隧道施工对水环境影响的评价方法及系统的制作方法

隧道施工对水环境影响的评价方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种隧道施工对水环境影响的评价方法及系统，先构建隧道施工对水环境影响的分层的评价指标体系，再获取隧道施工中指标的当前指标数值，根据当前指标数值以及每个指标对要素所产生的水环境影响的权重，确定各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值；根据要素对每个准则所产生的水环境影响的权重以及每个指标对要素所产生的水环境影响的综合值，确定各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值；根据准则对目标所产生的水环境影响的权重以及各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值，确定准则对该目标所产生的水环境影响的综合值；据此生成隧道施工对水环境影响的评价报告。实现了作为评估参数的指标数值的实时更新。
【专利说明】
隧道施工对水环境影响的评价方法及系统
技术领域
[0001] 本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及一种隧道施工对水环境影响的评价方法 及系统。
【背景技术】
[0002] 水环境是指自然界中水的形成、分布和转化所处空间的环境，是指围绕人群空间 及可直接或间接影响人类生活和发展的水体，其正常功能的各种自然因素和有关的社会因 素的总体。水环境主要由地表水环境和地下水环境两部分组成。地表水环境包括河流、湖 泊、水库、海洋、池塘、沼泽、冰川等，地下水环境包括泉水、浅层地下水、深层地下水等。水环 境是构成环境的基本要素之一，是人类社会赖以生存和发展的重要场所，也是受人类干扰 和破坏最严重的领域。水环境的污染和破坏已成为当今世界主要的环境问题之一。
[0003]隧道是修建在地下或水下或者在山体中，铺设铁路或修筑公路供机动车辆通行的 建筑物。在隧道施工的过程中，由于工程作业，不仅施工废水所含污染物的排放会对隧址区 地表水体造成破坏，同时由于工程扰动，引起地质环境变化，造成地下水资源流失。因此，隧 道修建对周边水环境的影响是多方面的。因此分析和评价隧道施工对水环境的影响，从而 从水环境质量变化角度提出工程控制措施，对实际施工具有一定的指导意义。但因为隧道 施工过程中影响水环境的因素众多，且隧道施工是一个动态的过程，但以往的评价指标体 系通常以隧道施工过程中自身的物理、化学参数作为关注点来推测施工对周围水环境的影 响，忽略了隧道与周围环境的交互作用，容易由于信息的不完整采集造成结果偏差，并难以 对隧道施工对水环境的影响进行全面准确的评价，自然也无法在该评价基础上制定出针对 性强、能够有效减低隧道施工对水环境影响程度的工程控制措施了。

【发明内容】

[0004] 因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中难以对隧道施工对水环境的 影响进行全面准确的评价的缺陷，从而提供一种能够全面准确的评价隧道施工对水环境影 响的隧道施工对水环境影响的评价方法及系统。
[0005] 为此，本发明提供了如下技术方案：
[0006] 本发明提供了一种隧道施工对水环境影响的评价方法，包括如下步骤：
[0007] 构建隧道施工对水环境影响的评价指标体系，评价指标体系按照由高到低的级别 划分为目标层、准则层、要素层和指标层；
[0008] 获取指标层中包含的部分或者全部指标在隧道施工中对应的当前指标数值；
[0009] 根据要素层中每个要素下的部分或者全部指标的当前指标数值以及每个指标对 该要素所产生的水环境影响的权重，确定每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境 影响的综合值；
[0010] 根据准则层中每个准则下的每个要素对该准则所产生的水环境影响的权重以及 每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值，确定每个准则下的各个要 素对该准则所产生的水环境影响的综合值；
[0011] 根据目标层中目标下的每个准则对该目标所产生的水环境影响的权重以及每个 准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值，确定目标下的各个准则对该目 标所产生的水环境影响的综合值；
[0012] 根据每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值、每个准则下 的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值以及目标下的各个准则对该目标所产 生的水环境影响的综合值生成隧道施工对水环境影响的评价报告。
[0013] 本发明所述的评价方法，根据要素层中每个要素下的部分或者全部指标的当前指 标数值以及每个指标对该要素所产生的水环境影响的权重，确定每个要素下的各个指标对 该要素所产生的水环境影响的综合值的步骤包括：
[0014] 根据要素层中每个要素下的部分或者全部指标的当前指标数值确定所有指标当 前对该要素所产生的水环境影响的赋值；
[0015] 根据赋值构建要素层中每个要素下的所有指标的模糊关系矩阵；
[0016] 获取要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产生的水环境影响的权重；
[0017] 根据权重构建要素层中每个要素下的所有指标的权重矩阵；
[0018] 采用合成算法，根据所有指标间的模糊关系矩阵和所有指标的权重矩阵计算得到 要素层中每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值。
[0019] 本发明所述的评价方法，根据要素层中每个要素下的部分或者全部指标的当前指 标数值确定所有指标当前对该要素所产生的水环境影响的赋值的步骤包括：
[0020] 根据指标的类型确定每个指标所适用的隶属函数；
[0021] 根据预先建立的要素层中每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响 力的不同级别下的指标数值的范围以及部分或者全部指标的当前指标数值，确定要素层中 每个要素下的所有指标当前对该要素所产生的水环境影响的级别；
[0022] 根据每个指标所适用的隶属函数以及要素层中每个要素下的所有指标当前对该 要素所产生的水环境影响的级别，确定要素层中每个要素下的所有指标当前对该要素所产 生的水环境影响的赋值。
[0023] 本发明所述的评价方法，获取要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产生的 水环境影响的权重的步骤包括：
[0024] 根据预先建立的要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产生的水环境影响 的两两间比较的权重评分标度，构建该要素下的所有指标对该要素所产生的水环境影响的 两两比较判断矩阵；
[0025]对两两比较判断矩阵利用AHP计算方法进行标准化处理，获取要素层中每个要素 下的所有指标对该要素所产生的水环境影响的权值；
[0026]对权值进行一致性检验；
[0027] 若一致性检验通过，将权值作为要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产生 的水环境影响的权重。
[0028] 本发明所述的评价方法，根据准则层中每个准则下的每个要素对该准则所产生的 水环境影响的权重以及每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值，确 定每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值的步骤包括：
[0029] 获取准则层中每个准则下的每个要素对该准则所产生的水环境影响的权重；
[0030] 根据权重构建准则层中每个准则下的所有要素的权重矩阵；
[0031] 根据每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值构建准侧层 中每个准则下的所有要素间的模糊关系矩阵；
[0032] 采用合成算法，根据所有要素的权重矩阵和所有要素间的模糊关系矩阵计算得到 准则层中每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值。
[0033] 本发明所述的评价方法，获取准则层中每个准则下的每个要素对该准则所产生的 水环境影响的权重的步骤包括：
[0034] 根据预先建立的准则层中每个准则下的所有要素对该准则所产生的水环境影响 的两两间比较的权重评分标度，构建该准则下的所有要素对该准则所产生的水环境影响的 两两比较判断矩阵；
[0035]对两两比较判断矩阵利用AHP计算方法进行标准化处理，获取准则层中每个准则 下的所有要素对该准则所产生的水环境影响的权值；
[0036]对权值进行一致性检验；
[0037] 若一致性检验通过，将权值作为准则层中每个准则下的所有要素对该准则所产生 的水环境影响的权重。
[0038] 本发明所述的评价方法，根据目标层中目标下的每个准则对该目标所产生的水环 境影响的权重以及每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值，确定目 标下的各个准则对该目标所产生的水环境影响的综合值的步骤包括：
[0039] 获取目标层中目标下的每个准则对该目标所产生的水环境影响的权重；
[0040] 根据权重构建目标层中目标下的所有准则的权重矩阵；
