GT-GRA-TOPSIS在雨水调蓄池选址及数量优化中的应用

摘要

【目的】为有效减轻极端暴雨天气造成的城市洪涝问题，开展了对城市雨水排水系统(USDS)中雨水调蓄池(SST)的选址及数量优化的研究。【方法】采用博弈论(GT)思想将层次分析法(AHP)获得的主观权重与改进熵值法(IEVM)获得的客观权重组合赋权，并与灰色关联分析(GRA)和逼近理想解排序(TOPSIS)相结合，建立了城市内涝与面源污染风险的定量评估框架。根据各节点的相对接近度确定风险等级，风险较高的节点设置SST,根据积水削减率和总悬浮物(TSS)削减率优化SST的数量。以山西省长治市为例，探讨了该方法在不同降雨重现期时城市内涝和面源污染的控制效果。【结果】GRA-TOPSIS法在5 a和10 a降雨重现期时的综合变异系数分别为0.355和0.361,极值均为0.496,均高于单独GRA或TOPSIS.【结论】GT赋权并耦合GRA-TOPSIS的优化方法采用较少的经济投资可较好地消除城市内涝和面源污染风险，为SST的选址和数量优化提供了新思路。

关键词

面源污染 / 博弈论(GT) / 灰色关联分析(GRA) / 逼近理想解排序(TOPSIS) / 调蓄池选址及数量优化 / 雨水管理模型(SWMM)

基金资助

山西省自然科学基金面上项目(202203021221060); 山西省研究生教育创新项目(2023KY254)