147
TP CHÍ KHOA HC, ði hc Hu, S 65, 2011
VN D NG LÝ THUY&T PHƯƠNG PHÁP TI&P CN ðA CH+ TIÊU
ð- ðÁNH GIÁ CƯ.NG ð/ HOT ð/NG TRƯ1T ð2T ðÁ
VÙNG ð4I NÚI TÂY TH7A THIÊN HU&
Nguyn Th Thanh Nhàn, Nguyn Thanh
Trưng ði hc Khoa hc, ði hc Hu
T ðc Thnh
V Khoa hc Công ngh, B! Giáo dc và ðào to
TÓM T:T
Nh'ng năm g*n ñây, m!t s. nư/c trên th gi/i cũng như 2 Vit Nam ñã v4n dng lý
thuyt phương pháp tip c4n ña ch9 tiêu ñ: ñánh giá ñnh lư;ng tác ñ!ng c<a các yu t. t=
nhiên > k@ thu4t trong nghiên cu các quá trình và hin tư;ng ña ñ!ng l=c và tai bin thiên
nhiên, ñDc bit là tai bin trư;t ñEt ñá vùng ñGi núi. Bài báo này thJ v4n dng lý thuyt phương
pháp tip c4n ña ch9 tiêu ñ: gán trng s. cho các yu t. tác ñ!ng ñn quá trình trư;t ñEt ñá. TK
ñó tin hành ñánh giá và so sánh kt quM cưng ñ! hot ñ!ng ña ñ!ng l=c trư;t ñEt ñá vùng
ñGi núi theo hai phương pháp tính toán ña ch9 tiêu c<a chúng tôi trong thi gian qua.
1. T<ng quan các phương pháp ñánh giá các quá trình và hiKn tưLng ñMa chNt ñOng
lQc và tai bin thiên nhiên
Phương pháp ñánh giá ña ch tiêu ñã ñưc áp dng trong xác ñnh cưng ñ các
quá trình ña ñng l"c # nhi$u nư%c cũng như # Vi(t Nam. Hi(n nay, trên th/ gi%i
thưng s1 dng các phương pháp khác nhau như phương pháp quy/t ñnh, phương pháp
th3ng kê, phương pháp chuyên gia ñ4 ñánh giá tác ñng c5a các y/u t3 t" nhiên 6 k7
thu8t ñ/n MTðC. Trong ñó, phương pháp quy/t ñnh là nh?ng bi4u thAc toán hBc bi4u
diCn các m3i quan h( dDng hàm s3 trên cơ s# các ñi$u ki(n biên cho trư%c. Phương pháp
này cho phép ñánh giá tác ñng rFt hi(u quG khi s3 lưng các bi/n s3 không nhi$u. N/u
s3 lưng các bi/n s3 (y/u t3 tác ñng hay Gnh hư#ng) tăng lên, ñLng thi các y/u t3 ñó
lDi chu Gnh hư#ng c5a nhi$u tác ñng khác, thì s1 dng phương pháp th3ng kê, ñMc bi(t
là mô hình th3ng kê phân tích tương quan nhi$u chi$u thưng áp dng trong nghiên cAu
các quá trình và hi(n tưng ña chFt ñng l"c công trình. Phương pháp chuyên gia, ñưc
s1 dng phQ bi/n trong thi gian gRn ñây trong ñánh giá ñnh lưng cưng ñ hoDt ñng
ña ñng l"c. ðây là phương pháp gián ti/p s1 dng k7 thu8t tQng hp d? ki(n, các y/u
t3 tác ñng, cưng ñ tác ñng và h( s3 tRm quan trBng ñưc xác ñnh ñnh lưng hoMc
bán ñnh lưng. Sau ñó, cưng ñ c5a quá trình ñưc ñánh giá thông qua các ch tiêu
tích hp c5a ma tr8n tính toán. Tuy nhiên, phương pháp này ñòi hUi phGi có s3 li(u quan
148
trWc th"c t/, s3 li(u thí nghi(m, nghiên cAu ña dDng, phong phú và ph thuc nhi$u vào
trình ñ, kinh nghi(m chuyên môn c5a các chuyên gia. Vi(c s1 dng phương pháp
chuyên gia ñ4 thi/t l8p mt ma tr8n tính toán tQng cưng ñ hoDt ñng ña ñng l"c là
hp lý và có ý nghĩa l%n v$ khoa hBc cũng như th"c tiCn ñ3i v%i hoDt ñng trưt ñFt ñá,
t[ ñó th4 hi(n rõ tương tác gi?a các y/u t3 trong h( th3ng mt cách ñLng thi và ñnh
lưng, phc v d" báo nguy cơ phát sinh 6 phát tri4n hoDt ñng trưt ñFt ñá vùng ñLi núi.
