一种基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控方法技术

本发明专利技术属于计算机软件技术领域，公开了一种基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控方法，将采集的数据传输给计算机后，进行数据预处理、归类和存储，利用短板技术进行资源环境的风险因子识别，并建立资源环境承载力的大数据库；对计算机存储的资源环境数据，进行资源环境的健康、财产、生命风险计算分类；调用计算机存储的资源环境数据，建立资源承载力的存储数据集，基于效益‑费用比进行博弈分析，进行资源承载力综合评价；制定风险适应、转移与应急处置方案。本发明专利技术基于风险的资源环境承载力评价原理和技术方法体系和评判标准，为资源环境承载力评价提供新的理论与关键技术，为国土空间开发“三条红线”划定提供依据。

A Risk-based Method for Measuring the Bearing Capacity of Resources and Environment and Risk Control

【技术实现步骤摘要】
一种基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控方法
本专利技术属于计算机软件
，尤其涉及一种基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控方法。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：资源环境承载力是国民经济和社会发展规划中必须考虑的基本要素之一，也是城市综合竞争力的一种体现，因此，科学地量化评估资源环境承载力已成为多个领域交叉研究的前沿课题，是新型城镇化建设中生态文明的关键所在。然而，资源环境承载力理论是个新兴的理论点和研究热点，目前仍没有形成固定的理论体系。随着各种数理模型的引进与开发，资源环境承载力研究方法已经由过去单一指标、静态分析发展到体系多目标、动态综合分析。代表性模型方法主要有生态足迹法、供需平衡法、自然植被净第一性生产力测算法、状态空间法、指数评价法、灰色系统模型、线性规划法、系统动力学方法，限制因子法和集对分析模型等。目前，承载力评价的因素指标选取主观性强、评价质量无统一评判标准、承载力的风险管控措施体系缺失，要精准服务于新时期的城市规划建设，迫切需要建立一种理论和操作上简便可行的评价方法体系。新时期城市发展对资源环境承载力提出了更高的要求，要求承载力评价有统一的衡量标准、风险管控措施以及服务体系。综上所述，现有技术存在的问题是：目前在公认的科学合理的资源环境承载力评价的测定方法及风险管控体系中，仅仅靠人为主观评判，获取的数据信息准确性偏差大；因此现有技术没有结合计算机，对服务于城市规划建设的数据信息不能进行精准分析处理。而且现有技术中，对于承载力阈值定位难度比较大，和对于边界、临界点控制变量数据信息不能正确界定，造成不能科学合理的对资源环境承载力提供理论支持。解决上述技术问题的难度和意义：解决上述存在的问题，首先要解决两个问题：承载力阈值的确定是非常关键，难度比较大；阈值、边界、临界点，是控制变量，一个非常小的增量会产生比较大的响应变量；由于地球系统非常复杂，所以阈值点很难定位。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控方法。本专利技术是这样实现的，一种基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控方法，所述基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控方法包括以下步骤：步骤一，利用信息采集设备采集资源环境主要因子的现状、发展趋势及危险性数据，并将上述采集的数据传输给计算机后，进行数据预处理、归类和存储，利用短板技术进行资源环境的风险因子识别，并建立资源环境承载力的大数据库；步骤二，对计算机存储的资源环境数据，进行资源环境的健康、财产、生命风险计算分类，划分区域资源环境承载力的风险等级，以区域单元资源信息开发保护的生态功能底线作为承载力评价边界，依据边际效益理论，设置阈值，阈值在范围内，低于边界，属于安全承载状态；如果边界交叉，进入危险区，属于容许超载状态；如果超出阈值范围，为不可接受超载状态；步骤三，调用计算机存储的资源环境数据，建立资源承载力的存储数据集，基于效益-费用比进行博弈分析，进行资源承载力综合评价；步骤四，通过计算机进行资源环境承载力数据综合评价；对步骤二的区域资源环境承载力的风险等级结果、步骤三的资源承载力评价结果进行数据分析后，制定风险适应、转移与应急处置方案。