[0041] 根据每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值构建目标层 中目标下的所有准则间的模糊关系矩阵；
[0042] 采用合成算法，根据所有准则的权重矩阵和所有准则间的模糊关系矩阵计算得到 目标层中目标下的各个准则对该目标所产生的水环境影响的综合值。
[0043] 本发明所述的评价方法，获取目标层中目标下的每个准则对该目标所产生的水环 境影响的权重的步骤包括：
[0044] 根据预先建立的目标层中目标下的所有准则对该目标所产生的水环境影响的两 两间比较的权重评分标度，构建该目标下的所有准则对该目标所产生的水环境影响的两两 比较判断矩阵；
[0045]对两两比较判断矩阵利用AHP计算方法进行标准化处理，获取目标层中目标下的 所有准则对该目标所产生的水环境影响的权值；
[0046] 对权值进行一致性检验；
[0047] 若一致性检验通过，将权值作为目标层中目标下的所有准则对该目标所产生的水 环境影响的权重。
[0048] 本发明还提供了一种隧道施工对水环境影响的评价系统，包括：
[0049] 体系构建单元1，用于构建隧道施工对水环境影响的评价指标体系，评价指标体系 按照由高到低的级别划分为目标层、准则层、要素层和指标层；
[0050] 当前数值获取单元2,用于获取指标层中包含的部分或者全部指标在隧道施工中 对应的当前指标数值；
[0051] 指标综合值确定单元3,用于根据要素层中每个要素下的部分或者全部指标的当 前指标数值以及每个指标对该要素所产生的水环境影响的权重，确定每个要素下的各个指 标对该要素所产生的水环境影响的综合值；
[0052] 要素综合值确定单元4,用于根据准则层中每个准则下的每个要素对该准则所产 生的水环境影响的权重以及每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合 值，确定每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值；
[0053] 准则综合值确定单元5，用于根据目标层中目标下的每个准则对该目标所产生的 水环境影响的权重以及每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值，确 定目标下的各个准则对该目标所产生的水环境影响的综合值；
[0054] 评价单元6,用于根据每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综 合值、每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值以及目标下的各个准 则对该目标所产生的水环境影响的综合值生成隧道施工对水环境影响的评价报告。
[0055] 本发明所述的评价系统，指标综合值确定单元3包括：
[0056] 赋值确定子单元31，用于根据要素层中每个要素下的部分或者全部指标的当前指 标数值确定所有指标当前对该要素所产生的水环境影响的赋值；
[0057] -级模糊关系矩阵形成子单元32,用于根据赋值构建要素层中每个要素下的所有 指标的模糊关系矩阵；
[0058]指标权重获取子单元33,用于获取要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产 生的水环境影响的权重；
[0059] 指标权重矩阵形成子单元34,用于根据权重构建要素层中每个要素下的所有指标 的权重矩阵；
[0060] 指标综合值合成子单元35,用于采用合成算法，根据所有指标间的模糊关系矩阵 和所有指标的权重矩阵计算得到要素层中每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环 境影响的综合值。
[0061] 本发明技术方案，具有如下优点：
[0062] 本发明提供了一种隧道施工对水环境影响的评价方法及系统，先构建隧道施工对 水环境影响的分层的评价指标体系，再获取隧道施工中指标的当前指标数值，根据当前指 标数值以及每个指标对要素所产生的水环境影响的权重，确定各个指标对该要素所产生的 水环境影响的综合值;根据要素对每个准则所产生的水环境影响的权重以及每个指标对要 素所产生的水环境影响的综合值，确定各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值； 根据准则对目标所产生的水环境影响的权重以及各个要素对该准则所产生的水环境影响 的综合值，确定准则对该目标所产生的水环境影响的综合值;并根据上述综合值生成隧道 施工对水环境影响的评价报告。通过采集当前隧道施工中指标的当前指标数值，实现了作 为评估参数的指标数值的实时更新，充分考虑了隧道与周围环境的交互作用，通过综合考 虑单项指标与指标体系的综合效果，实现了局部与整体效果的统一，在此基础上对隧道施 工对水环境的影响进行的评价自然更为符合隧道施工的进度，更为全面准确。
【附图说明】
[0063] 为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对具体 实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的 附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0064] 图1为本发明实施例1中隧道施工对水环境影响的评价方法的一个具体实例的流 程图；
[0065] 图2为本发明实施例1隧道施工对水环境影响的评价方法中生成的评价报告的一 个具体实例的示意图；
[0066] 图3为本发明实施例2中隧道施工对水环境影响的评价系统的一个具体实例的原 理框图。
[0067] 附图标记：
[0068] 1-体系构建单元;2-当前数值获取单元;3-指标综合值确定单元;4-要素综合值确 定单元;5-准则综合值确定单元;6-评价单元;31-赋值确定子单元;32--级模糊关系矩阵 形成子单元;33-指标权重获取子单元;34-指标权重矩阵形成子单元;35-指标综合值合成 子单元;41-要素权重获取子单元;42-要素权重矩阵形成子单元;43-二级模糊关系矩阵形 成子单元;44-要素综合值合成子单元;51-准则权重获取子单元;52-准则权重矩阵形成子 单元;53-三级模糊关系矩阵形成子单元;54-准则综合值合成子单元。
【具体实施方式】
[0069] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0070] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语"中心"、"上"、"下"、"左"、"右"、"竖直"、 "水平"、"内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了 便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语"第一"、"第二"、 "第三"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0071] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相 连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可 以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以 是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员 而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0072]此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构 成冲突就可以相互结合。
[0073] 实施例1
[0074] 本实施例提供了一种隧道施工对水环境影响的评价方法，如图1所示，包括如下步 骤：
[0075] SI.构建隧道施工对水环境影响的评价指标体系，评价指标体系按照由高到低的 级别划分为目标层、准则层、要素层和指标层。
[0076] S2.获取指标层中包含的部分或者全部指标在隧道施工中对应的当前指标数值。
[0077] S3.根据要素层中每个要素下的部分或者全部指标的当前指标数值以及每个指标 对该要素所产生的水环境影响的权重，确定每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环 境影响的综合值。具体地，如果隧道施工过程中某些指标的当前指标数值因为浓度过低等 原因不易获得时，可以忽略该指标对水环境的影响，令该指标的当前指标数值和权重为零， 其它指标的权重可以在忽略该项指标后通过层次分析法重新计算。
[0078] S4.根据准则层中每个准则下的每个要素对该准则所产生的水环境影响的权重以 及每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值，确定每个准则下的各个 要素对该准则所产生的水环境影响的综合值。优选地，可以令对水环境影响最大一项的要 素(该要素下各指标对水环境影响的综合值的和最大）的权重为1，其余要素的权重为〇,通 过这种权重分配，每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值由对水环 境影响最大的要素的综合值来决定，能够使用户直观地了解到对水环境影响最大的要素是 哪一个，影响程度有多大，从而能够针对该要素制定出针对性更强的工程控制措施。比如要 素层中受纳河流这一要素对地表水环境的影响最大，则可以令受纳河流这一要素的权重为 1，其余要素的权重为〇.
