DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. “通实力”的重要性 二战以来国际环境经历了从“战争与革命”到“和平与发展”的深刻转变：前30年的主题是“战争与革命”，但这并不意味着前30年中只有冲突与战争，后30年中不存在冲突与战争。谁都无法否认，一系列战争与冲突的存在。实际上，很难说发生多大的国际环境恶化会影响国家战略的走向。但是，随着经济全球化、区域一体化的进程，我们能预见到：“我们的未来无比光明，但前方的道路不会平坦。”其实早在1988年，邓小平就指出：“当前世界上主要有两个问题，一个是和平问题，一个是发展问题。和平是有希望的，发展问题还没有得到解决。”首次论断了“和平与发展”已成为新时代的主题，随后的国际发展环境更是对此加以多次验证。当今世界，国际关系民主化已成为不可阻挡的时代潮流，合作共赢是大势所趋，不同文明交流互鉴是各国人民共同愿望。 “和平与发展”成为当今的时代主题，那么以往的国家实力观念是否已经被时代抛弃？以往的经典实力观从本质上讲没有什么错误，受当时国际局势、国际环境影响，发展传统实力也并不是破坏国家的发展，从某种程度上说其是推动历史发展的必然阶段。经典实力发展理念在相当长的一段时间内对国家实力、世界局势，都起到了不可磨灭的推动作用，极大地推动了国家经济、政治、军事、科技等向更高层次发展。然而，“扩实力”和“裂实力”的理念是只为一己私欲，这与如今的全球化、一体化已显得格格不入。危害他国利益，必然也会波及自身，不能单纯地将自己作为世界的唯一主宰，谁都无法逃避生活在同一个地球村的现实。“软实力”和“硬实力”的协同建设，并没有什么不妥，然而我们更需要长远的目光，剖析实力发展理念的深层含义，发展适合未来发展趋势的实力，共同构建人类命运共同体。 另外，“通实力”理论主张建立公正合理的国际政治经济新秩序，承认世界的多样性和主权国家的平等，以和平共处五项原则为基础，各国政治上应相互尊重，共同协商，而不应把自己的意志强加于人；经济上应相互促进，共同发展，而不应造成贫富悬殊；文化上应相互借鉴，共同繁荣，而不应排斥其他民族的文化；安全上应相互信任，共同维护，树立互信、互利、平等和协作的新安全观，通过对话和合作解决争端，而不应诉诸武力或以武力相威胁。“通实力”发展观是发展中国家抵制霸权主义、强权政治的有力武器，减小南北问题的重要手段，建立国际政治经济新秩序的有效途径，是和平共处五项原则的延续与发展，适合世界国家的综合实力建设，更符合未来的国家实力发展理念。 “通实力”强调，推动构建人类命运共同体，使得国家与世界各国息息相关，能够搭建起和平的国际环境和稳定的国际秩序。各主权国家实施和平发展道路，奉行互利共赢的开放战略，坚持正确的实力发展观，谋求共通的开放创新、包容互惠的发展前景，促进“和而不同”、“兼容并蓄”的文明交流，成为全球发展的建设者与推动者。
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user: 5. “通实力”的作用 “通实力”理念由来以及，面对世界局势的发展变化，各相关国家在发展进程中已经逐步认同并发展了相对应的“通实力”体系。追本溯源可至国家的建立初期，国家政权的统治阶级早就深刻认识到“通”实力的重要作用，对内实现高效的“交通”，对外实现有效的“联通”，这成为“通实力”的基础形式。“通”自始至终表现出来强大的社会推动作用，“通”的特性也表现出国家实力的发展不因为国家、民族的不同而不同，而恰恰是不同的民族、不同的国家在追求实力发展的进程中，进一步完善了“通实力”理论体系。 不难发现，在封建主义社会时期，亚、欧、非洲等国家就认识到“通实力”的重要性，对外交流、经贸合作、文化传播等形式多样的“通实力”模式应运而生。发现新大陆、郑和下西洋、古代海上丝绸之路、马可波罗东游、鉴真东渡等熟知的历史史实，无一不在印证古人对于“通实力”的深刻认识。“通实力”的发展在相当大的程度上促进了世界范围内的联通，对于国家自身的经济、科技、军事、文化等领域的发展也起到了巨大的推动作用。 世界范围内的真正的“通”是伴随着世界市场的形成与全球化进程而逐步发展起来的，新航路的开辟，东西方之间的文化和贸易交流大幅增加，殖民主义与自由贸易主义也开始出现。新航路的开辟使世界开始走向整体，促进了资本的原始积累以及全世界的交流。