CN114862285A - 生态流量的评价方法和装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

生态流量的评价方法和装置、电子设备和存储介质 Download PDF

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CN114862285A CN202210785610.1A CN202210785610A CN114862285A CN 114862285 A CN114862285 A CN 114862285A CN 202210785610 A CN202210785610 A CN 202210785610A CN 114862285 A CN114862285 A CN 114862285A
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Abstract

本申请提供了一种生态流量的评价方法和装置、电子设备和存储介质，包括：获取到计算目标区域内的生态流量的目标方案；以最小时间单元为计算周期，获取每个目标方案下在各个最小时间单元内的生态流量，确定评价物元矩阵；获取目标生态流量评价等级；根据目标生态流量评价等级中的第i评价等级、第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围、第i最小时间单元中关于目标生态流量评价等级对应的所有取值范围的第二取值范围，构建评价物元的经典矩阵和评价物元的节域矩阵；根据经典矩阵、节域矩阵以及评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的关联距离；根据关联距离确定生态流量的等级评价结果。

Description

生态流量的评价方法和装置、电子设备和存储介质
技术领域
本申请涉及环境影响评价领域，尤其涉及一种生态流量的评价方法和装置、电子设备和存储介质。
背景技术
水库大坝工程建设与运行在一定程度上影响了河流水生态系统健康，特别是在工程建设前的规划、设计阶段需要开展环境影响评价，提出下泄生态流量、过鱼设施、分层取水、栖息地保护、生态修复等水生态环境保护措施或设施，下泄生态流量作为主要的水生态环境保护措施之一，定量评价一直是国内外学界面临的难点问题，近年来重视程度不断提升。
现有的生态流量评价相关技术主要集中在两个方面，一是对流域、区域、河湖或河段生态流量的评价，二是对水利水电、水库大坝等工程下泄生态流量的评价，二者各有侧重。水库大坝工程下泄生态流量评价方法主要为水文学法、水力学法、栖息地法或整体法等四类，主要集中在工程建设前的环境影响评价阶段，面向水资源、水环境、水生态等不同用水目标需求开展评价，如以水库大坝工程下游河流水质为目标，以水库大坝工程下游河流鱼类及其生境为目标等；无论采用哪种方法或采用多种方法，最终评价结果一般取计算结果中生态流量较大者或多种方法的外包线，作为水库大坝工程下泄生态放流量，完成下泄生态流量的评价。
但是以往的水库大坝工程下泄生态流量评价技术，侧重采用不同方法对生态流量的具体数值或流量过程线进行计算，对不同方法计算结果缺乏客观评价，未能充分发挥多种方法计算的优势，同时简单的取最大值或外包线确定生态流量导致生态流量评价结果往往偏大，评价结果不准确。
因此，相关技术中存在对不同方法计算结果缺乏客观评价，且最终的评价结果不准确的问题。
发明内容
本申请提供了一种生态流量的评价方法和装置、电子设备和存储介质，以至少解决相关技术中存在对不同方法计算结果缺乏客观评价，且最终的评价结果不准确的问题。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种生态流量的评价方法，该方法包括：获取到计算目标区域内的生态流量的目标方案；以最小时间单元为计算周期，获取每个目标方案下在各个最小时间单元内的生态流量，确定评价物元矩阵，其中，评价物元矩阵用于表征各个评价物元对象；获取目标生态流量评价等级，其中，目标生态流量评价等级用于评价目标区域的生态流量等级；根据目标生态流量评价等级中的第i评价等级、第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围、第i最小时间单元中关于目标生态流量评价等级对应的所有取值范围的第二取值范围，构建评价物元的经典矩阵和评价物元的节域矩阵，其中，时段流量百分比为第i最小时间单元对应的生态流量所占据天然流量的百分比，i为正整数，0<i≤n，n为一完整周期；根据经典矩阵、节域矩阵以及评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的关联距离，其中，第一评价等级为目标生态流量评价等级中任一评价等级；根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果。
根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种生态流量的评价装置，该装置包括：第一获取模块，用于获取到计算目标区域内的生态流量的目标方案；第二获取模块，用于以最小时间单元为计算周期，获取每个目标方案下在各个最小时间单元内的生态流量，确定评价物元矩阵，其中，评价物元矩阵用于表征各个评价物元对象；第三获取模块，用于获取目标生态流量评价等级，其中，目标生态流量评价等级用于评价目标区域的生态流量等级；构建模块，用于根据目标生态流量评价等级中的第i评价等级、第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围、第i最小时间单元中关于目标生态流量评价等级对应的所有取值范围的第二取值范围，构建评价物元的经典矩阵和评价物元的节域矩阵，其中，时段流量百分比为第i最小时间单元对应的生态流量所占据天然流量的百分比，i为正整数，0<i≤n，n为一完整周期；第一确定模块，用于根据经典矩阵、节域矩阵以及评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的关联距离，其中，第一评价等级为目标生态流量评价等级中任一评价等级；第二确定模块，用于根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果。