[0079] S5.根据目标层中目标下的每个准则对该目标所产生的水环境影响的权重以及每 个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值，确定目标下的各个准则对该 目标所产生的水环境影响的综合值。优选地，可以令对水环境影响最大一项的准则(该准则 下各要素对水环境影响的综合值的和最大)的权重为1，其余准则的权重为〇,通过这种权重 分配，目标下的各个准则对该目标所产生的水环境影响的综合值由对水环境影响最大的准 则的综合值来决定，能够使用户直观地了解到对水环境影响最大的准则是哪一个，影响程 度有多大，从而能够针对该准则制定出针对性更强的工程控制措施。比如准则层中地表水 环境是受隧道施工影响最为严重的一项，则可以令地表水环境影响这一准则的权重为1，其 余准则的权重为0，据此确定目标层目标的最终值（由地表水环境对目标所产生的水环境影 响的综合值确定），能够使用户了解到当前隧道施工对水环境影响的严重程度，并根据评价 结果判断是否需要采取工程控制措施降低隧道施工对水环境所产生的影响。
[0080] S6.根据每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值、每个准 则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值以及目标下的各个准则对该目标 所产生的水环境影响的综合值生成隧道施工对水环境影响的评价报告。具体地，通过生成 评价报告，能够使用户直观的了解到评价指标体系各层次对水环境所产生影响的严重程 度，有助于及时准确地制定出针对性强，有效的工程控制措施，降低隧道施工对水环境的影 响程度。
[0081] 本实施例中的隧道施工对水环境影响的评价方法，先构建隧道施工对水环境影响 的分层的评价指标体系，再获取隧道施工中指标的当前指标数值，根据当前指标数值以及 每个指标对要素所产生的水环境影响的权重，确定各个指标对该要素所产生的水环境影响 的综合值;根据要素对每个准则所产生的水环境影响的权重以及每个指标对要素所产生的 水环境影响的综合值，确定各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值;根据准则对 目标所产生的水环境影响的权重以及各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值，确 定准则对该目标所产生的水环境影响的综合值;并根据上述综合值生成隧道施工对水环境 影响的评价报告。通过采集当前隧道施工中指标的当前指标数值，实现了作为评估参数的 指标数值的实时更新，充分考虑了隧道与周围环境的交互作用。通过综合考虑单项指标与 指标体系的综合效果，实现了局部与整体效果的统一，在此基础上对隧道施工对水环境的 影响进行的评价自然更为符合隧道施工的进度，更为全面准确。
[0082] 具体地，针对步骤Sl中提及的隧道施工对水环境影响的评价指标体系，表1给出了 一个某个地区的隧道施工对水环境影响的评价指标体系的具体实例，如下所述：
[0083] 表 1

LUUB6J 从表1中P」以宥到，买例中的呆个地凶的隧垣施丄对7K朴境影啊的评价指称体糸， 按照由高到低的级别划分为目标层、准则层、要素层和指标层，其中目标层为评价指标体系 的最高层次，反映了隧道施工对该地区水环境影响的总体评价;准则层为目标层的下一层 级，分为地表水环境影响和地下水环境影响两类;要素层为准则层的下一层级，其中地表水 环境影响这一准则类别下的要素层中的要素按照施工、生活污水受纳水体的不同分为受纳 河流、受纳湖泊和无明显受纳水体区域三类;地下水环境影响这一准则类别下的要素层中 的要素按照隧道施工穿越不同地质特征段划分，具体类别数目与穿越地质特征段的数目相 匹配;指标层为要素层的下一层级，包括选择的一系列定量和定性的用于反映隧道施工对 水环境的具体影响的指标。
[0087]以表1为例，其中针对用于地表水环境影响评价的指标，因为地表水环境受隧道施 工的影响主要表现在施工机械产生的油污、清洗废水、钻进泥浆，以及其它污染物的渗漏。 需考察的污染因子为33、？!1、〇)〇、硝态氮勵30)、铵态氮顺30)、总磷了？以及其他特征污染 因子。当存在生活废水排放时还应引入相关指标，如粪大肠菌群数量等。在考量地表水环境 受隧道施工影响时不仅应满足污水综合排放标准中的污染物浓度限值，还应引入总量控制 的原则，防止受纳水体受到严重影响。因此，受纳水体水环境变化要素层下的指标可以引入 主要水体污染物水环境容量的占用量来评价该污染物的排放是否将严重影响到受纳水体 水环境质量。通过考量受纳水体水功能区划的改变可以综合评价隧道施工对水体利用的不 利影响。要素层为受纳河流分类下的具体评价指标不仅包括从《污水综合排放标准》选取的 施工排放废水中pH值、SS、⑶〇(^、如3(?、冊30)、了？以及石油类排放浓度超标率，还包含 CODcr河流水环境容量占用量（％ )，NH3(N)河流水环境容量占用量（％ )，N03(N)河流水环境 容量占用量（％ )，TP河流水环境容量占用量（％ )，石油类河流水环境容量占用量（％ )，以及 从《生活污水排放标准》选取的粪大肠菌群数超标率作为评价指标。要素层为受纳湖泊分类 下的评价指标同受纳河流分类下的指标一致。因废水排向无明显受纳水体区域时不涉及水 环境容量，该无明显受纳水体区域分类下的评价指标为施工排放废水中PH值、SS、C0Dcr、 N03(N)、NH3(N)、TP以及石油类排放浓度超标率和粪大肠菌群数量超标率。
[0088] 针对用于地下水环境影响评价的指标，因为隧道施工对地下水的影响主要表现在 施工期隧道涌水对周围地下水渗流场、水资源量的影响进而对隧道周边区域环境造成影 响。可以根据施工地质勘查报告将隧道拟穿越地层按岩石性质的不同分为若干段作为要素 层。各个要素层下的指标组成一致，包含受隧道施工影响范围内的农田失水、湖库(池塘)失 水、河流失水、泉(井)水失水、居民用水影响、隧道长度、隧道埋深、隧道开挖断面面积、隧道 防堵水技术、隧道穿越地层岩性、隧道穿越地层水分带等。
[0089] 具体地，步骤Sl中构建的隧道施工对水环境影响的评价指标体系，指标层中的每 个指标都能客观、真实地反映隧道施工对水环境产生的影响，且每个指标含义清晰、易于表 达，以定量指标为主，具有良好的可操作性。按照由高到低的级别划分为目标层、准则层、要 素层和指标层，目标层的目标为确定隧道施工对水环境产生的影响，准则层按水体种类分 为地表水环境影响准则和地下水环境影响准则两大类，每类准则又可分为多项分项指标 (要素），分项指标(要素）下又包括各个具体的表征指标，从而构成了评价指标体系的层次 模型。综合考虑了单项指标的归类以及该单项指标与指标体系的综合效果，使得局部效果 和整体效果相统一。
[0090] 优选地，步骤S3进一步包括：
[0091] S31.根据要素层中每个要素下的部分或全部指标的当前指标数值确定所有指标 当前对该要素所产生的水环境影响的赋值。
[0092] 优选地，步骤S31进一步包括：
[0093] S311.根据指标的类型确定每个指标所适用的隶属函数。具体地，对于定性指标， 其隶属函数为矩形分布，也即当变化值为某一评级划分区间的隶属函数值为1，其余区间的 值为〇;对于数值越大、对环境影响越大的评价指标，采用降半梯形的函数作为其隶属函数。 比如隧道施工过程中废水排放对水环境PH值的影响主要表现在喷射混凝土过程以及模筑 过程中的水泥砂衆等随着隧道涌水而流入地表水体致使PH值升高，因此PH值指标就可以采 用降半梯形函数作为其隶属函数。
