基于BP神經網絡—模糊數學的汾河太原城區(qū)段黑臭評價研究.pdf

1、城市河流是城市水環(huán)境的重要組成部分，是城市形成和發(fā)展中不可缺少的資源。但隨著經濟的發(fā)展和城市人口的增加，工業(yè)廢水、生活污水排放量不斷增加，市政建設的滯后使大量廢、污水未經有效處理就排向了城市內部或周邊的河流，導致河流水體嚴重的污染，許多河段出現了嚴重的黑臭，水生動植物幾乎絕跡，河流失去了原有的功能，城市的可持續(xù)發(fā)展受到制約。而黑臭水體的客觀有效評價是河流水環(huán)境污染防治和管理決策的基礎和關鍵，因此對城市河流的黑臭評價研究具有重要的意義。<

2、br>　　 本文以汾河太原城區(qū)段為研究對象，對該河段入河支流及排污口進行了實地踏勘和資料的系統收集，根據監(jiān)測布點的設置原則，設置了監(jiān)測斷面；采用高頻率取樣，對河流水質進行了長期監(jiān)測。以實測水質資料為基礎，探討將神經網絡與模糊數學相結合，建立了黑臭水質評價BP 神經網絡—隸屬度模型。運用此模型對汾河太原城區(qū)段河流黑臭進行評價，用實測數據進行了模型的驗證，表明所確定的模型適合汾河太原城區(qū)段的實際情況，為城市河流的有效治理提供基礎。

3、　　 課題的主要研究內容與成果：
　　 (1)在對該河段入河支流及排污口詳細資料收集分析的基礎上，針對河流的自然結構和排污口分布特點，設置了十一個監(jiān)測斷面，篩選確定BOD5、CODCr、DO等共9 項監(jiān)測項目，并對pH、水溫、流速進行同步監(jiān)測。對河流水質進行了長期監(jiān)測和實驗室分析工作。
　　 (2)以現狀監(jiān)測為基礎，應用單項污染指數法對研究河段進行水質現狀評價，得出各監(jiān)測斷面的超標項目、單因子超標倍數；應用污染負荷比的

4、方法，分析河流的主要污染因子及各支流對污染的貢獻率。
　　 (3)鑒于河流黑臭是多因素共同作用的結果，且水質分級存在的模糊性特征，將神經網絡與模糊數學相結合，建立了黑臭水質評價BP 神經網絡—隸屬度模型。應用matlab 技術進行程序的編制，實現模型的評價計算。
　　 (4)根據所建立的黑臭評價模型對汾河太原城區(qū)段進行黑臭評價，并對黑臭的時間與空間分布進行定量研究，其結果較客觀地反映了研究河段黑臭的時空變化規(guī)律，應用實測