可选地，第一获取模块包括：第一获取单元，用于获取到统计目标区域内生态流量的至少两种影响时间段，其中，各个影响时间段之和为一个完整周期，每个完整周期由多个最小时间单元组成；第二获取单元，用于获取每种影响时间段对应的多个参考方案，其中，参考方案用于计算生态流量；组合单元，用于将第一影响时间段的任一参考方案与第二影响时间段的任一参考方案进行组合，得到多个目标方案。
可选地，第三获取模块包括：第一确定单元，用于基于行业生态流量评价标准表确定不同河流不同地区的第一生态流量评价等级和不同影响时间段的第二生态流量评价等级；第二确定单元，用于根据第一生态流量评价等级和第二生态流量评价等级，确定目标生态流量评价等级。
可选地，构建模块包括：第一构建单元，用于根据目标生态流量评价等级中的第i评价等级、第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围，构建经典矩阵；第三获取单元，用于获取第i最小时间单元中关于目标生态流量评价等级对应的所有取值范围，得到多个第二取值范围；第二构建单元，用于根据第二取值范围、第i最小时间单元，构建节域矩阵。
可选地，第一确定模块包括：第三确定单元，用于根据经典矩阵和评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的第一关联距离；第四确定单元，用于根据节域矩阵和评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的第二关联距离。
可选地，该装置还包括：第一生成模块，用于在根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果之前，根据第二取值范围内的节域上限值和节域下限值、第i最小时间单元对应的评价物元对象的最大值和最小值，生成第i最小时间单元下的指标权重。
可选地，第二确定模块包括：第五确定单元，用于根据第一关联距离和第二关联距离，确定关联度函数值；第六确定单元，用于根据指标权重和关联度函数值，确定第i最小时间单元对应的生态流量是否满足第一评价等级，得到等级评价结果。
可选地，该装置还包括：组合模块，用于在根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果之后，在确定了每个最小时间单元的等级评价结果的情况下，将评价结果进行组合，使得每个最小时间单元的等级评价结果为非空集，生成生态流量的整体评价方案；第二生成模块，用于基于整体评价方案和影响时间段，生成生态流量的优化方案。
根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中，存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于通过运行存储器上所存储的计算机程序来执行上述任一实施例中的方法步骤。
根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一实施例中的方法步骤。
在本申请实施例中，通过获取到计算目标区域内的生态流量的目标方案；以最小时间单元为计算周期，获取每个目标方案下在各个最小时间单元内的生态流量，确定评价物元矩阵；获取目标生态流量评价等级；根据目标生态流量评价等级中的第i评价等级、第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围、第i最小时间单元中关于目标生态流量评价等级对应的所有取值范围的第二取值范围，构建评价物元的经典矩阵和评价物元的节域矩阵；根据经典矩阵、节域矩阵以及评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的关联距离；根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果。由于本申请实施例采用物元分析法对不同方法计算的水库大坝工程下泄生态流量结果进行分析，确定出各个最小时间单元内的生态流量是否满足目标生态流量评价等级，从而得到准确的评价结果，有利于确定不同评价等级的下泄生态流量方案，提高水库大坝工程下泄生态流量评价结果的科学性，进而解决了相关技术中存在的对不同方法计算结果缺乏客观评价，且最终的评价结果不准确的问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请实施例的一种可选的生态流量的评价方法的流程示意图；
图2是根据本申请实施例的一种可选的水库大坝工程下泄生态流量方案生成流程示意图；
图3是根据本申请实施例的一种可选的水库大坝工程下泄生态流量方案评价流程示意图；
图4是仅根据目标方案构建形成的生态流量原始方案图示；
图5是根据本申请实施例的一种可选的生态流量评价方案图示；
图6是根据本申请实施例的一种可选的生态流量优化方案图示；
图7是根据本申请实施例的一种可选的生态流量的评价装置的结构框图；
图8是根据本申请实施例的一种可选的电子设备的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
水库大坝工程建设与运行在一定程度上影响了河流水生态系统健康，特别是在工程建设前的规划、设计阶段需要开展环境影响评价。以往水库大坝工程下泄生态流量评价方法，侧重采用不同方法对生态流量的具体数值或流量过程线进行计算，对不同方法计算结果缺乏客观评价，未能充分发挥多种方法计算的优势，同时简单的取最大值或外包线确定生态流量导致生态流量评价结果往往偏大。现有的《一种基于物元分析的河道生态径流过程评价方法》建立了一种基于物元分析法的河道生态径流过程评价方法，主要面向河道生态需求开展月尺度的评价，对水库大坝工程及差异考虑不足，评价结果为最小生态流量和适宜生态流量的月流量过程，未能考虑不同评价尺度的差异，且未提出明确的评价优化结果和方案。也有关注工程运行后通过建立生态水文响应关系确定更加精细化生态流量过程的方法，但往往需要耗费大量的时间、人力和财力。为了解决上述问题，本申请实施例提出一种生态流量的评价方法，如图1所示，该方法可以运行在服务器上，该方法包括：