[0094] S312.根据预先建立的要素层中每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境 影响力的不同级别下的指标数值的范围以及部分或者全部指标的当前指标数值，确定要素 层中每个要素下的所有指标当前对该要素所产生的水环境影响的级别。
[0095] S313.根据每个指标所适用的隶属函数以及要素层中每个要素下的所有指标当前 对该要素所产生的水环境影响的级别，确定要素层中每个要素下的所有指标当前对该要素 所产生的水环境影响的赋值。
[0096]具体地，针对步骤S312中提及的预先建立的要素层中每个要素下的各个指标对该 要素所产生的水环境影响力的不同级别，给出了几个级别划分的具体实例，如下所述： [0097] 1、河流、湖库分类下的具体评价指标由施工排放废水中pH值、SS、CODcr、N03 (N)、 順30)、了？、石油类排放浓度超标率以及受纳水体(》〇(^、順3(?、勵3(?、了？、石油类水环境 容量占用量（％ )，以及当存在生活污水排放时补充粪大肠菌群数超标率作为评价指标，各 指标级别划分标准如下表所示：
[0098] (1)施工废水pH值
[0099]隧道施工废水pH值较高的主要原因为喷射混凝土过程以及模筑过程中的水泥砂 浆等随着隧道涌水流出，高pH值废水排放易造成受纳水体pH值改变。因此可以将施工废水 pH值对水环境的影响划分为五个等级，见下表2-1 [0100]表2-1施工废水pH值级别划分标准
[0102] (2)污染物浓度超标率
[0103] 将施工排放废水SS、C0Dcr、N03(N)、NH3(N)、TP以及石油类排放浓度的超标率作为 评价指标，具体排放浓度标准按《污水综合排放标准》确定。生活污水充粪大肠菌群数限值 按《生活污水综合排放标准》确定。将隧道施工过程中排放废水中各项污染物评价指标对水 环境的影响按超标率划分为五个等级，见下表2-2 [0104]表2-2施工废水污染物浓度超标率级别划分标准
[0106] (3)水环境容量占用量
[0107] 施工废水排放会造成受纳水体水环境容量的改变。水环境容量是指在满足水环境 质量的要求下，水体对于某种污染物的最大负荷量。水环境容量占用量是为评价在施工中 施工废水排放对于受纳水体纳污能力影响的指标。
[0108] 为便于操作，评价中的水环境容量特指受纳水体的稀释容量，其计算方法为：
[0109] M = QiCis-Ci〇)/1000
[0110] 式中：Cls为污染物i的环境标准值，mg/L(建议统一取m类水质标准）；
[0111] Ciq为污染物i的环境背景值，mg/L(建议COD按照10计）；
[0112] Q为控制流量，m3/d;
[0113] M为污染物i的环境稀释容量，Kg/d。
[0114] 水环境容量占用量为：
[0115] N=q · Ci〇/M · 100%
[0116] 式中:Ci为排放废水中污染物i浓度值，mg/L
[0117] q为废水排放流量，m3/d
[0118] N水环境容量占用量，％
[0119] 当水环境容量占用量为100%表示水体环境容量已用完。
[0120] 划分标准:将水环境容量占用量划分为五个等级，见下表2-3:
[0121 ]表2-3水环境容量占用量级别划分标准
[0123] 2、无明显受纳水体区域指标的级别划分标准
[0124] 当施工废水在迀移过程中由于蒸发、下渗等因素并未进入地表水体中时则可忽略 其对地表水体水环境容量的影响，仅从废水中污染物浓度是否满足污水排放标准进行评 价，具体对应指标划分方法同河流、湖库分类下的具体评价指标的级别划分标准。
[0125] 3、隧道施工对地下水环境的影响评价指标由农田失水、湖库(池塘)失水、河流失 水度、泉(井)水失水、居民用水影响、隧道长度(某评价段长度）、隧道埋深、隧道开挖断面面 积、隧道防堵水技术、隧道穿越地层岩性、隧道穿越地层水分带等指标构成，各指标级别划 分标准如下表所示：
[0126] (1)农田、湖库(池塘）、河流、泉(井)失水
[0127] 由于隧道施工排水作用会导致洞顶上方形成一个地下水降落斗漏斗，并不断疏干 其影响范围内的水源。该过程将导致地下水资源的大量流失，造成农田、池塘(湖库)干涸， 河流、泉(井)流量变小。因此可以依据各种水源水量的减少幅度作为评价隧道排水对地下 水环境影响的评价指标并由此划分为五个等级，见下表2-4:
[0128] 表2-4农田、湖库(池塘）、河流、泉(井)失水级别划分标准
[0130] (2)居民用水影响
[0131] 因隧道施工排水作用造成地下水资源的流失有可能对沿线周围居民的生产生活 用水产生影响。同时，当地居民也是水环境变化最直接的观察者和感受者。因此，在本评价 体系中将隧道施工对受影响范围内居民用水的影响作为评价指标并划分为五个等级，见表 2-5
[0132] 表2-5居民用水影响级别划分标准
[0135] (3)隧道长度
[0136] 隧道长度越长，穿过的含水层厚度也随之增加，因此造成地下水流失的区域也更 大。本评价中的隧道长度特指某评价段隧道长度，其对地下水环境的影响分为五个等级，见 下表2-6:
[0137] 表2-6隧道长度级别划分标准
[0139] (4)隧道埋深
[0140] 随隧道埋深的增加，受隧道施工影响的含水层越多，由此对环境的影响也越显著。 因此取某评价段隧道洞顶至地面的垂直距离作为评价指标，并划分为五个等级，见下表2-7：
[0141] 表2-7隧道埋深级别划分标准
[0143] (5)隧道开挖断面面积
[0144] 随隧道开挖断面面积的增加，施工对周围岩体的扰动越剧烈，地下水渗漏的面积 也随之增加，由此对环境的影响也越显著。因此取隧道开挖断面面积作为评价指标(单线双 洞隧道取两个隧道开挖总面积），并划分为五个等级，见下表2-8:
[0145] 表2-8开挖断面面积级别划分标准
[0147] (6)隧道防堵水技术
[0148] 隧道防水设计主要有三种类型，一是以堵为主的水密型防水，二是以排为主的泄 水型或引流自排型防水，三是堵排结合的防水措施。过去往往以排水法为主，随着人们对水 环境水资源保护意识的加强，隧道施工防水技术逐渐向堵排结合发展。目前常用的施工技 术包括结构外防水、注浆防水、复合衬砌防水、结构自防水和排水防水等。本评价根据不同 防堵水技术对地下水环境的影响程度，将其分为五个等级，见下表2-9:
[0149] 表2-9隧道防堵水技术级别划分标准
[0151] (7)隧道穿越地层岩性
[0152] 隧道施工过程涌水量以及对地下水环境的影响与地层岩性有密切关系。不同岩性 地层裂隙大小、发育程度及联通情况等均存在差异，隧道穿越不同岩性地层时与地下水的 水力联系不同，对周边地下水环境影响的大小也不同。当隧道穿越渗透系数较大的可溶岩 类围岩时，由于岩溶裂隙、管道等的发育，致使地下水更易通过隧道排水流失;而穿越渗透 系数较小的泥岩、页岩等粘土岩石时隧道排水较少。因此，本评价按照隧道穿越地层岩性对 地下水环境的影响将其分为五个等级，见下表2-10:
[0153] 衷2-10地层岩件级别划分标准
[0156] (8)隧道穿越地层分带性