进一步，所述步骤二进行资源环境的健康、财产、生命风险计算分类，划分区域资源环境承载力的风险等级中，具体包括：分布计算承载力风险评价及预警评判网络内和承载力风险评价及预警评判网络间的预警度，利用分布式收集承载力风险评价及预警评判网络内节点之间的相互评价得到承载力风险评价及预警评判网络内节点的预警度，分布式迭代收敛得到群的承载力风险评价及预警评判网络间预警度；结合承载力风险评价及预警评判网络内预警度计算方法和承载力风险评价及预警评判网络间预警度计算方法得到全局预警度，利用节点所属群的预警度和群的承载力风险评价及预警评判网络内预警度值根据各自的权重综合计算全局预警度；采用预警度判断预警节点以及剔除预警节点，得到的每个节点的全局预警度，把预警度小于阀值的节点剔除网络；最终在时间和空间上划分城市资源承载力的风险等级。进一步，计算承载力风险评价及预警评判网络内预警度计算方法包括：计算节点在承载力风险评价及预警评判网络内的预警度，是承载力风险评价及预警评判网络内节点对该节点的评价，S'C(i,j)表示群C内i节点对j节点的本地预警度，C'C(i,j)表示i节点对j节点预警度的规范化，TC'(i)表示群C内节点i的承载力风险评价及预警评判网络内预警度；每个节点利用下式计算本地预警度：S'C(i,j)＝sat(i,j)-unsat(i,j)；利用下式计算本地预警度的规范化：然后最后承载力风险评价及预警评判网络内的节点之间利用下式，分布式协同计算群C内每个节点的承载力风险评价及预警评判网络内预警度；进一步，所述承载力风险评价及预警评判网络间预警度计算方法具体包括：s(i,j)表示网络中节点i对节点j的本地预警度，S(I,J)表示群I对群J的本地预警度，s(i,j)＝sat(i,j)-unsat(i,j)；C(I,J)表示群I对群J的本地预警度的规范化，T'(I)表示群I的承载力风险评价及预警评判网络间预警度；1)每个节点利用下公计算群的预警度：2)利用下式计算计算本地承载力风险评价及预警评判网络间预警度的规范化：3)网络中每个群的超级节点之间利用下式，分布式协同计算每个群的承载力风险评价及预警评判网络间预警度：进一步，当承载力风险评价及预警评判网络内和承载力风险评价及预警评判网络间预警度计算完成之后，利用下面的公式结合承载力风险评价及预警评判网络内和承载力风险评价及预警评判网络间的预警度，得出每个节点的全局预警度：GR(i)＝w*T'(C)+(1-w)*TC(i)；建立一个HP2P网络；然后根据网络的不同参数，给网络中撒上了不同比例的预警节点，当网络开始运转之后，各种节点之间，包括预警节点与正常节点，预警节点与预警节点以及正常节点与正常节点之间，进行各种交易，并且记录自己对对方行为的评价；并且在各个节点开始分布式协同计算承载力风险评价及预警评判网络内节点预警度以及承载力风险评价及预警评判网络间预警度，两种承载力风险评价及预警评判网络内和承载力风险评价及预警评判网络间预警度计算完成之后，结合两个预警度值，得到每个节点的全局预警度。本专利技术的另一目的在于提供一种基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控系统，所述基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控系统包括：风险识别模块，利用信息采集设备采集资源环境主要因子的现状、发展趋势及危险性数据，并将上述采集的数据传输给计算机后，进行数据预处理、归类和存储，利用短板技术进行资源环境的风险因子识别，并建立资源环境承载力的大数据库；环境地质问题风险估算模块，对计算机存储的资源环境数据，进行资源环境的健康、财产、生命风险计算分类，划分区域资源环境承载力的风险等级，以区域单元资源信息开发保护的生态功能底线作为承载力评价边界，依据边际效益理论，设置阈值，阈值在范围内，低于边界，属于安全承载状态；如果边界交叉，进入危险区，属于容许超载状态；如果超出阈值范围，为不可接受超载状态；资源承载力评价模块，调用计算机存储的资源环境数据，建立资源承载力的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控方法，其特征在于，所述基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控方法包括以下步骤：步骤一，利用信息采集设备采集资源环境主要因子的现状、发展趋势及危险性数据，并将上述采集的数据传输给计算机后，进行数据预处理、归类和存储，利用短板技术进行资源环境的风险因子识别，并建立资源环境承载力的大数据库；步骤二，对计算机存储的资源环境数据，进行资源环境的健康、财产、生命风险计算分类，划分区域资源环境承载力的风险等级，以区域单元资源信息开发保护的生态功能底线作为承载力评价边界，依据边际效益理论，设置阈值，阈值在范围内，低于边界，属于安全承载状态；如果边界交叉，进入危险区，属于容许超载状态；如果超出阈值范围，为不可接受超载状态；步骤三，调用计算机存储的资源环境数据，建立资源承载力的存储数据集，基于效益‑费用比进行博弈分析，进行资源承载力综合评价；步骤四，通过计算机进行资源环境承载力数据综合评价；对步骤二的区域资源环境承载力的风险等级结果、步骤三的资源承载力评价结果进行数据分析后，制定风险适应、转移与应急处置方案。