步骤S101，获取到计算目标区域内的生态流量的目标方案；
步骤S102，以最小时间单元为计算周期，获取每个目标方案下在各个最小时间单元内的生态流量，确定评价物元矩阵，其中，评价物元矩阵用于表征各个评价物元对象；
步骤S103，获取目标生态流量评价等级，其中，目标生态流量评价等级用于评价目标区域的生态流量等级；
步骤S104，根据目标生态流量评价等级中的第i评价等级、第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围、第i最小时间单元中关于目标生态流量评价等级对应的所有取值范围的第二取值范围，构建评价物元的经典矩阵和评价物元的节域矩阵，其中，时段流量百分比为第i最小时间单元对应的生态流量所占据天然流量的百分比，i为正整数，0<i≤n，n为一完整周期；
步骤S105，根据经典矩阵、节域矩阵以及物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的关联距离，其中，第一评价等级为目标生态流量评价等级中任一评价等级；
步骤S106，根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果。
可选地，水库大坝工程分类分级，包括两类，第一类是水库大坝工程下游有珍稀濒危保护鱼类的，第二类是水库大坝工程下游没有珍稀濒危保护鱼类的。
进一步地，如图2，水库大坝工程影响时段划分，包括多个时段，水库大坝工程下游有珍稀濒危保护鱼类的分为鱼类产卵期和一般用水期两个时段，水库大坝工程下游没有珍稀濒危保护鱼类的分为高影响期和低影响期两个时段。
根据水库大坝工程影响时段划分结果，分别计算生态基流和适宜生态流量，一般用水期、低影响期等时段计算生态基流，鱼类产卵期、高影响期等时段计算适宜生态流量，不同时段计算结果组合即为目标水库大坝工程的生态流量过程。同时计算生态流量的方式可以采用图2所示的水文学法、水力学发、栖息地法、整体法。
因此，本申请实施例获取到统计目标区域内生态流量的至少两种影响时间段，一年12个月为例，包含：高影响时间段，比如4月至9月；低影响时间段，比如10月至次年3月，由此可见，高影响时间段+低影响时间段=一个完成周期（一年），该完整周期又是由12个最小时间单元（以月作为最小时间单位）组成的。
根据水库大坝工程影响时段划分结果，分别计算生态基流和适宜生态流量，低影响期计算生态基流，高影响期计算适宜生态流量，根据相关行业标准，本申请实施例即可获取针对目标区域每种影响时间段对应的多个计算生态流量的参考方案。比如表1所示的6种方法，分别计算两个时段的生态流量，每个时段采用3种方法计算，表1为目标区域（xx水库工程）下泄生态流量计算方法。
表1
Figure 388195DEST_PATH_IMAGE001
基于表1中的6种计算方式，输出生态流量计算结果，见表2。
表2
Figure 305336DEST_PATH_IMAGE002
之后，将每个影响时间段（比如第一影响时间段或第二影响时间段）中的任一参考方案进行组合，即可得到多个组合后的目标不同方法计算结果组合为不同的生态流量方案。需要说明的是，第一影响时间段可以是上述的高影响时间段，第二影响时间段可以是低影响时间段等，本申请实施例不对此做具体限定。
举例说明得到目标方案的方法：可以采用M1、M2、M3三种方法计算了一般需水期的生态流量，采用了M4、M5、M6三种方法计算了敏感需水期的生态流量，最终本申请实施例共生成9种目标方案，即a：M1_M4，b：M1_M5，c：M1_M6，d：M2_M4，e：M2_M5，f：M2_M6，g：M3_M4，h：M3_M5，i：M3_M6。
在确定上述的目标方案后，如图3，1、定义评价物元，得到生态流量计算结果：以最小时间单元（月）为计算周期，计算在每个目标方案（即上述的9个目标方案）下生成的所有最小时间单元内的生态流量，得到评价物元矩阵。其中，该评价物元矩阵也是由评价物元对象Xi组成的，其用于表征各个评价物元对象。
每种目标方案的评价物元的矩阵表示为：
Figure 616231DEST_PATH_IMAGE003
公式（1）
以目标方案a，b，c为例进行公式计算的举例：
Figure 11441DEST_PATH_IMAGE005
需要说明的是，目标方案d，e，f，…，i的计算形式与上面的形式一样，具体评价物元对象Xi来源于表3。Xi需换算成计算值占天然流量的百分比结果即是待评价物元对象（表3）。利用矩阵的形式表示为Ra、Rb、Rc、Rd，...，Ri。
其中：R为12个月的生态流量过程；P0为待评价单元，Ci为待评价单元的第i个特征，第i个月的生态流量状态；Xi是评价指标Ci所对应的量，Xi指的是该月生态流量值占天然条件下该月平均流量的百分比（例如，通过统计得到1月生态流量计算值为867m3/s，天然条件下1月平均流量值为4590m3/s，则X1=867/4590*100%）。
表3
Figure 91392DEST_PATH_IMAGE006
如图3，2、确定评价等级，可以根据相关行业标准：基于行业生态流量评价标准表确定不同河流不同地区的第一生态流量评价等级（见附表1）和不同影响时间段的第二生态流量评价等级（见附表2）；根据第一生态流量评价等级和第二生态流量评价等级，确定目标生态流量评价等级（见附表3），得到5个评价等级：非常好、很好、好、一般、差。当然本申请实施例仅是拿这5个评价等级作为举例，本申请实施例还可以包括其他评价等级，不做限定。
附表1
Figure 179434DEST_PATH_IMAGE007