[0157] 隧道穿越地层所处地下水分带中的位置不同，在垂向上可分表层岩溶带、包气带、 季节交替带、潜水饱水带、承压水饱水带和深部缓流带等六个特征带;水平方向又可分为补 给区、径流区和排泄区。如果隧道地处地下水的补给区其施工对地下水环境的影响程度要 小于径流区和排泄区。因此，根据隧道穿越地层的不同将其对地下水环境的影响分为五个 等级，见下表2-11:
[0158] 表2-11隧道穿越地层分带性级别划分标准
[0160]步骤S313的赋值过程，隶属函数是模糊集合论中的一个最基本最重要的概念，在 工程中，常见的是以实数域R为论域，通常根据讨论对象的特点来选择隶属函数的形式，再 根据隶属函数所要满足的条件，由经验或试验数据来确定较符合实际的参数。以实数域R为 论域时，隶属函数称为模糊分布。本评价方法对于数值越大对环境影响越大的评价指标采 用"降半梯形"的函数作为其隶属函数：
[0161]
[0162]
[0163]
[0164] 其中x为指标的具体实际值，s为不同影响等级的划分界限，k为影响等级由低到高 的分级个数。
[0165] 同时，隧道施工过程中废水排放对水环境pH值的影响主要表现在喷射混凝土过程 以及模筑过程中的水泥砂浆等随着隧道涌水而流入地表水体，致使pH值升高。因此，pH值指 标可以采用"降半梯形"的函数作为其隶属函数。以表2-1为例，如果检测到要素层中受纳河 流这个要素下的施工废水PH值这一指标的当前指标数值为8.7，则根据表2-1中预先建立的 不同级别下的指标数值的范围以及当前指标数值8.7,就可以确定施工废水PH值这一指标 当前对受纳河流这一要素的水环境影响的赋值为："弱" 〇. 3，"较弱" 0.7。
[0166] 其余指标当前对某个要素所产生的水环境影响的赋值的确认均可采用上述方法， 由此可以确认要素层中每个要素下的所有指标当前对该要素所产生的水环境影响不同等 级的赋值rijk。
[0167] 对于定性指标，其隶属度函数为"矩形分布"，即当变化值某一评级划分区间时该 区间的隶属函数值为一，其余区间的值为零。
[0168] S32.根据赋值构建要素层中每个要素下的所有指标的模糊关系矩阵。
[0169] 具体地，构建的要素层中每个要素下的所有指标的模糊关系矩阵如下所示：
[0170]
[0171] 其中：rljk为第k个指标当前对第ij个要素Uu所产生的水环境影响的赋值，且
[0172] S33.获取要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产生的水环境影响的权重。
[0173] 优选地，步骤S33进一步包括：
[0174] S331.根据预先建立的要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产生的水环境 影响的两两间比较的权重评分标度，构建该要素下的所有指标对该要素所产生的水环境影 响的两两比较判断矩阵。
[0175] 具体地，针对步骤S331中提及的权重评分标度，举例如表3所示：
[0176] 表3权重评分标度说明
[0178] 注:介于上述两者之间取2、4、6、8值。当然1、3、5、7、9等权重评分标度只是本案例 的一个举例说明，具体应用中的权重评分标度也可以根据具体情况适当调整。
[0179] 根据要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产生的水环境影响的两两间比 较的权重评分标度构建出的该要素下的所有指标对该要素所产生的水环境影响的两两比 较判断矩阵如下所示：
[0180] 令，由上至下在同一层次中构造成对两两比较判断矩阵，如下式：
[0181] A= (aij)nXn
[0182]式中：aij>0，aij = xi/xj(两个指标的权重评分标度的比值），aij = l/aji(i辛j)，aii = l，i，j = l，2，."，n〇
[0183] S332.对两两比较判断矩阵利用AHP计算方法进行标准化处理，获取要素层中每个 要素下的所有指标对该要素所产生的水环境影响的权值。
[0184] S333.对权值进行一致性检验。若一致性检验通过，进入步骤S334，若一致性检验 未通过，进入步骤S335。
[0185] S334.将权值作为要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产生的水环境影响 的权重。
[0186] S335.对两两比较判断矩阵赋值进行调整，并返回步骤S332,直到满足一致性检验 标准。
[0187] 具体地，步骤S332至步骤S334中，利用AHP计算方法，将两两比较判断矩阵A标准 化，并解出该矩阵的特征向量1(11，12，一，11〇，即为要素层中每个要素下的所有指标对该 要素所产生的水环境影响的权值。
[0188] 为保证赋予权重的可用性，需要对权值进行一致性检验，公式如下：
[0189] 设最大特征值为Amax:
[0190]
[0191]
[0192]
[0193]
[0194]
[0195] CR〈0.1时，认为一致性可以接受。RI是随机一致性指标(为层次分析法中的默认 值），取值如下表4所示：
[0196] 表4RI值表
[0198] S34.根据权重构建要素层中每个要素下的所有指标的权重矩阵。
[0199] 具体地，构建的要素层中每个要素下的所有指标的权重矩阵如下所示：
[0200] Aij = (aiji,aij,2,··· ,aijP)l Xp
[0201] S35.采用合成算法，根据所有指标间的模糊关系矩阵和所有指标的权重矩阵计算 得到要素层中每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值。
[0202] 具体地，合成算法计算公式如下所示：
[0203]
123 采用该合成算法计算公式就可以根据所有指标间的权重矩阵Alj和所有指标间的 模糊关系矩阵Rlj计算得到要素层中要素U lj下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的 综合值Blj 了。因为各个指标对要素Ulj所产生的水环境影响的综合值Blj并未考虑各个要素 之间的相互影响，因此需要进入步骤S4进行二级模糊综合评判。 2
[0205] 优选地，步骤S4进一步包括： 3 S41.获取准则层中每个准则下的每个要素对该准则所产生的水环境影响的权重。
[0207] 优选地，步骤S41进一步包括：
[0208] S411.根据预先建立的准则层中每个准则下的所有要素对该准则所产生的水环境 影响的两两间比较的权重评分标度，构建该准则下的所有要素对该准则所产生的水环境影 响的两两比较判断矩阵。具体地，各个要素间的权重评分标度与各个指标间的权重评分标 度类似，在此不再做详细描述了。
[0209] S412.对两两比较判断矩阵利用AHP计算方法进行标准化处理，获取准则层中每个 准则下的所有要素对该准则所产生的水环境影响的权值。
[0210] S413.对权值进行一致性检验。若一致性检验通过，进入步骤S414，若一致性检验 未通过，进入步骤S415。
[0211] S414.将权值作为准则层中每个准则下的所有要素对该准则所产生的水环境影响 的权重。具体地，每个要素对该准则所产生的水环境影响的权重的确认与每个指标对该要 素所产生的水环境影响的权重的确认方法相近似，在此不再做详细描述。
[0212] S415.对两两比较判断矩阵赋值进行调整，并返回步骤S412,直到满足一致性检验 标准。
