趙新卓 張學明

摘 要：評價礦山環(huán)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(diào)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(huán)境：MATLAB

1 基于模糊數(shù)學和灰色理論的多層次綜合評價方法

模糊數(shù)學作為一種對模糊信息進行處理的工具，主要是通過數(shù)學方法對模糊現(xiàn)象予以抽象描述，對要表達的模糊現(xiàn)象進行本質(zhì)以及規(guī)律的揭示?；疑到y(tǒng)主要是針對復雜系統(tǒng)的一種研究和處理系統(tǒng)，主要基于不完備的信息，通過觀測系統(tǒng)中存在的某一層次的信息資料，進行數(shù)學處理，從而能夠將系統(tǒng)內(nèi)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(xiàn)。而事物以及因素之間在關聯(lián)以及數(shù)量的表現(xiàn)在灰色系統(tǒng)中主要體現(xiàn)成為灰色關聯(lián)，系統(tǒng)通過對關聯(lián)度以及關聯(lián)系數(shù)進行計算，從而對事物之間的影響以及關聯(lián)程度進行動態(tài)定量分析，或者整體關聯(lián)度了解，這也是對影響事物發(fā)展因素的分析把握提供可靠的數(shù)據(jù)。

在礦山環(huán)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(shù)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(lián)聚類式分析法，這兩種方式結合就表現(xiàn)為，多層次的指標為基礎，模糊灰色關聯(lián)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(xù)，就會出現(xiàn)評價指標體系的多層次化。

2 模糊綜合評判在礦山環(huán)境綜合評價中的應用

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

礦山環(huán)境的評價首先應當對礦山的環(huán)境影響因素進行綜合把握，這對于礦山特點以及礦山的環(huán)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(fā)進行綜合評判，能夠對礦山的開發(fā)環(huán)境做出相應的量化研究。

評價方式中首先對環(huán)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(huán)境、水環(huán)境、固體廢棄物的環(huán)境、噪聲環(huán)境以及生態(tài)、自然景觀環(huán)境和地質(zhì)災害環(huán)境。具體分析各個環(huán)境因素：首先，水環(huán)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(huán)境u1；第二點，大氣環(huán)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(nèi)容；噪聲主要包含的因子內(nèi)容是：連續(xù)A聲級（LA）、晝夜等效聲級（Ldn）、等效連續(xù)A聲級等，這些酒是環(huán)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(huán)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(zhì)災害環(huán)境評價因子u6主要涵蓋的內(nèi)容有：滑坡、地面塌陷、泥石流、崩塌以及地質(zhì)裂縫等；生態(tài)環(huán)境的評價因子主要是由一下內(nèi)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(tài)環(huán)境的影響因子集u7。

水環(huán)境的評價中對于五項因子通過灰色關聯(lián)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(guī)定了三項有關水質(zhì)的三級評判標準，個因子的隸屬度可以通過水質(zhì)的監(jiān)測數(shù)據(jù)得出一個評判矩陣。

通過以上數(shù)據(jù)的出水環(huán)境的評價結果。同理，對噪聲、大氣以及固體廢物的環(huán)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(tài)環(huán)境和地質(zhì)災害的環(huán)境評價在權重的確定上需要根據(jù)專家打分予以確定。

專家對于環(huán)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(huán)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(huán)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(shù)值計算能力外，它還提供了專業(yè)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(shù)據(jù)單位是矩陣。

MATLAB主要有三十多種工具包以及上百個內(nèi)部的函數(shù)。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(jù)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(yè)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(xiàn)算法，調(diào)試成功。

MATLAB隸屬度計算函數(shù)

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(chuàng)建工程可以直接在菜單中選擇File/New Project，調(diào)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(xiàn)后，添加生成的函數(shù)庫。調(diào)用函數(shù)計算得出礦山環(huán)境綜合評價。

參考文獻

[1]楊綸標，高英儀.模糊數(shù)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(tǒng)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(shù)學和灰色理論的多層次綜合評價方法及其應用[J].數(shù)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(fā)與應用。