的工程经验和相关知识，并采取科学的统计分类方法获得。其次，评价过程本身无法解决指标相关造成的评价信息重复问题。在进行评价前，要对指标进行预处理，删去相关程度较大的指标。再次，模糊评价结果是风险大或小之类的语言描述，带有明显的模糊性，存在一定的误差和判断困难，日后难以结合失事后果进行分析。

　　（3）灰色综合评价法水利工程除随机、模糊不确定性外，还常会出现资料信息的不完全和不精确，如资料误差、资料质量和数量的影响等。这种信息部分己知部分未知，就是灰色不确定性。灰色综合评价法着重研究水利工程中随机方法、模糊数学等所不能解决的“小样本、贫信息不确定”问题，提供了贫信息情况下复杂系统的风险分析途径。其特点是“少数据建模”[22,用数据生成的方法，将杂乱无章的原始数据整理成规律性强的生成数列来寻求现实规律。目前，灰色综合评价法已经有多种分析体系，包括灰色关联评价法、灰色聚类法、灰色随机风险分析等。如陈新民等[23]以灰色系统理论研究了黄河下游若干河段的决口灾害风险评价问题。胡国华等[24针对水文水环境系统存在的随机不确定性和灰色不确定性，提出了灰色-随机风险率概念，并将其转换成一般的随机风险率，用AFOSM进行计算。黄俊等[25通过AHP确定指标权重，应用灰色关联分析法，对灰色综合评价法计算简单，通俗易懂，数据不必进行归一化处理，可用原始数据进行直接计算；也不需要经典的分布规律，只要有代表性的少量样本即可。但目前灰色综合评价法的发展还不是十分完善，如现在常用的灰色关联度分析法所求出的关联度总为正值，这不能全面反映指标间的关系，使得评价可能出现错误结论。且方法不能解决指标相关造成的评价信息重复问题，因而指标的选择对评判结果影响很大。评价值趋于均化、分辨率不高等。

　　(4)最大熵原理在水利工程风险分析中，理论研究最为完善成熟的是单一风险分析。许多工程人员希望综合评价时能尽量利用风险变量自身的随机特性，以期评价结果主观成分最少。但水利工程许多风险因子的随机特性都无先验样本，而只获得一些数字特征，而这些数字特征的概率分布有若干个甚至无穷多个，要从中选择一个分布作为真分布以进行风险分析，从数学角度看，其优选标准就是最大熵准则[26。虽然熵理论与方法尚不够完善，仍处于技术方法阶段，但到目前为止，它对研究水利工程不确定性问题的有效性还是值得推广和肯定的。张继国等：27对信息熵分析方法在水文水资源不确定性分析中的应用进行了综述。王栋#28]应用最大熵原理与MC法相结合对水文和水环境进行不确定性评价。李继清等1291应用最大熵原理与AHP法相结合，分析了水利工程经济效益的风险。最大熵原理的优点是可以排除人为因素、风险因素等的干扰，能反映评价对象的客观信息。但熵度量与传统的风险度量之间的转化，以及工程师的直观接受习惯等都限制了其应用。

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