注：①大型河流为流域面积S≥100,000km2的河流；中型河流为流域面积10,000km2＜S＜100,000km2的河流；小型河流为流域面积S≤10,000km2的河流。②干旱地区：年平均降雨量P≤800 mm的地区；湿润地区：年平均降雨量P＞800 mm的地区。
附表2
Figure 712046DEST_PATH_IMAGE008
附表3
Figure 442105DEST_PATH_IMAGE009
如图3，3、构建评价矩阵，得到经典矩阵和节域矩阵：根据目标生态流量评价等级中的第i评价等级、第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围（如非常好等级下1月份的时段流量百分比的第一取值范围为60-100）、第i最小时间单元中关于目标生态流量评价等级对应的所有取值范围的第二取值范围（如1月份的所有评价等级（上述的5个等级）中对应的第二取值范围为10-100），构建评价物元的经典矩阵和评价物元的节域矩阵，其中，时段流量百分比为第i最小时间单元对应的生态流量所占据天然流量的百分比，i为正整数，0<i≤n，n为一完整周期。
如图3，4、确定权重系数，利用模糊层次分析法耦合可拓权重（该部分在后续实施例进行阐述）。5、确定关联度函数，计算五元关联度大小：得到关于第i最小时间单位是否满足某一评价等级的要求的等级评价结果，具体是需要通过计算评价物元到经典矩阵和节域矩阵的距离，然后确定关联度函数，得到第i最小时间单位是否满足某一评价等级，进而确定出整个目标区域内的生态流量的等级评价结果。
在本申请实施例中，通过获取到计算目标区域内的生态流量的目标方案；以最小时间单元为计算周期，获取每个目标方案下在各个最小时间单元内的生态流量，确定评价物元矩阵；获取目标生态流量评价等级；根据目标生态流量评价等级中的第i评价等级、第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围、第i最小时间单元中关于目标生态流量评价等级对应的所有取值范围的第二取值范围，构建评价物元的经典矩阵和评价物元的节域矩阵；根据经典矩阵、节域矩阵以及评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的关联距离；根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果。由于本申请实施例采用物元分析法对不同方法计算的水库大坝工程下泄生态流量结果进行分析，确定出各个最小时间单元内的生态流量是否满足目标生态流量评价等级，从而得到准确的评价结果，有利于确定不同评价等级的下泄生态流量方案，提高水库大坝工程下泄生态流量评价结果的科学性，进而解决了相关技术中存在的对不同方法计算结果缺乏客观评价，且最终的评价结果不准确的问题。
作为一种可选实施例，根据目标生态流量评价等级中的第i评价等级、第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围、第i最小时间单元中关于目标生态流量评价等级对应的所有取值范围的第二取值范围，构建评价物元的经典矩阵和评价物元的节域矩阵包括：
根据目标生态流量评价等级中的第i评价等级、第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围，构建经典矩阵；
获取第i最小时间单元中关于目标生态流量评价等级对应的所有取值范围，得到多个第二取值范围；
根据第二取值范围、第i最小时间单元，构建节域矩阵。
可选地，经典域矩阵：
Figure 376563DEST_PATH_IMAGE010
公式（2）
其中，j代表了评价等级，Xjn表示j等级，对应的n周期内的生态流量百分比范围（即第一取值范围），具体每个评价等级的经典域数据如表4。例如：当评价等价为“非常好”，“很好”其经典矩阵分别表示为：
Figure 369927DEST_PATH_IMAGE012
表4
Figure 389835DEST_PATH_IMAGE013
节域矩阵：
Figure 126847DEST_PATH_IMAGE014
公式（3）
节域矩阵表示第i最小时间单元中关于各全体评价范围取值的集合（即第二取值范围）。具体每个评价等级的节域数据如表5。考虑每个月生态流量百分比上下限，例如，一般需水期（1-3月，10-12月）生态流量百分比范围最小为10%，最大为100%，敏感需水期（4-9月）生态流量百分比最小为20%，最大为100%。
Figure 181391DEST_PATH_IMAGE015
表5
Figure 611235DEST_PATH_IMAGE016
作为一种可选实施例，根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果之前，方法还包括：
根据第二取值范围内的节域上限值和节域下限值、第i最小时间单元对应的评价物元对象的最大值和最小值，生成第i最小时间单元下的指标权重。
可选地，如图3的第四部分：确定权重系数。本申请实施例采用模糊层次分析法耦合可拓权重的方法确定指标权重系数，经计算，各影响时段指标权重见表6。
具体计算指标权重方式：
Figure 118440DEST_PATH_IMAGE017
公式（4）
Figure 393563DEST_PATH_IMAGE018
公式（5）
其中，api表示第二取值范围内的节域下限，bpi表示第二取值范围内的节域上限，vi表示计算的9个目标方案中的最大值/最小值，如当i=1的时候，vi表示1月的最大值/最小值。
例如：1月的指标权重计算过程表示为：
Figure 302613DEST_PATH_IMAGE019
Figure 637780DEST_PATH_IMAGE020
以此类推，每个影响时间段都会得到一个dmax和dmin。
每个影响时间段的权重就是：
Figure 632281DEST_PATH_IMAGE021
公式（6）
其中，ω1+ω2+ω3...+ω12=1，具体计算结果如表6。
表6
Figure 242254DEST_PATH_IMAGE022