[0213] S42.根据权重构建准则层中每个准则下的所有要素的权重矩阵。具体地，要素的 权重矩阵表为：- (Wilj Wi2,-··, CO in) 〇
[0214] S43.根据每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值构建准 侧层中每个准则下的所有要素间的模糊关系矩阵。具体地，所有要素间的模糊关系矩阵表 示为
[0215] S44.采用合成算法，根据所有要素的权重矩阵和所有要素间的模糊关系矩阵计算 得到准则层中每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值。
[0216] 具体地，计算准则层中每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综 合值的公式如下所示：
[0217]
[0218] 优选地，步骤S5进一步包括：
[0219] S51.获取目标层中目标下的每个准则对该目标所产生的水环境影响的权重。
[0220] 优选地，步骤S51进一步包括：
[0221 ] S511.根据预先建立的目标层中目标下的所有准则对该目标所产生的水环境影响 的两两间比较的权重评分标度，构建该目标下的所有准则对该目标所产生的水环境影响的 两两比较判断矩阵。具体地，各个准则间的权重评分标度与各个指标间的权重评分标度类 似，在此不再做详细描述了。
[0222] S512.对两两比较判断矩阵利用AHP计算方法进行标准化处理，获取目标层中目标 下的所有准则对该目标所产生的水环境影响的权值。
[0223] S513.对权值进行一致性检验。若一致性检验通过，进入步骤S514，若一致性检验 未通过，进入步骤S515。
[0224] S514.将权值作为目标层中目标下的所有准则对该目标所产生的水环境影响的权 重。具体地，每个准则对目标所产生的水环境影响的权重的确认与每个指标对该要素所产 生的水环境影响的权重的确认方法相近似，在此不再做详细描述。
[0225] S515.对两两比较判断矩阵赋值进行调整，并返回步骤S412,直到满足一致性检验 标准。
[0226] S52.根据权重构建目标层中目标下的所有准则的权重矩阵。
[0227] S53.根据每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值构建目 标层中目标下的所有准则间的模糊关系矩阵。
[0228] S54.采用合成算法，根据所有准则的权重矩阵和所有准则间的模糊关系矩阵计算 得到目标层中目标下的各个准则对该目标所产生的水环境影响的综合值。具体地，步骤S5 计算各个准则对目标所产生的水环境影响的综合值中所采用的公式与步骤S4中的公式相 同，在此不再举例说明了。
[0229] 具体地，步骤S6中生成的评价报告的一个具体实例详见图2,能够直观显示各个指 标对要素层要素所产生的水环境影响的综合值、各个要素对准则层准则所产生水环境影响 的综合值以及各个准则对目标层目标所产生水环境影响的综合值，视觉效果好，体验度高。
[0230] 实施例2
[0231] 本实施例提供了一种隧道施工对水环境影响的评价系统，如图3所示，包括：
[0232] 体系构建单元1，用于构建隧道施工对水环境影响的评价指标体系，评价指标体系 按照由高到低的级别划分为目标层、准则层、要素层和指标层。
[0233] 当前数值获取单元2,用于获取指标层中包含的部分或全部指标在隧道施工中对 应的当前指标数值。
[0234] 指标综合值确定单元3,用于根据要素层中每个要素下的部分或全部指标的当前 指标数值以及每个指标对该要素所产生的水环境影响的权重，确定每个要素下的各个指标 对该要素所产生的水环境影响的综合值。
[0235] 要素综合值确定单元4,用于根据准则层中每个准则下的每个要素对该准则所产 生的水环境影响的权重以及每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合 值，确定每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值。
[0236] 准则综合值确定单元5，用于根据目标层中目标下的每个准则对该目标所产生的 水环境影响的权重以及每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值，确 定目标下的各个准则对该目标所产生的水环境影响的综合值。
[0237] 评价单元6,用于根据每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综 合值、每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值以及目标下的各个准 则对该目标所产生的水环境影响的综合值生成隧道施工对水环境影响的评价报告。
[0238] 本实施例中的隧道施工对水环境影响的评价方法，通过采集当前隧道施工中指标 的当前指标数值，实现了作为评估参数的指标数值的实时更新，通过综合考虑单项指标与 指标体系的综合效果，实现了局部与整体效果的统一，在此基础上对隧道施工对水环境的 影响进行的评价自然更为符合隧道施工的进度，更为全面准确。
[0239] 优选地，本实施例评价系统中的指标综合值确定单元3进一步包括：
[0240] 赋值确定子单元31，用于根据要素层中每个要素下的部分或全部指标的当前指标 数值确定所有指标当前对该要素所产生的水环境影响的赋值。
[0241] 优选地，赋值确定子单元31，先根据指标的类型确定每个指标所适用的隶属函数； 再根据预先建立的要素层中每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响力的不 同级别下的指标数值的范围以及部分或全部指标的当前指标数值，确定要素层中每个要素 下的所有指标当前对该要素所产生的水环境影响的级别;之后根据每个指标所适用的隶属 函数以及要素层中每个要素下的所有指标当前对该要素所产生的水环境影响的级别，确定 要素层中每个要素下的所有指标当前对该要素所产生的水环境影响的赋值。
[0242] -级模糊关系矩阵形成子单元32,用于根据赋值构建要素层中每个要素下的所有 指标的模糊关系矩阵。
[0243] 指标权重获取子单元33,用于获取要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产 生的水环境影响的权重。
[0244]优选地，指标权重获取子单元33,先根据预先建立的要素层中每个要素下的所有 指标对该要素所产生的水环境影响的两两间比较的权重评分标度，构建该要素下的所有指 标对该要素所产生的水环境影响的两两比较判断矩阵;再对两两比较判断矩阵利用AHP计 算方法进行标准化处理，获取要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产生的水环境影 响的权值;之后对权值进行一致性检验，若一致性检验通过，将权值作为要素层中每个要素 下的所有指标对该要素所产生的水环境影响的权重。
[0245] 指标权重矩阵形成子单元34,用于根据权重构建要素层中每个要素下的所有指标 的权重矩阵。
[0246] 指标综合值合成子单元35,用于采用合成算法，根据所有指标间的模糊关系矩阵 和所有指标的权重矩阵计算得到要素层中每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环 境影响的综合值。