地理大发现对全世界，尤其是欧洲产生了前所未有的巨大影响，它让地中海沿岸的经济活动进入了数千年来最活跃的时期。起初，地中海的权力和财富掌握在意大利与希腊人手里；随着君士坦丁堡的陷落，阿拉伯人开始显赫于地中海；后来，葡萄牙与西班牙进行了收复失地运动，发现了新航路并进行了环球航行，意大利城邦失去了他们对东方贸易的垄断，欧洲的重心转移到伊比利亚半岛。19世纪，北欧的法、英、荷三国开始活跃起来，他们主导了大西洋的经济活动，其中一部分国家的影响力延续至今。 近代社会中，工业革命通常被认为是科学技术发展史上的一次巨大革命，历次的工业革命都极大地推动了社会生产力的进步。第一次工业革命开始于18世纪60年代，开创了以机器代替手工劳动的新时代，以英国人瓦特改良蒸汽机为主要标志，一系列技术革命引起了从手工劳动向动力机器生产转变的重大飞跃，英国成为其中最早开始工业革命的国家。第一次工业革命大大加强了世界各地之间的联系，改变了世界的面貌，最终确立了资产阶级对世界的统治地位。率先完成了工业革命的英国，很快成为世界霸主 [ 17 ] 。19世纪中期开始的第二次工业革命，以电器和内燃机的发明与使用为标志，人类第一次进入到“电气时代”。第二次工业革命，使得资本主义世界体系最终确立，世界逐步演化成为一个整体 [ 18 ] 。剖析工业革命的原因与影响，其根本原因是资本主义的工场手工业生产已经不能完全满足全球殖民市场的需要，殖民扩张、海外贸易是当时的主要对外“通实力”手段，虽然这种“通实力”手段存在强制性和毁灭性的特征。为了发展符合自身的国家实力，“通”成为其重要的诱导因素与影响。伴随蒸汽技术革命和电力技术革命，进一步推动了社会发展，大大提高了生产技术与生产方式，形成了高效的联通机制。工业革命引发的社会结构的巨大变革，初步形成了的世界市场，也进一步推动了西方资本主义国家的经济发展，为英国、美国等国家成为世界霸主奠定了坚实的基础。 二战后世界经济政治格局发生转变，欧洲传统强国的实力下降，美国的实力大大提升，战后经济秩序的重建成为迫切的需要，以求恢复世界经济，稳定世界经济政治秩序。美国借机形成以美元为中心的国际货币体系、以美国为主导的世界贸易体系等，经济全球化成为不可逆转的发展趋势。美国也通过对世界经济的有效联通与控制，成为世界第一大经济体和世界强国。 从历史的发展脉络来看，谁能有效的联通与控制，谁能拥有强大的'通实力'，谁就有可能在世界竞争中占据优势地位。随着时代的变迁，“通”的含义有了深刻的变化，但可大致看出，“通实力”是成为世界强国的必备要素，也是维持世界强国地位的主要因素。封建社会时期的国家实力主要依靠经济、文化的控制，中国与意大利曾经把控欧亚大陆主要的经济枢纽。而后世界市场的形成，法、英、荷等国家的新航路的开辟成为国家崛起的重要筹码，与此同时，中国的闭关锁国使得以往依靠联通形成的实力荡然无存。二战后的美国对于时代变更做出深刻理解，建立起以美元为主的国际货币体系，用美元这一“通”元素构建自身的强大“通实力”，在世界经济交流中成为最为重要的关键节点。 “通实力”发展对于国家实现强国梦具有强大的推动作用，中国的实力发展过程也始终不知不觉的践行了“通实力”的发展理念：顺应时代的全球化发展潮流，以全人类的共同利益为出发点，提出“一带一路”合作倡议，实现中华民族的伟大复兴，积极构建人类命运共同体。
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user: 6. 结论 国家实力观随着时代的推移而逐步演化，全球治理困境的加剧、国际冲突的升级和新一轮的国家兴衰成为新时代的重要特征，“通实力”概念从实力和国家的本源出发，总结不同国家实力观的异同，建立一整套指导全球治理的理论体系。“通实力”理论既对传统经典实力观中的共性给与高度关注，又开创性地提出“通”的特性，强调世界各国和行为体间的联系日益密切，国家和行为体间的关系已经成为重要的国家战略影响因素。 面对不断演化的世界局势，各相关国家在发展进程中已经逐步认同并发展了相对应的“通实力”体系。世界范围内的真正的“通”是伴随着世界市场的形成与全球化进程而逐步发展起来的，“通实力”从历史的发展脉络来看，谁能有效地进行联通与控制，谁就有机会成为世界强国。“通实力”理论将极大地推动和平自主的国际环境与稳定的国际秩序建设，最终实现构建人类命运共同体的宏大目标。