作为一种可选实施例，根据经典矩阵、节域矩阵以及评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的关联距离包括：
根据经典矩阵和评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的第一关联距离；
根据节域矩阵和评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的第二关联距离。
可选地，通过计算评价物元对象Xi到经典矩阵和节域矩阵的距离确定关联度函数，将关联度的定性描述拓展为关联度大小的定量描述。
本申请实施例确定Xi到Xji和Xpi的距离即为计算方案结果到评价等级之间的距离，通过距离大小来判别方案结果的优劣。计算公式如下：
Figure 5810DEST_PATH_IMAGE023
公式（7）
其中，ρ表示距离，ρ(xi,Xij)表示目标方案值到对应评价标准区间的距离值。aji，bji表示评价标准的经典域上下限。
例如：在“非常好”等级（即第一评价等级）的条件下，
Figure 43036DEST_PATH_IMAGE024
由于25.65%小于
Figure 993675DEST_PATH_IMAGE025
，所以
Figure 407339DEST_PATH_IMAGE026
即 为方案a，1月份计算结果到相应评价标准区间（即第一评价等级对应区间）的第一关联距 离。
Figure 25402DEST_PATH_IMAGE027
公式（8）
其中，ρ表示距离，ρ(xi,Xpj)表示目标方案值到整个评价区间的距离值。api，bpi表示评价标准（如选取的第一评价等级）的节域上下限。
例如：方案a：1月份的生态流量
Figure 245248DEST_PATH_IMAGE028
， 由于25.65%小于（10%+100%）/2=55%，所以
Figure 683183DEST_PATH_IMAGE029
，即为 方案a，1月份计算结果到整个评价区间（包含5个评级区域）的第二关联距离。
作为一种可选实施例，根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果包括：
根据第一关联距离和第二关联距离，确定关联度函数值；
根据指标权重和关联度函数值，确定第i最小时间单元对应的生态流量是否满足第一评价等级，得到等级评价结果。
可选地，根据第一关联距离和第二关联距离，执行如下公式：关联度函数为：
Figure 369379DEST_PATH_IMAGE030
公式（9）
第j个评价标准等级Kj(P0)的综合关联度为：
Figure 841948DEST_PATH_IMAGE031
公式（10）
其中，ωi为指标权重。若0≤Kj(P0)≤1，则表示生态流量满足第j个评价标准等级要求。由于上述实施例以第一评价等级（非常好），1月作为最小时间单元作为示例展开的描述，因此，得到的是1月份的生态流量是否满足第一评价等级要求。
经过大量计算，得到了不同时段不同方法的关联度（关联度结果见表7）与不同方案的关联度（关联度结果见表8）。
表7
Figure 486556DEST_PATH_IMAGE032
表8
Figure DEST_PATH_IMAGE033
作为一种可选实施例，在根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果之后，方法还包括：
在确定了每个最小时间单元的等级评价结果的情况下，将评价结果进行组合，使得每个最小时间单元的等级评价结果为非空集，生成生态流量的整体评价方案；
基于整体评价方案和影响时间段，生成生态流量的优化方案。
可选地，仅由生态流量计算结果（9个目标方案）作为输入，以不同时段生态流量计算结果的上下阈值作为生态流量范围的上下限，构建形成生态流量原始方案，参见图4。
由本申请实施例确定关联度函数的生态流量方案评价结果作为输入，以非常好、很好、好、一般、差等五个评价等级，和不同时段最小时间单元计算结果为基础，将不同时段生态流量计算结果进行组合，使得每个最小时间单元的等级评价结果为非空集，生成生态流量的整体评价方案，参见图5。
基于生态流量的整体评价方案和目标区域的影响时间段，进而可以生成生态流量的优化方案。比如，根据生态流量的整体评价方案，不同生态流量方案之间的差异主要体现在高影响期的等级差异，低影响期不同生态流量方案评价等级差异不大，高影响期特别是6月、7月和8月三个月份的生态流量方案评价等级差异较大。如果目标区域4月至9月时下游鱼类产卵繁殖和灌溉对工程下泄生态流量要求较高，因此本申请实施例将4月至9月的生态流量确定为非常好的等级，如果10月至次年3月下游对工程下泄生态流量的要求不高，同时考虑生态保护最低要求，因此本申请实施例将10月至次年3月的生态流量确定为一般，并以此结果作为生态流量优化方案构建结果，参见图6。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如ROM（Read-Only Memory，只读存储器）/RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例的方法。
根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种用于实施上述生态流量的评价方法的生态流量的评价装置。图7是根据本申请实施例的一种可选的生态流量的评价装置的结构框图，如图7所示，该装置可以包括：第一获取模块701，用于获取到计算目标区域内的生态流量的目标方案；第二获取模块702，用于以最小时间单元为计算周期，获取每个目标方案下在各个最小时间单元内的生态流量，确定评价物元矩阵，其中，评价物元矩阵用于表征各个评价物元对象；第三获取模块703，用于获取目标生态流量评价等级，其中，目标生态流量评价等级用于评价目标区域的生态流量等级；构建模块704，用于根据目标生态流量评价等级中的第i评价等级、第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围、第i最小时间单元中关于目标生态流量评价等级对应的所有取值范围的第二取值范围，构建评价物元的经典矩阵和评价物元的节域矩阵，其中，时段流量百分比为第i最小时间单元对应的生态流量所占据天然流量的百分比，i为正整数，0<i≤n，n为一完整周期；第一确定模块705，用于根据经典矩阵、节域矩阵以及评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的关联距离，其中，第一评价等级为目标生态流量评价等级中任一评价等级；第二确定模块706，用于根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果。