[0247] 优选地，本实施例评价系统中的要素综合值确定单元4进一步包括：
[0248] 要素权重获取子单元41，用于获取准则层中每个准则下的每个要素对该准则所产 生的水环境影响的权重。
[0249]优选地，要素权重获取子单元41，先根据预先建立的准则层中每个准则下的所有 要素对该准则所产生的水环境影响的两两间比较的权重评分标度，构建该准则下的所有要 素对该准则所产生的水环境影响的两两比较判断矩阵;再对两两比较判断矩阵利用AHP计 算方法进行标准化处理，获取准则层中每个准则下的所有要素对该准则所产生的水环境影 响的权值;之后对权值进行一致性检验，若一致性检验通过，将权值作为准则层中每个准则 下的所有要素对该准则所产生的水环境影响的权重。
[0250] 要素权重矩阵形成子单元42,用于根据权重构建准则层中每个准则下的所有要素 的权重矩阵。
[0251] 二级模糊关系矩阵形成子单元43,用于根据每个要素下的各个指标对该要素所产 生的水环境影响的综合值构建准侧层中每个准则下的所有要素间的模糊关系矩阵。
[0252] 要素综合值合成子单元44,用于采用合成算法，根据所有要素的权重矩阵和所有 要素间的模糊关系矩阵计算得到准则层中每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环 境影响的综合值。
[0253] 优选地，本实施例评价系统中的准则综合值确定单元5进一步包括：
[0254] 准则权重获取子单元51，用于获取目标层中目标下的每个准则对该目标所产生的 水环境影响的权重。
[0255] 优选地，准则权重获取子单元51，先根据预先建立的目标层中目标下的所有准则 对该目标所产生的水环境影响的两两间比较的权重评分标度，构建该目标下的所有准则对 该目标所产生的水环境影响的两两比较判断矩阵;再对两两比较判断矩阵利用AHP计算方 法进行标准化处理，获取目标层中目标下的所有准则对该目标所产生的水环境影响的权 值;之后对权值进行一致性检验，若一致性检验通过，将权值作为目标层中目标下的所有准 则对该目标所产生的水环境影响的权重。
[0256] 准则权重矩阵形成子单元52，用于根据权重构建目标层中目标下的所有准则的权 重矩阵。
[0257] 三级模糊关系矩阵形成子单元53,用于根据每个准则下的各个要素对该准则所产 生的水环境影响的综合值构建目标层中目标下的所有准则间的模糊关系矩阵。
[0258] 准则综合值合成子单元54,用于采用合成算法，根据所有准则的权重矩阵和所有 准则间的模糊关系矩阵计算得到目标层中目标下的各个准则对该目标所产生的水环境影 响的综合值。
[0259] 本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序 产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产 品的形式。
[0260] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程 图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流 程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序 指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产 生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实 现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0261] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特 定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。
[0262] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计 算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或 其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一 个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
【主权项】
1. 一种隧道施工对水环境影响的评价方法，其特征在于，包括如下步骤： 构建隧道施工对水环境影响的评价指标体系，所述评价指标体系按照由高到低的级别 划分为目标层、准则层、要素层和指标层； 获取指标层中包含的部分或者全部指标在隧道施工中对应的当前指标数值； 根据要素层中每个要素下的部分或者全部指标的当前指标数值以及每个指标对该要 素所产生的水环境影响的权重，确定每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响 的综合值； 根据准则层中每个准则下的每个要素对该准则所产生的水环境影响的权重以及每个 要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值，确定每个准则下的各个要素对 该准则所产生的水环境影响的综合值； 根据目标层中目标下的每个准则对该目标所产生的水环境影响的权重以及每个准则 下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值，确定目标下的各个准则对该目标所 产生的水环境影响的综合值； 根据每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值、每个准则下的各 个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值以及目标下的各个准则对该目标所产生的 水环境影响的综合值生成隧道施工对水环境影响的评价报告。2. 根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述根据要素层中每个要素下的部分 或者全部指标的当前指标数值以及每个指标对该要素所产生的水环境影响的权重，确定每 个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值的步骤包括： 根据要素层中每个要素下的部分或者全部指标的当前指标数值确定所有指标当前对 该要素所产生的水环境影响的赋值； 根据所述赋值构建要素层中每个要素下的所有指标的模糊关系矩阵； 获取要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产生的水环境影响的权重； 根据所述权重构建要素层中每个要素下的所有指标的权重矩阵； 采用合成算法，根据所述所有指标间的模糊关系矩阵和所述所有指标的权重矩阵计算 得到要素层中每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值。3. 