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user: 摘 要 用水效率是实施最严格的水资源管理制度的关键一环，对其进行客观评价是开展用水效率控制工作的前提。本文在传统灰靶模型中引入了CRITIC权进行客观赋权，克服了传统模型中使用等权的不足，提出了基于CRITIC权的改进灰靶模型，同时利用障碍因子诊断模型剖析了影响水资源利用效率的主要障碍因素。以2017年郑州市各地区用水效率评价为例，通过与TOPSIS法进行比较，两种方法的评价结果有很好的一致性，表明了改进灰靶模型在水资源利用效率评价中有一定的应用价值。通过障碍度模型分析，生态环境用水指标是阻碍郑州市水资源利用效率提高的主要因素。 关键词 :水资源利用效率，CRITIC法，改进灰靶模型，障碍因子诊断模型，郑州市 Copyright © 2019 by author(s) and Wuhan University. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 用水效率是我国实行最严格水资源管理制度的核心内容之一，我国现状水资源利用效率较发达国家相比仍有一定差距。因此，水资源利用效率的研究对划定用水效率红线、改善用水现状等具有重要的指导意义。 水资源利用效率评价是一个涉及多层次、多目标的问题。近年来的相关研究已经取得了一些进展，如李红新 [ 1 ] 、张旭腾等 [ 2 ] 、朱燕飞等 [ 3 ] 运用了数据包络分析(DEA)模型在水资源利用效率评价中；王晓琳等 [ 4 ] 基于物元可拓模型对江西省2011~2014年的用水效率进行了评价；孟令爽等 [ 5 ] 使用主成分分析法对上海市2008~2015年的用水效率做出评价；段长桂等 [ 6 ] 基于迭代思想的水资源利用效率评价模型分析了山东省2014年17个地区的用水效率并进行排序；余兴奎等 [ 7 ] 采用模糊层次分析法评价了云南省的水资源利用效率；朱兆珍等 [ 8 ] 通过突变级数法对我国31个省的水资源利用效率进行评估并对其进行聚类分析；李恩宽等 [ 9 ] 利用投影寻踪模型对黄河流域水资源利用效率进行评价；管新建等 [ 10 ] 搭建了CRITIC-TOPSIS-灰色关联评估模型对淮河流域2011~2016年的用水效率进行了评价。 灰靶模型在解决多层次、模糊的决策问题时，具有一定优势 [ 11 ] 。该模型自提出以来已被广泛应用于土地生态安全评价 [ 12 ] 、适宜性评价 [ 13 ] 、生态环境影响评价 [ 14 ] 等方面，但在水资源评价领域应用较少且传统灰靶模型存在等权问题需要加一改进。鉴于此，本文构建了涵盖综合、工业、农业、生活、生态环境这5大方面的水资源利用效率评价指标体系，引入了CRITIC客观赋权法，弥补了传统灰靶模型中等权的不足，建立了基于CRITIC权的改进灰靶模型。以郑州市为研究区进行水资源利用效率评价，同时利用障碍因子诊断模型来识别影响水资源利用效率的障碍因素，以期探索新方法在水资源利用效率方面的应用价值，为提升水资源利用效率提供科学依据。
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user: 2. 区域概况及评价指标体系 2.1. 研究区域概况 郑州市是河南省省会，位于黄河中下游，地处华北平原南部，跨黄河、淮河两大水系，介于东经112˚42'~114˚14'、北纬34˚16'~34˚58'之间，是我国中部地区重要的中心城市，辖4市1县3区(不含巩义市)，总面积6470.3 km 2 ，地势整体呈现东北低、西南高的趋势。郑州市多年平均降水量640.5 mm，全市降雨时程分配严重不均，主要集中在7、8、9月。郑州市多年平均水资源总量11.2578亿m 3 (2017年郑州市水资源公报)，人均水资源占有量为124.4 m 3 ，是水资源严重短缺的城市。 2.2. 评价指标体系及数据来源 杨丽英等 [ 15 ] 对水资源效率评价指标体系进行深入探讨发现，与水资源利用效率相关联的指标众多，在应用时不能进行全部罗列且数据可获得程度不同。故本文在进行遴选指标时遵循动态性、科学性、代表性的原则，结合数据收集难易程度，依据《郑州市水资源公报》中主要的用水指标，构建了同时涵盖工业、农业、生活、生态环境、综合这5大方面7项指标的郑州市水资源利用效率评价指标体系，见表1。