第5章 环境管理的技术方法-2.ppt

环境信息技术研究的主要方法 三、环境信息系统的应用实例 三、环境信息系统的应用实例 国家环境管理辅助决策支持系统（简称NEMDSS） 一个为我国环境管理与决策部门服务的，具有多种环境管理和决策功能的大型计算机辅助决策支持系统。 基础数据管理系统 社会环境数据库 城市生态质量评价数据库 环境污染治理费用基础数据库 国家环境管理决策支持系统 国家环境质量决策数据库 国家环境宏观管理决策支持系统 统计分析 模型应用 查询检索 城市生态系统质量评价系统 预测评价 AHP权值计算 现状评价 国家环境质量决策支持系统 城市生态质量决策评价比较 国家环境质量决策模拟 环境污染治理费用应用软件 费用函数似合 费用指标函数的及时修正 维护管理系统 系统性能测试 数据库管理 NEMDSS总体结构 应用 维护 （二）环境指数评价模型 I： 单因子环境质量指数； P：污染物在环境中的浓度； S：该污染对人类影响程度标准。 1.单因子指数评价模型 单因子指数评价模型的表达式： 类型 数学表达式 2.多因子环境指数评价模型 代数叠加型 均值型 加权型 加权平均型 突出极值型１ 类型 数学表达式 突出极值型2 幂指数型 向量模型 均方根型 极值型 Q为多环境要素的综合评价指数； Wk为第k个环境要素的权重； N为参加评价的环境要素的数目。 3.综合指数评价模型 综合指数评价模型的表达式： （三）其他环境评价模型 马尔可夫链预测模型 突变模型 遗传算法模型 …… …… …… …… …… 污染损失率 评价模型 层次分析法 评价模型 灰色系统 评价模型 人工神经网络 评价模型 因子分析模型 数据包络分析 评价模型 主成分分析模型 模糊综合 评价模型 遗传算法模型 区域污染源 评价模型 模拟 预测 评价 规划 四、环境规划模型 四、环境规划模型 模拟 预测 评价 规划 （一）环境规划模型概述 环境规划模型是在环境模拟、预测和评价模型的基础上，进一步选用一些反映人类社会未来活动和行为的强度、性质的定量化指标构建的数学模型。对这些模型可利用数学优化或经济优化方法计算出一组规划方案的最优解或满意解，作为在时间和空间上合理安排人类社会活动和行为的环境规划方案。 （二）主要环境规划模型 线性规划模型 非线性规划模型 动态模型 …… 1.数学规划模型 线性规划模型的一般表达式为： 线性规划模型 max z为目标函数，一般指规划所要达到的最优化目标； X为决策变量向量，X＝（x1,x2,…，xn）T，由n个决策变量构成了向量，是规划的备选方案； b为资源向量，b＝（b1,b2,…，bn）T，由m个资源变量构成了向量； C为价值向量，C＝（c1,c2,…，cn），由目标函数中决策变量的系数构成； A为系数矩阵，由m个线性约束条件常数构成。 图解法 单纯形法 非线性规划模型的一般表达式为： 非线性规划模型 x＝（x1,x2,…，xn）T为n维欧氏空间En的向量，代表一组决策变量； f(x)、hi(x)、gi(x)均为决策向量x的函数 没有普遍适用的算法 整数规划法 动态规划模型：通常用于求解具有某种最优性质的问题。在这类问题中，可能会有许多可行解。每一个解都对应于一个值，希望找到具有最优值的解。动态规划算法基本思想是将待求解问题分解成若干个子问题，先求解子问题，然后从这些子问题的解得到原问题的解。 动态规划模型 适用于多阶段的环境规划问题 多阶段决策问题中，各个阶段采取的决策，一般来说是与时间有关的，决策依赖于当前状态，又随即引起状态的转移，一个决策序列就是在变化的状态中产生出来的。 2.费用效益分析 通过分析、计算和比较各个规划方案的费用和效益，从中选择净效益最大的方案，提供给决策者。 · 综合 评价 · 计算 费用 · 预测 后果 · 明确 问题 　 费用－效益分析模 型建立和运行步骤 （三）其他环境规划模型 突变模型 …… …… 环境博弈 模型 单目标和多目标 规划模型 确定型和不确定 性规划模型 总量控制 和分配模型 环境投入 产出模型 一、环境信息及其特点 一、环境信息及其特点 （一）环境信息 环境信息是在环境管理的研究和工作中应用的经收集、处理而以特定形式存在的环境知识。 它们可以是数字、图像、声音，也可以是文字、影像等以及其它表达形式。 时空性 综合性 连续性 随