苕溪流域农业面源水污染物总量分配专家系统的研究

论文摘要

农业面源水污染物总量控制对确保水环境安全至关重要。而作为整个策略的核心,污染物总量分配是初始排污权分配的关键。由于一个流域往往涉及多个行政区域,这就要求流域农业面源污染物总量分配不但要以环境保护为目的,而且要兼顾经济公平,将污染物削减总量合理分配到各行政单位,明确削减目标,使环保的经济投入产生最大效益。本文采用灰色关联-层次分析法的总量分配模型,从经济、社会、技术、环境层面对流域内的行政单位进行了综合分析,解决了环境保护与经济发展双丰收。为了使污染物总量分配程序化、方便决策,本文以Visual Basic为主开发工具,MATLAB为模型计算工具,Access为数据库管理系统开发了流域农业面源水污染物总量分配专家系统。该系统在专家咨询和指标选择上具有较强灵活性和推广价值,可以广泛应用于不同的流域。最后以苕溪流域为例,经专家系统分析得出区域行政单位的污染物削减方案。其中COD排放量小于环境容量,因此无需削减；TN削减量最多的是长兴,为1185.4吨,其次是安吉759.86吨,德清197.4吨,吴兴142.45吨,余杭和临安均无需削减。该方案为今后的环境治理和经济投入明确方向。此外,专家系统的总体运行时间约10分钟,显著地提高了管理效率

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 目次
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 研究目的
• 1.3 研究内容
• 1.4 技术路线
• 2 总量分配专家系统研究综述
• 2.1 水污染物总量分配概况
• 2.1.1 总量控制简介
• 2.1.2 总量分配的一般原则
• 2.1.3 国外总量分配技术现状
• 2.1.4 国内总量分配技术现状
• 2.2 专家系统概况
• 2.2.1 专家系统简介
• 2.2.2 专家系统结构
• 2.2.3 国外专家系统在环境领域的应用状况
• 2.2.4 国内专家系统在环境领域的应用状况
• 3 论文的研究方法
• 3.1 层次分析法
• 3.1.1 层次分析法的基本原理
• 3.1.2 层次分析法的步骤
• 3.1.3 层次分析法的特点
• 3.2 灰色关联分析
• 3.3 专家系统开发工具
• 3.3.1 Visual Basic开发平台
• 3.3.2 利用MATLAB建立分配计算模块
• 3.3.3 MATLAB和VB的混合编程
• 3.3.4 Access数据库
• 4 苕溪流域农业面源水污染物总量分配专家系统开发及应用
• 4.1 层次分析结构模块的设计及其实现
• 4.1.1 指标体系的建立
• 4.1.2 层次结构的建立
• 4.1.3 Visual Basic程序设计
• 4.2 数据处理及判断矩阵模块的设计及其实现
• 4.2.1 数据处理的程序设计
• 4.2.2 判断矩阵的程序设计
• 4.3 行政单元水污染物总量分配模块的设计及其实现（推理模块）
• 4.4 VB调用MATLAB
• 4.4.1 编译M-文件
• 4.4.2 VB调用DLL
• 4.5 数据库的设计
• 4.6 登录和管理系统的设计
• 4.7 专家系统在苕溪流域中的应用
• 4.7.1 苕溪流域概况
• 4.7.2 建立指标体系并构建层次分析模型
• 4.7.3 数据处理和判断矩阵的构造
• 4.7.4 分配结果分析
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 作者简历
• 攻读硕士学位期间取得的科研成果