模糊综合评判在矿山环境综合评价中的应用

摘 要：评价矿山环境中常会用到模糊评判法，本文针对模糊评判法进行了简要的论述，通过对MATLAB生成以及计算机主程序在生成组件中的计算和调用情况进行了分析，就模糊评判法在实践中的应用提出了几点看法。

关键词：模糊综评判；评价；矿山环境：MATLAB

1 基于模糊数学和灰色理论的多层次综合评价方法

模糊数学作为一种对模糊信息进行处理的工具，主要是通过数学方法对模糊现象予以抽象描述，对要表达的模糊现象进行本质以及规律的揭示。灰色系统主要是针对复杂系统的一种研究和处理系统，主要基于不完备的信息，通过观测系统中存在的某一层次的信息资料，进行数学处理，从而能够将系统内部变化整体趋势具象化以便充分了解，同时也能够对相互关系进行体现。而事物以及因素之间在关联以及数量的表现在灰色系统中主要体现成为灰色关联，系统通过对关联度以及关联系数进行计算，从而对事物之间的影响以及关联程度进行动态定量分析，或者整体关联度了解，这也是对影响事物发展因素的分析把握提供可靠的数据。

在矿山环境评价中很多对象具有模糊的特点，因而都难以个量化分析，这些灰色的评价对象往往就需要利用两种有效的方式相互结合进行综合评判分析，即模糊数学理论中相关的模糊评判法、灰色理论中较为有效的灰关联聚类式分析法，这两种方式结合就表现为，多层次的指标为基础，模糊灰色关联聚类分析在此基础上综合评价。

评价问题的差异就造成了体系构成的不同，通过对反应问题进行层次性分类，按照评价指标属性的差异进行分层。一般的评价问题分层中，主要由第一层以及最高层构成评价指标体系，而复杂的问题的分层排列中，由于评价指标层次的延续，就会出现评价指标体系的多层次化。

2 模糊综合评判在矿山环境综合评价中的应用

矿山环境的综合性评价一种对于矿区存在的所有环境问题的预测预报以及现状的模拟，是一种建立在现场调查以及数据分析收集的一种环境分析方式。矿山的环境评价主要分为两大类，基于评价要素的不同主要有但环境要素评价以及多环境要素评价。在对矿山进行模糊评价时可以首先对但环境要素进行基础评判，继而利用模糊数学法记性环境的总体模糊评价，换句话说，模糊综合评价的模型是建立在对矿山环境的二层评价之上的，通过这种方式对矿山环境的影响程度评判。这种方式下的评判结果在矿山综合环境的评价应用上较为可行。

矿山环境的评价首先应当对矿山的环境影响因素进行综合把握，这对于矿山特点以及矿山的环境评价因子的确定极为重要，在此基础上通过上述模糊评判发进行综合评判，能够对矿山的开发环境做出相应的量化研究。

评价方式中首先对环境影响评价中的因素进行体系建立，这个因素集U包括了矿山的大气环境、水环境、固体废弃物的环境、噪声环境以及生态、自然景观环境和地质灾害环境。具体分析各个环境因素：首先，水环境因子主要是说BOD以及COD、氨氮和重金属等离子的变化，水体的pH值也是评价的主要因子，这些共同构成了水环境u1；第二点，大气环境主要涵盖了大气中的CO、二氧化硫、二氧化碳以及氮氧化物和TSP指标。这些是构成大气因子u2的主要内容；噪声主要包含的因子内容是：连续A声级（LA）、昼夜等效声级（Ldn）、等效连续A声级等，这些酒是环境噪声因子u3；固体废弃物主要包括一些放射性以及重金属含量高的固体废物，这些便是固体废物环境的构成因子u4；自然景观因子集u5主要是由采空塌陷以及固体废弃物堆积构成；地质灾害环境评价因子u6主要涵盖的内容有：滑坡、地面塌陷、泥石流、崩塌以及地质裂缝等；生态环境的评价因子主要是由一下内容构成：植被的破坏、土壤的扰动、水土流失问题以及土地沙化问题等，这些共同构成了生态环境的影响因子集u7。

水环境的评价中对于五项因子通过灰色关联进行权重的确定，分别标注为A1=（a1，a2，a3，a4，a5），我国污水综合排放标准中明确规定了三项有关水质的三级评判标准，个因子的隶属度可以通过水质的监测数据得出一个评判矩阵。

通过以上数据的出水环境的评价结果。同理，对噪声、大气以及固体废物的环境评价结果都可以通过上述方式得出。而自然景观以及生态环境和地质灾害的环境评价在权重的确定上需要根据专家打分予以确定。

专家对于环境因素评价进行打分，赋予其权重值，通过上述方式能够对矿山环境得出评价结果。

通过比较，按最大隶属度原则，求得影响等级，即对环境破坏程度。

3 利用MATLAB计算

MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）之意。除具备卓越的数值计算能力外，它还提供了专业水平的符号计算，文字处理，可视化建模仿真和实时控制等功能。MATLAB的基本数据单位是矩阵。

MATLAB主要有三十多种工具包以及上百个内部的函数。而工具包又能够进一步细分，主要包括了学科性的工具包以及功能性的工具包。工具包主要是根据用途的不同进行分类，功能性的工具包主要是对MATLAB进行扩充，是一种符号计算，能够建立可视化的仿真模型，另外在处理文字以及实时控制等方面作用也非常显著；而相对于功能性工具包学科性工具包专业性较强，主要涵盖了通信类工具包、信号处理类工具包以及控制类工具包。

3.1 编写M文件

在MATLAB中打开Editer，按照MATLAB程序格式输入代码，实现算法，调试成功。

MATLAB隶属度计算函数

3.2 生成COM组件

在MATLAB指令窗中输入指令comtool，打开工程编辑器MATLAB Builder窗口。在MATLAB Builder中创建工程可以直接在菜单中选择File/New Project，调出新工程设置窗口，接下来向工程中导入M文件，进行组件编译。

3.3 引用

从工程菜单中选择引用，在引用对话框出现后，添加生成的函数库。调用函数计算得出矿山环境综合评价。

参考文献

[1]杨纶标，高英仪.模糊数学原理及应用[M].广州：华南理工大学出版社，1993：96～121.

[2]傅立.灰色系统理论及其应用[M].北京：科学技术文献出版社，1992：167～191.

[3]张辉，高德利.基于模糊数学和灰色理论的多层次综合评价方法及其应用[J].数学的实践与认识，2008，38（3）：1～6.

作者简介：赵新卓（1980，3-），女，硕士，主任工程师，河北唐山，浅层地热的开发与应用。