【技术特征摘要】
1.一种基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控方法，其特征在于，所述基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控方法包括以下步骤：步骤一，利用信息采集设备采集资源环境主要因子的现状、发展趋势及危险性数据，并将上述采集的数据传输给计算机后，进行数据预处理、归类和存储，利用短板技术进行资源环境的风险因子识别，并建立资源环境承载力的大数据库；步骤二，对计算机存储的资源环境数据，进行资源环境的健康、财产、生命风险计算分类，划分区域资源环境承载力的风险等级，以区域单元资源信息开发保护的生态功能底线作为承载力评价边界，依据边际效益理论，设置阈值，阈值在范围内，低于边界，属于安全承载状态；如果边界交叉，进入危险区，属于容许超载状态；如果超出阈值范围，为不可接受超载状态；步骤三，调用计算机存储的资源环境数据，建立资源承载力的存储数据集，基于效益-费用比进行博弈分析，进行资源承载力综合评价；步骤四，通过计算机进行资源环境承载力数据综合评价；对步骤二的区域资源环境承载力的风险等级结果、步骤三的资源承载力评价结果进行数据分析后，制定风险适应、转移与应急处置方案。2.如权利要求1所述基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控方法，其特征在于，所述步骤二进行资源环境的健康、财产、生命风险计算分类，划分区域资源环境承载力的风险等级中，具体包括：分布计算承载力风险评价及预警评判网络内和承载力风险评价及预警评判网络间的预警度，利用分布式收集承载力风险评价及预警评判网络内节点之间的相互评价得到承载力风险评价及预警评判网络内节点的预警度，分布式迭代收敛得到群的承载力风险评价及预警评判网络间预警度；结合承载力风险评价及预警评判网络内预警度计算方法和承载力风险评价及预警评判网络间预警度计算方法得到全局预警度，利用节点所属群的预警度和群的承载力风险评价及预警评判网络内预警度值根据各自的权重综合计算全局预警度；采用预警度判断预警节点以及剔除预警节点，得到的每个节点的全局预警度，把预警度小于阀值的节点剔除网络；最终在时间和空间上划分城市资源承载力的风险等级。3.如权利要求2所述基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控方法，其特征在于，计算承载力风险评价及预警评判网络内预警度计算方法包括：计算节点在承载力风险评价及预警评判网络内的预警度，是承载力风险评价及预警评判网络内节点对该节点的评价，S'C(i,j)表示群C内i节点对j节点的本地预警度，C'C(i,j)表示i节点对j节点预警度的规范化，TC'(i)表示群C内节点i的承载力风险评价及预警评判网络内预警度；每个节点利用下式计算本地预警度：S'C(i,j)＝sat(i,j)-unsat(i,j)；利用下式计算计算本地预警度的规范化：然后最后承载力风险评价及预警评判网络内的节点之间利用下式，分布式协同计算群C内每个节点的承载力风险评价及预警评判网络内预警度；4.如权利要求2所述基于风险理论的资源环境承载力测定及风险管控方法，其特征在于，所述承载力风险评价及预警评判网络间预警度计算方法具体包括：s(i,j)表示网络中节点i对节点j的本地预警度，S(I,J)表示群I对群J的本地预警度，s(i,j)＝sat(i,j)-unsat(i,j)；C(I,J)表示群I对群J的本地预警度的规范化，T'(I)表示群I的承载力风险评价及预警评判网络间预警度；1)每个节点利用下公...

【专利技术属性】
技术研发人员：张茂省，王尧，王化齐，岳东霞，董英，孙萍萍，李林，马洪云，
申请(专利权)人：中国地质调查局西安地质调查中心，
类型：发明
国别省市：陕西,61