2. Các phương pháp sU dWng dQ báo dMch chuyZn ñNt ñá trng lQc vùng ñ\i núi
2.1 Phương pháp ma trn ñnh lưng tính toán cưng ñ hot ñng trưt ñt
ñá vùng ñi núi
ð4 hi4u rõ bGn chFt c5a ma tr8n ñnh lưng tính toán cưng ñ hoDt ñng ña
ñng l"c khu v"c, nhFt thi/t phGi xem xét phương pháp ma tr8n môi trưng. Phương
pháp này do Leopold ñ$ xuFt năm 1971, nham li(t kê ñLng thi các tác ñng c5a hoDt
ñng phát tri4n v%i li(t kê nh?ng nhân t3 môi trưng có th4 b tác ñng vào mt ma tr8n.
Các li(t kê này ñưc bi4u diCn dư%i dDng h( tBa ñ v%i trc tung là các y/u t3 môi
trưng, trc hoành là các hoDt ñng phát tri4n. T[ ñó cho phép xem xét các m3i quan h(
nhân 6 quG gi?a các tác ñng mt cách ñLng thi. Có 2 phương pháp ñưc s1 dng phQ
bi/n: Phương pháp ma tr8n ñơn giGn và phương pháp ma tr8n ñnh lưng hoMc ñnh cFp.
Khác v%i ma tr8n ñơn giGn, ma tr8n ñnh lưng không ch ñánh dFu khG năng tác ñng
trong các ô (tác ñng hay y/u t3) mà còn ñnh lưng hóa mAc ñ, loDi và tRm quan
trBng c5a tác ñng. HDn ch/ c5a nó là tương tác gi?a các tác ñng chưa ñưc ñ$ c8p ñ/n,
chưa xét ñ/n s" diCn bi/n c5a các tác ñng theo thi gian (thi gian v8t lý), chưa phân
bi(t ñưc tác ñng lâu dài hay tDm thi. Ngoài ra, vi(c xác ñnh h( s3 tRm quan trBng và
mAc ñ tác ñng còn mang tính ch5 quan (chuyên gia). Song, hi(n nay không còn
phương pháp nào t3t hơn nên ven ñưc áp dng rFt phQ bi/n là vì phương pháp này ñơn
giGn, không cRn nhi$u s3 li(u, cho phép phân tích tưng minh tác ñng c5a nhi$u hành
ñng khác nhau lên cùng mt ñ3i tưng và th4 hi(n rõ m3i quan h( gi?a hoDt ñng phát
tri4n (nguyên nhân) v%i các nhân t3 môi trưng. ð4 khWc phc các nhưc ñi4m ñó, #
Canada ñã ñ$ xuFt mt ma tr8n có thành phRn tương tác (ñi$u ki(n) tương t" ma tr8n
c5a Leopold, ch bQ sung mt ma tr8n riêng (cG trc tung len trc hoành ñ$u bi4u th các
y/u t3 môi trưng) cho các y/u t3 môi trưng ñ4 xác ñnh nh?ng nhân t3 môi trưng có
tác ñng nhi$u ñ/n các y/u t3 môi trưng khác, t[ ñó xác ñnh tRm quan trBng c5a nó và
tính ra ñưc các tác ñng thA cFp. Mt s3 nơi khác cũng có nh?ng cGi ti/n v$ ñnh thA
b8c c5a các tác ñng theo 4 ki4u: ðnh danh, ñnh thA t", ñnh khoGng và ñnh tf l(.
Trong bài báo này, chúng tôi s1 dng công thAc c5a phương pháp ma tr8n ñnh
lưng môi trưng ñ4 xây d"ng thang phân cFp mAc ñ tác ñng c5a các y/u t3 t" nhiên
6 k7 thu8t ñ3i v%i quá trình trưt ñFt ñá vùng ñLi núi như sau [1, 2, 3]:
ij 1 1 2 2
1
............
n
i j j n nj
i
K I M I M I M I M
=
= = + + +
∑
(1)
149
V%i: I
i
là h( s3 tRm quan trBng c5a y/u t3 thA i (h( s3 tác ñng hay trBng s3).
M
ij
: Ch s3 mAc ñ Gnh hư#ng hoMc cưng ñ tác ñng c5a y/u t3 môi trưng
thA i có cưng ñ tác ñng hay mAc ñ Gnh hư#ng j.
j: MAc ñ Gnh hư#ng hoMc cưng ñ tác ñng c5a y/u t3 môi trưng thA i.
n: S3 y/u t3 môi trưng.