需要说明的是，该实施例中的第一获取模块701可以用于执行上述步骤S101，该实施例中的第二获取模块702可以用于执行上述步骤S102，该实施例中的第三获取模块703可以用于执行上述步骤S103，该实施例中的构建模块704可以用于执行上述步骤S104，该实施例中的第一确定模块705可以用于执行上述步骤S105，该实施例中的第二确定模块706可以用于执行上述步骤S106。
通过上述模块，采用物元分析法对不同方法计算的水库大坝工程下泄生态流量结果进行分析，确定出各个最小时间单元内的生态流量是否满足目标生态流量评价等级，从而得到准确的评价结果，有利于确定不同评价等级的下泄生态流量方案，提高水库大坝工程下泄生态流量评价结果的科学性，进而解决了相关技术中存在的对不同方法计算结果缺乏客观评价，且最终的评价结果不准确的问题。
作为一种可选的实施例，第一获取模块包括：第一获取单元，用于获取到统计目标区域内生态流量的至少两种影响时间段，其中，各个影响时间段之和为一个完整周期，每个完整周期由多个最小时间单元组成；第二获取单元，用于获取每种影响时间段对应的多个参考方案，其中，参考方案用于计算生态流量；组合单元，用于将第一影响时间段的任一参考方案与第二影响时间段的任一参考方案进行组合，得到多个目标方案。
作为一种可选的实施例，第三获取模块包括：第一确定单元，用于基于行业生态流量评价标准表确定不同河流不同地区的第一生态流量评价等级和不同影响时间段的第二生态流量评价等级；第二确定单元，用于根据第一生态流量评价等级和第二生态流量评价等级，确定目标生态流量评价等级。
作为一种可选的实施例，构建模块包括：第一构建单元，用于根据目标生态流量评价等级中的第i评价等级、第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围，构建经典矩阵；第三获取单元，用于获取第i最小时间单元中关于目标生态流量评价等级对应的所有取值范围，得到多个第二取值范围；第二构建单元，用于根据第二取值范围、第i最小时间单元，构建节域矩阵。
作为一种可选的实施例，第一确定模块包括：第三确定单元，用于根据经典矩阵和评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的第一关联距离；第四确定单元，用于根据节域矩阵和评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的第二关联距离。
作为一种可选的实施例，该装置还包括：第一生成模块，用于在根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果之前，根据第二取值范围内的节域上限值和节域下限值、第i最小时间单元对应的评价物元对象的最大值和最小值，生成第i最小时间单元下的指标权重。
作为一种可选的实施例，第二确定模块包括：第五确定单元，用于根据第一关联距离和第二关联距离，确定关联度函数值；第六确定单元，用于根据指标权重和关联度函数值，确定第i最小时间单元对应的生态流量是否满足第一评价等级，得到等级评价结果。
作为一种可选的实施例，该装置还包括：组合模块，用于在根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果之后，在确定了每个最小时间单元的等级评价结果的情况下，将评价结果进行组合，使得每个最小时间单元的等级评价结果为非空集，生成生态流量的整体评价方案；第二生成模块，用于基于整体评价方案和影响时间段，生成生态流量的优化方案。
根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种用于实施上述生态流量的评价方法的电子设备，该电子设备可以是服务器、终端、或者其组合。
图8是根据本申请实施例的一种可选的电子设备的结构框图，如图8所示，包括处理器801、通信接口802、存储器803和通信总线804，其中，处理器801、通信接口802和存储器803通过通信总线804完成相互间的通信，其中，
存储器803，用于存储计算机程序；
处理器801，用于执行存储器803上所存放的计算机程序时，实现如下步骤：
获取到计算目标区域内的生态流量的目标方案；
以最小时间单元为计算周期，获取每个目标方案下在各个最小时间单元内的生态流量，确定评价物元矩阵，其中，评价物元矩阵用于表征各个评价物元对象；
获取目标生态流量评价等级，其中，目标生态流量评价等级用于评价目标区域的生态流量等级；
根据目标生态流量评价等级中的第i评价等级、第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围、第i最小时间单元中关于目标生态流量评价等级对应的所有取值范围的第二取值范围，构建评价物元的经典矩阵和评价物元的节域矩阵，其中，时段流量百分比为第i最小时间单元对应的生态流量所占据天然流量的百分比，i为正整数，0<i≤n，n为一完整周期；
根据经典矩阵、节域矩阵以及评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的关联距离，其中，第一评价等级为目标生态流量评价等级中任一评价等级；
根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果。