根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，所述根据要素层中每个要素下的部分 或者全部指标的当前指标数值确定所有指标当前对该要素所产生的水环境影响的赋值的 步骤包括： 根据指标的类型确定每个指标所适用的隶属函数； 根据预先建立的要素层中每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响力的 不同级别下的指标数值的范围以及部分或者全部指标的当前指标数值，确定要素层中每个 要素下的所有指标当前对该要素所产生的水环境影响的级别； 根据每个指标所适用的隶属函数以及要素层中每个要素下的所有指标当前对该要素 所产生的水环境影响的级别，确定要素层中每个要素下的所有指标当前对该要素所产生的 水环境影响的赋值。4. 根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，所述获取要素层中每个要素下的所有 指标对该要素所产生的水环境影响的权重的步骤包括： 根据预先建立的要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产生的水环境影响的两 两间比较的权重评分标度，构建该要素下的所有指标对该要素所产生的水环境影响的两两 比较判断矩阵； 对所述两两比较判断矩阵利用ΑΗΡ计算方法进行标准化处理，获取要素层中每个要素 下的所有指标对该要素所产生的水环境影响的权值； 对所述权值进行一致性检验； 若一致性检验通过，将所述权值作为要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产生 的水环境影响的权重。5. 根据权利要求1-4任一项所述的评价方法，其特征在于，所述根据准则层中每个准则 下的每个要素对该准则所产生的水环境影响的权重以及每个要素下的各个指标对该要素 所产生的水环境影响的综合值，确定每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响 的综合值的步骤包括： 获取准则层中每个准则下的每个要素对该准则所产生的水环境影响的权重； 根据所述权重构建准则层中每个准则下的所有要素的权重矩阵； 根据所述每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值构建准侧层 中每个准则下的所有要素间的模糊关系矩阵； 采用合成算法，根据所述所有要素的权重矩阵和所述所有要素间的模糊关系矩阵计算 得到准则层中每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值。6. 根据权利要求5所述的评价方法，其特征在于，所述获取准则层中每个准则下的每个 要素对该准则所产生的水环境影响的权重的步骤包括： 根据预先建立的准则层中每个准则下的所有要素对该准则所产生的水环境影响的两 两间比较的权重评分标度，构建该准则下的所有要素对该准则所产生的水环境影响的两两 比较判断矩阵； 对所述两两比较判断矩阵利用ΑΗΡ计算方法进行标准化处理，获取准则层中每个准则 下的所有要素对该准则所产生的水环境影响的权值； 对所述权值进行一致性检验； 若一致性检验通过，将所述权值作为准则层中每个准则下的所有要素对该准则所产生 的水环境影响的权重。7. 根据权利要求1-4任一项所述的评价方法，其特征在于，所述根据目标层中目标下的 每个准则对该目标所产生的水环境影响的权重以及每个准则下的各个要素对该准则所产 生的水环境影响的综合值，确定目标下的各个准则对该目标所产生的水环境影响的综合值 的步骤包括： 获取目标层中目标下的每个准则对该目标所产生的水环境影响的权重； 根据所述权重构建目标层中目标下的所有准则的权重矩阵； 根据所述每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值构建目标层 中目标下的所有准则间的模糊关系矩阵； 采用合成算法，根据所述所有准则的权重矩阵和所述所有准则间的模糊关系矩阵计算 得到目标层中目标下的各个准则对该目标所产生的水环境影响的综合值。8. 根据权利要求7所述的评价方法，其特征在于，所述获取目标层中目标下的每个准则 对该目标所产生的水环境影响的权重的步骤包括： 根据预先建立的目标层中目标下的所有准则对该目标所产生的水环境影响的两两间 比较的权重评分标度，构建该目标下的所有准则对该目标所产生的水环境影响的两两比较 判断矩阵； 对所述两两比较判断矩阵利用ΑΗΡ计算方法进行标准化处理，获取目标层中目标下的 所有准则对该目标所产生的水环境影响的权值； 对所述权值进行一致性检验； 若一致性检验通过，将所述权值作为目标层中目标下的所有准则对该目标所产生的水 环境影响的权重。9. 一种隧道施工对水环境影响的评价系统，其特征在于，包括： 体系构建单元（1)，用于构建隧道施工对水环境影响的评价指标体系，所述评价指标体 系按照由高到低的级别划分为目标层、准则层、要素层和指标层； 当前数值获取单元（2)，用于获取指标层中包含的部分或者全部指标在隧道施工中对 应的当前指标数值； 指标综合值确定单元(3)，用于根据要素层中每个要素下的部分或者全部指标的当前 指标数值以及每个指标对该要素所产生的水环境影响的权重，确定每个要素下的各个指标 对该要素所产生的水环境影响的综合值； 要素综合值确定单元(4)，用于根据准则层中每个准则下的每个要素对该准则所产生 的水环境影响的权重以及每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合值， 确定每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值； 准则综合值确定单元(5)，用于根据目标层中目标下的每个准则对该目标所产生的水 环境影响的权重以及每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值，确定 目标下的各个准则对该目标所产生的水环境影响的综合值； 评价单元(6)，用于根据每个要素下的各个指标对该要素所产生的水环境影响的综合 值、每个准则下的各个要素对该准则所产生的水环境影响的综合值以及目标下的各个准则 对该目标所产生的水环境影响的综合值生成隧道施工对水环境影响的评价报告。10. 根据权利要求9所述的评价系统，其特征在于，所述指标综合值确定单元(3)包括： 赋值确定子单元(31)，用于根据要素层中每个要素下的部分或者全部指标的当前指标 数值确定所有指标当前对该要素所产生的水环境影响的赋值； 一级模糊关系矩阵形成子单元(32)，用于根据所述赋值构建要素层中每个要素下的所 有指标的模糊关系矩阵； 指标权重获取子单元(33)，用于获取要素层中每个要素下的所有指标对该要素所产生 的水环境影响的权重； 指标权重矩阵形成子单元(34)，用于根据所述权重构建要素层中每个要素下的所有指 标的权重矩阵； 指标综合值合成子单元(35)，用于采用合成算法，根据所述所有指标间的模糊关系矩 阵和所述所有指标的权重矩阵计算得到要素层中每个要素下的各个指标对该要素所产生 的水环境影响的综合值。
【文档编号】G06F19/00GK106055865SQ201610323507
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】冯仲宁, 陈钒, 刘意立, 梁军平, 罗晋, 沈亮, 蒲文明, 赵国军, 王超
【申请人】中电建路桥集团有限公司, 清华大学