K: TQng giá tr hoDt ñng ña ñng l"c các y/u t3 môi trưng khu v"c.
K
max
: TQng giá tr l%n nhFt v$ hoDt ñng ña ñng l"c các y/u t3 môi trưng khu
v"c.
K
DDL
= K/K
max
: Cưng ñ hoDt ñng ña ñng l"c.
ij 1 1 2 2
1
DDL
ax 1 1 ax 2 2 ax ax
ijmax
1
........
........
n
ij j n nj
i
n
m jm jm n njm
i
i
I M I M I M I M
K
KK I M I M I M
I M
=
=
+ + +
= = = + + +
∑
∑
(2)
2.2. Phương pháp quá trình phân tích cp bc c'a Saaty
B_ng 1. Thang tS l so sánh t*m quan trng các yu t. tác ñ!ng c<a Saaty
Yu t tác ñOng
(Lap thành phbn)
Quan
trng
beng
nhau
Quan trng hơn >>>
Quan
trng
hơn vga
Quan
trng
hơn nhihu
Quan
trng
hơn rNt
nhihu
Quan
trng
cQc kỳ
Quan trng
beng nhau
1 3 5 7 9
<<< Quan trng thua
Quan trng
ít vga
1/3 1 3 5 7
Quan trng
rNt ít
1/5 1/3 1 3 5
Quan trng
rNt vô cùng ít
1/7 1/5 1/3 1 3
Quan trng
cQc kỳ ít
1/9 1/7 1/5 1/3 1
T<ng 1.787 4.676 9.533 16.333 25.000
Phương pháp quá trình phân tích cFp b8c ñ4 tính toán trBng s3 (h( s3 tRm quan
trBng) và phân cFp cưng ñ tác ñng c5a các y/u t3 thành phRn ñã ñưc nhà toán hBc
ngưi M7 T.L. Saaty, và mt s3 tác giG trên th/ gi%i cũng như # Vi(t Nam ñã s1 dng ñ4
ñánh giá ñnh lưng cưng ñ c5a các quá trình. Lý thuy/t này phân chia cưng ñ tác
ñng (j) thành 5 cFp: 1, 3, 5, 7, 9 và ñưa ra thang tf l( so sánh tRm quan trBng c5a các
150
y/u t3 tác ñng. Saaty ñã dùng phương pháp chuyên gia ñ4 so sánh hơn các y/u t3 tác
ñng theo 5 cFp ñ (1, 3, 5, 7, 9) và so sánh thua theo 5 cFp ñ (1, 1/3, 1/5, 1/7, 1/9) trên
mt ma tr8n vuông cFp n (n là s3 y/u t3 tác ñng dùng ñ4 so sánh). Trong ñó, Saaty qui
ñnh ñưng chéo chính c5a ma tr8n vuông có giá tr bang 1. Ma tr8n này ch ra rang n/u
ch s3 quan trBng c5a y/u t3 A so v%i B là n thì ngưc lDi t s3 quan trBng c5a B so v%i A
là 1/n. D"a vào thang tf l( ss xác l8p ñưc ma tr8n so sánh gi?a các y/u t3 tác ñng
(BGng1). Sau ñó tính toán trBng s3 cho t[ng l%p thành phRn bang cách s1 dng vector
nguyên lý Eigen (có th4 tính toán gRn ñúng vector nguyên lý Eigen bang cách chia t[ng
giá tr c5a mui ct cho tQng giá tr trong ct ñó ñ4 thi/t l8p mt ma tr8n m%i, khi ñó giá
tr trung bình trên mui hàng c5a ma tr8n m%i chính là trBng s3 c5a y/u t3 tác ñng có
giá tr t[ 0 ñ/n 1) [4, 5].
3. Xác ñMnh cưtng ñO trưLt ñNt ñá ñá vùng ñ\i núi Tây Thga Thiên Hu beng
phương pháp tip cvn ña chw tiêu
ð4 ti/n hành ñánh giá cưng ñ trưt ñFt ñá vùng ñLi núi bang các phương pháp
ña ch tiêu cRn th"c hi(n mt s3 thao tác sau:
6 L"a chBn các y/u t3 t" nhiên 6 k7 thu8t có Gnh hư#ng ñ/n tai bi/n ña chFt.
6 Xác ñnh tRm quan trBng I
i
.
6 ðnh giá cưng ñ tác ñng M
ij
c5a t[ng y/u t3 t" nhiên 6 k7 thu8t ñã chBn.
6 Tính trBng s3 W
i
các ch tiêu thành phRn.