可选地，在本实施例中，上述的通信总线可以是PCI (Peripheral ComponentInterconnect，外设部件互连标准)总线、或EISA (Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括RAM，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如，至少一个磁盘存储器。可选地，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
作为一种示例，如图8所示，上述存储器803中可以但不限于包括上述生态流量的评价装置中的第一获取模块701、第二获取模块702、第三获取模块703、构建模块704、第一确定模块705、第二确定模块706。此外，还可以包括但不限于上述生态流量的评价装置中的其他模块单元，本示例中不再赘述。
上述处理器可以是通用处理器，可以包含但不限于：CPU (Central ProcessingUnit，中央处理器)、NP(Network Processor，网络处理器)等；还可以是DSP (DigitalSignal Processing，数字信号处理器)、ASIC (Application Specific IntegratedCircuit，专用集成电路)、FPGA (Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
此外，上述电子设备还包括：显示器，用于显示生态流量的评价结果。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解，图8所示的结构仅为示意，实施上述生态流量的评价方法的设备可以是终端设备，该终端设备可以是智能手机（如Android手机、iOS手机等）、平板电脑、掌上电脑以及移动互联网设备（Mobile Internet Devices，MID）、PAD等终端设备。图8其并不对上述电子设备的结构造成限定。例如，终端设备还可包括比图8中所示更多或者更少的组件（如网络接口、显示装置等），或者具有与图8所示的不同的配置。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令终端设备相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、ROM、RAM、磁盘或光盘等。
根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以用于执行生态流量的评价方法的程序代码。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以位于上述实施例所示的网络中的多个网络设备中的至少一个网络设备上。
可选地，在本实施例中，存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
获取到计算目标区域内的生态流量的目标方案；
以最小时间单元为计算周期，获取每个目标方案下在各个最小时间单元内的生态流量，确定评价物元矩阵，其中，评价物元矩阵用于表征各个评价物元对象；
获取目标生态流量评价等级，其中，目标生态流量评价等级用于评价目标区域的生态流量等级；
根据目标生态流量评价等级中的第i评价等级、第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围、第i最小时间单元中关于目标生态流量评价等级对应的所有取值范围的第二取值范围，构建评价物元的经典矩阵和评价物元的节域矩阵，其中，时段流量百分比为第i最小时间单元对应的生态流量所占据天然流量的百分比，i为正整数，0<i≤n，n为一完整周期；
根据经典矩阵、节域矩阵以及评价物元对象，确定在第一评价等级下第i最小时间单元距离第一评价等级的关联距离，其中，第一评价等级为目标生态流量评价等级中任一评价等级；
根据关联距离确定目标区域内的生态流量的等级评价结果。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例中对此不再赘述。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、ROM、RAM、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中；计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述任一个实施例中的生态流量的评价方法步骤。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本申请各个实施例生态流量的评价方法的全部或部分步骤。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的客户端，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例中所提供的方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种生态流量的评价方法，其特征在于，所述方法包括：
获取到计算目标区域内的生态流量的目标方案；
以最小时间单元为计算周期，获取每个所述目标方案下在各个所述最小时间单元内的所述生态流量，确定评价物元矩阵，其中，所述评价物元矩阵用于表征各个评价物元对象；
获取目标生态流量评价等级，其中，所述目标生态流量评价等级用于评价所述目标区域的生态流量等级；
根据所述目标生态流量评价等级中的第i评价等级、所述第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围、第i最小时间单元中关于所述目标生态流量评价等级对应的所有取值范围的第二取值范围，构建评价物元的经典矩阵和评价物元的节域矩阵，其中，所述时段流量百分比为所述第i最小时间单元对应的生态流量所占据天然流量的百分比，i为正整数，0<i≤n，n为一完整周期；
