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区域雷击风险评估的方法研究及系统实现

作　者: 贺秋艳
导　师: 祝燕德
学　校: 成都信息工程学院
专　业: 信号与信息处理
关键词: 雷击风险评估指标层次分析法权重模糊综合评判隶属度
分类号: TU895
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

近年来，由于高层建筑物的不断崛起和和电子设备的广泛使用，雷电灾害变得越来越频繁，越来越严重。据目前统计，国内外因雷电灾害造成的经济损失数以亿计，从交通、电力、旅游、石油石化、通讯甚至住宅内的网络系统、家用电器，都有可能成为雷击的对象。因此，在雷电灾害损失发生之前，如何做好雷电灾害风险评估工作是一个迫切需要解决的问题。雷击风险评估是指为了衡量雷击损害风险而对雷击风险做评价与估算的一个过程，它是我国开展的一项新兴业务，全国大多数省份都处于刚刚起步阶段。目前，比较成熟且广泛使用的是IEC62305-2（风险管理）、GB/T21714等标准中的建筑物风险评估方法，但是，这些规范、标准中的评估方法只是针对单体建筑物，其评估结果可作为建筑物雷电防护的设计依据，但不能简单的把各个单体建筑物的评估结果叠加到一起，当成由多个建构筑物组成的项目区域雷击风险评估结果，因此，并不适用于复杂区域的雷击风险评估。本文在深入研究国内外现行雷击风险评估规范、标准的基础上，着重探讨与研究了一种适用于区域性等复杂范围的雷击风险评估方法。本文根据区域雷击风险评估的实际需求，通过对几种风险评估方法的对比研究，提出了一种基于层次分析法（AHP, Analytic Hierarchy Process）和模糊综合评判（FSD, Fuzzy Synthetic Decision）的区域雷击风险评估方法。本课题在深入研究IEC62305（风险管理）、GB/T21714等标准中影响因素的基础上，通过分析致灾因子、孕灾环境和承灾体等因素，建立了以这些因素为依据的区域雷击风险评估指标体系和递阶层次结构模型。该模型通过定量与定性评价方法的结合，从雷击事件发生的概率和影响两方面进行分析，使用模糊三角函数思想来确定隶属度，并通过建立判断矩阵来确定指标的权重，最后利用模糊综合评判将隶属度与权重相结合来确定评估项目的雷击风险等级、风险来源，并通过对A中学进行实例研究检验了该模型的科学程度及可操作性。为了能够快速而准确的进行区域雷击风险分析和计算，以闪电定位系统监测资料为基础，以地理信息系统（GIS）、数据库为支撑，设计和实现了一个基于GIS的区域雷击风险评估系统，实现了数据查询、分析、管理和评估等基本功能。目前，区域雷击风险评估方法的研究尚处于探索阶段，但已经引起业内认识人士的高度重视。在本文的结尾，提出了该方法中值得改进的地方，希望在今后的工作总结中能不断完善。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-9
第一章引言  9-14
  1.1 雷电的危害  9
  1.2 选题的意义  9-11
  1.3 国内外研究现状  11-12
  1.4 本文研究内容  12
  1.5 论文的结构  12-14
第二章区域雷击风险评估概述  14-18
  2.1 风险评估的基础知识  14-15
    2.1.1 风险的基本概念  14
    2.1.2 风险评估的内容  14-15
  2.2 常用雷击风险评估方法的原理  15-16
  2.3 区域雷击风险评估  16-18
    2.3.1 区域雷击风险评估的概念  16-17
    2.3.2 区域雷击风险评估的流程  17-18
第三章区域雷击风险评估体系  18-28
  3.1 评估指标体系  18-22
    3.1.1 评估指标体系的构建原则  18
    3.1.2 评估指标体系的构建  18-22
  3.2 评估指标分级标准  22-28
    3.2.1 评估指标分级标准的确定准则  22
    3.2.2 评估指标分级标准的确定  22-28
第四章区域雷击风险评估数学模型  28-37
  4.1 评估指标权重的确定  28-30
    4.1.1 层次分析法原理  28
    4.1.2 层次分析法步骤  28-30
  4.2 指标隶属度的确定  30-33
    4.2.1 定量指标的计算方法  30-32
    4.2.2 定性指标的处理方法  32-33
  4.3 模糊综合评判  33-37
    4.3.1 模糊综合评判原理  33
    4.3.2 模糊综合评判的基本步骤  33-35
    4.3.3 基于多层次模糊综合评判的数学模型  35-37
第五章实例分析和应用  37-46
  5.1 项目概况  37
  5.2 评估指标的评估参数  37
  5.3 确定评估指标的隶属度  37-38
  5.4 确定评估指标权重  38-42
    5.4.1 计算三级指标相对权重  38-40
    5.4.2 计算二级指标相对权重  40
    5.4.3 计算一级指标相对权重  40
    5.4.4 合成权重  40-42
  5.5 综合评价  42-44
  5.6 评估结果分析  44-46
第六章基于 GIS 的区域雷击风险评估系统研究  46-55
  6.1 GIS 的二次开发简介  46
  6.2 系统设计  46-48
    6.2.1 系统的开发平台简介  46-47
    6.2.2 系统的总体逻辑设计  47
    6.2.3 系统的功能模块设计  47-48
  6.3 系统数据库的设计  48-49
  6.4 系统的功能设计及结果演示  49-55
    6.4.1 参数设置模块  49-52
    6.4.2 统计查询模块  52-54
    6.4.3 项目评估模块  54-55
第七章结论与展望  55-56
  7.1 结论  55
  7.2 展望  55-56
参考文献  56-58
作者在读期间科研成果简介  58-59
致谢  59

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