6 Xác ñnh cưng ñ tác ñng tQng hp K
DDL
c5a tFt cG các y/u t3 Gnh hư#ng
ñ/n quá trình trưt ñFt ñá vùng ñLi núi bang các phương pháp ña ch tiêu.
3.1. L,a ch-n các y.u t/ t, nhiên 1 k3 thut và xác ñnh t6m quan tr-ng I
i
Các y/u t3 t" nhiên 6 k7 thu8t ñưc trình bày # bGng 2. BGng 2 ñưc thành l8p
trên cơ s# quan trWc th"c t/, k/t quG nghiên cAu bGn thân và tham khGo t[ các chuyên
gia ñưc phân thành 5 cFp: I
i
= 1 cho y/u t3 rFt ít quan trBng; I
i
= 3 ñ3i v%i y/u t3 ít
quan trBng; I
i
= 5 v%i y/u t3 quan trBng v[a; I
i
= 7 khi y/u t3 xem xét là quan trBng; I
i
= 9 ñ3i v%i y/u t3 rFt quan trBng [1, 2].
3.2. ðnh giá cưng ñ tác ñng M
ij
c'a t;ng y.u t/ t, nhiên 1 k3 thut ñã
ch-n
Cưng ñ tác ñng c5a t[ng y/u t3 t" nhiên 6 k7 thu8t theo k/t quG ño ñDc, quan
trWc th"c t/ ñưc phân chia theo 5 mAc: M
ij
= 1 tác ñng rFt y/u (rFt bé, rFt thFp, rFt
ch8m...); M
ij
= 2 tác ñng y/u (bé, thFp, ch8m...); M
ij
= 3 tác ñng trung bình (v[a);
M
ij
= 4 tác ñng mDnh (cao, nhanh, l%n...); M
ij
= 5 tác ñng rFt mDnh (rFt cao, rFt nhanh,
rFt l%n...).
151
3.3. Tính tr-ng s/ W
i
các ch@ tiêu thành ph6n
ð4 xác ñnh trBng s3 W
i
các ch tiêu thành phRn, trư%c h/t cRn l8p bGng ma tr8n
so sánh các ch tiêu (BGng 3). Sau ñó tính toán trBng s3 cho t[ng l%p thành phRn bang
cách s1 dng vector nguyên lý Eigen (có th4 tính toán gRn ñúng vector nguyên lý Eigen
bang cách chia t[ng giá tr c5a mui ct cho tQng giá tr trong ct ñó ñ4 thi/t l8p mt ma
tr8n m%i, khi ñó giá tr trung bình trên mui hàng c5a ma tr8n m%i chính là trBng s3 c5a
y/u t3 tác ñng có giá tr t[ 0 ñ/n 1) (BGng 4).
3.4. Xác ñnh cưng ñ tác ñng tCng hp K
DDL
c'a tt cF các y.u t/ Fnh
hưGng ñ.n quá trình trưt ñt ñá vùng ñi núi
Trong ni dung bài báo này ss ti/n hành xác ñnh cưng ñ tác ñng tQng hp
K
DDL
c5a tFt cG các y/u t3 Gnh hư#ng ñ/n quá trình trưt ñFt ñá vùng ñLi núi theo hai
phương pháp:
Phương pháp ma tr8n ñnh lưng và phương pháp quá trình phân tích cFp b8c
c5a Saaty (BGng 5) như ñã trình bày # trên và ti/n hành phân cFp mAc ñ tác ñng theo
5 cFp như sau: K
DDL
< 0,20 rFt y/u; K
DDL
= 0,21 – 0,40 y/u; K
DDL
= 0,41 – 0,60 trung
bình; K
DDL
= 0,61 – 0,80 mDnh; K
DDL
> 0,80 rFt mDnh.
B_ng 2. Thang b4c h s. t*m quan trng I
i
và cưng ñ! tác ñ!ng M
ij
c<a các yu t. Mnh hư2ng
ñn quá trình trư;t ñEt ñá ñá trên sưn d.c vùng ñGi núi nghiên cu
TT Các yu t Ký
hiKu
HK
s I
i
CNp ñO tác ñOng M
ij
Giá trM
M
ij
1 Cưng ñ mưa
mm/263 ngày A
9
I < 50 mm/263 ngày 1
I = 51 6 200 mm/263 ngày 2
I = 201 6 500 mm/263 ngày 3
I = 501 6 750 mm/263 ngày 4
I > 750 mm/263 ngày 5
2 H( s3 dòng chGy
C
α
B 9
C
α
< 0,50 1
C
α
= 0,51 6 0,55 2
C
α
= 0,56 6 0,60 3
C
α
= 0,61 6 0,65 4
C
α
= 0,65
*
5