根据所述经典矩阵、所述节域矩阵以及所述评价物元对象，确定在第一评价等级下所述第i最小时间单元距离所述第一评价等级的关联距离，其中，所述第一评价等级为所述目标生态流量评价等级中任一评价等级；
根据所述关联距离确定所述目标区域内的生态流量的等级评价结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取到计算目标区域内的生态流量的目标方案包括：
获取到统计所述目标区域内所述生态流量的至少两种影响时间段，其中，各个所述影响时间段之和为一个完整周期，每个所述完整周期由多个最小时间单元组成；
获取每种影响时间段对应的多个参考方案，其中，所述参考方案用于计算所述生态流量；
将第一影响时间段的任一所述参考方案与第二影响时间段的任一所述参考方案进行组合，得到多个所述目标方案。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标生态流量评价等级包括：
基于行业生态流量评价标准表确定不同河流不同地区的第一生态流量评价等级和不同影响时间段的第二生态流量评价等级；
根据所述第一生态流量评价等级和所述第二生态流量评价等级，确定所述目标生态流量评价等级。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标生态流量评价等级中的第i评价等级、所述第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围、第i最小时间单元中关于所述目标生态流量评价等级对应的所有取值范围的第二取值范围，构建评价物元的经典矩阵和评价物元的节域矩阵包括：
根据所述目标生态流量评价等级中的第i评价等级、所述第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的所述第一取值范围，构建所述经典矩阵；
获取所述第i最小时间单元中关于所述目标生态流量评价等级对应的所有取值范围，得到多个所述第二取值范围；
根据所述第二取值范围、所述第i最小时间单元，构建所述节域矩阵。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述经典矩阵、所述节域矩阵以及所述评价物元对象，确定在第一评价等级下所述第i最小时间单元距离所述第一评价等级的关联距离包括：
根据所述经典矩阵和所述评价物元对象，确定在第一评价等级下所述第i最小时间单元距离所述第一评价等级的第一关联距离；
根据所述节域矩阵和所述评价物元对象，确定在所述第一评价等级下所述第i最小时间单元距离所述第一评价等级的第二关联距离。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述根据所述关联距离确定所述目标区域内的生态流量的等级评价结果之前，所述方法还包括：
根据所述第二取值范围内的节域上限值和节域下限值、第i最小时间单元对应的所述评价物元对象的最大值和最小值，生成所述第i最小时间单元下的指标权重。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述关联距离确定所述目标区域内的生态流量的等级评价结果包括：
根据所述第一关联距离和所述第二关联距离，确定关联度函数值；
根据所述指标权重和所述关联度函数值，确定所述第i最小时间单元对应的所述生态流量是否满足所述第一评价等级，得到所述等级评价结果。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述关联距离确定所述目标区域内的生态流量的等级评价结果之后，所述方法还包括：
在确定了每个所述最小时间单元的所述等级评价结果的情况下，将所述评价结果进行组合，使得每个所述最小时间单元的所述等级评价结果为非空集，生成所述生态流量的整体评价方案；
基于所述整体评价方案和所述影响时间段，生成所述生态流量的优化方案。
9.一种生态流量的评价装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取到计算目标区域内的生态流量的目标方案；
第二获取模块，用于以最小时间单元为计算周期，获取每个所述目标方案下在各个所述最小时间单元内的所述生态流量，确定评价物元矩阵，其中，所述评价物元矩阵用于表征各个评价物元对象；
第三获取模块，用于获取目标生态流量评价等级，其中，所述目标生态流量评价等级用于评价所述目标区域的生态流量等级；
构建模块，用于根据所述目标生态流量评价等级中的第i评价等级、所述第i评价等级下的第i最小时间单元的时段流量百分比的第一取值范围、第i最小时间单元中关于所述目标生态流量评价等级对应的所有取值范围的第二取值范围，构建评价物元的经典矩阵和评价物元的节域矩阵，其中，所述时段流量百分比为所述第i最小时间单元对应的生态流量所占据天然流量的百分比，i为正整数，0<i≤n，n为一完整周期；
第一确定模块，用于根据所述经典矩阵、所述节域矩阵以及所述评价物元对象，确定在第一评价等级下所述第i最小时间单元距离所述第一评价等级的关联距离，其中，所述第一评价等级为所述目标生态流量评价等级中任一评价等级；
第二确定模块，用于根据所述关联距离确定所述目标区域内的生态流量的等级评价结果。
10.一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口和所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信，其特征在于，
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于通过运行所述存储器上所存储的所述计算机程序来执行权利要求1至8中任一项所述的方法步骤。
11.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项中所述的方法步骤。
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