在当前情形下，郑州市持续推进水生态文明城市建设，成效显著，故在指标体系构建时选取了生态环境用水比例和污径比作为生态环境用水指标。文中的数据来源于《郑州市水资源公报》(2017年)。 Table 1 Zhengzhou City water resources utilization efficiency evaluation index system and index weight valu 准则层 评价指标 指标性质 权重 综合用水指标 万元GDP用水量u 1 /(m 3 ·万元 −1 ) 逆向型 0.206 农业用水指标 农田灌溉亩均用水量u 2 /(m 3 ·亩 −1 ) 逆向型 0.134 工业用水指标 万元工业增加值用水量u 3 /(m 3 ·万元 −1 ) 逆向型 0.065 生活用水指标 农村人均综合用水量u 4 /(L·人 −1 ) 逆向型 0.112 城镇人均综合用水量u 5 /(L·人 −1 ) 逆向型 0.070 生态环境用水指标 生态环境用水比例u 6 /% 正向型 0.201 污径比u 7 /% 逆向型 0.212 表1. 郑州市水资源利用效率评价指标体系及指标权重值
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user: 3. 研究方法 3.1. 改进的CRITIC赋权法 CRITIC赋权法由Diakoulaki提出的一种新型客观赋权方法，以指标特征的对比强度和冲突性来综合反映指标的客观权重，它不仅考虑指标内部的变异程度，而且还考虑了指标之间的冲突性，充分考虑了指标的内部和外部特性，赋权结果更为客观、合理。传统的CRITIC赋权法存在下列两方面的不足：第一，带量纲的标准差无法反映出指标内部的对比强度大小；第二，出现负相关时，用相关系数反映指标冲突性显然不合理，参考王瑛等 [ 16 ] 的研究成果，利用变异系数和带绝对值的Pearson相关系数对传统CRITIC赋权法进行改进，则改进后的赋权公式为： C j = δ j ∑ i = 1 n ( 1 − | r i j | ) ， j = 1 ， 2 ， ⋯ ， n (1) 因此，第j个指标的客观权重w j 表示为： w j = C j / ∑ i = 1 n C j ， j = 1 ， 2 ， ⋯ ， n (2) 式中：C j 为信息量；δ j 为第j个指标的变异系数，用指标标准差与均值的比值表示；r ij 表示第i个评价指标与第j个评价指标的相关系数。 3.2. 改进的灰靶模型 灰靶模型的原理是在缺乏统一标准的基础上，构造一个灰靶，并在其中找到靶心将其设定为标准，然后通过比较待评方案与标准方案来计算靶心度，进而划分等级标准，详细步骤见文献 [ 11 ] 。由于传统灰靶模型采用等权重计算靶心度，与实际不符。本文将改进后的CRITIC客观赋权法引入到靶心度计算公式中，改进后的灰靶模型靶心度计算公式为： γ [ x 0 ( u j ) ， x i ( u j ) ] = min i min j Δ 0 i ( u j ) + ρ max i max j Δ 0 i ( u j ) Δ 0 i ( u j ) + ρ max i max j Δ 0 i ( u j ) = 0.477 Δ 0 i ( u j ) + 0.477 (3) φ ( x 0 ， x i ) = ∑ j = 1 n w j γ [ x 0 ( u j ) ， x i ( u j ) ] (4) 式中： γ [ x 0 ( u j ) ， x i ( u j ) ] 、 φ ( x 0 ， x i ) 分别表示待评方案x i 相对于标准方案的靶心系数和靶心度值。通常情况下，分辨系数ρ = 0.5。 3.3. 水资源利用效率障碍因子诊断模型 引入因子贡献度(即权重w j )、指标偏度I j (即各指标标准化后的实际值与最优值之间的差，可用灰差异信息空间值Δ表示)及障碍度M j (M j 值的大小表示各指标或准则层指标对区域水资源利用效率影响程度的高低) 3个指标，对影响水资源利用效率的主要障碍因素进行分析与诊断。障碍度计算公式如下： M j = I j ⋅ w j / ( ∑ j = 1 n I j ⋅ w j ) (5)
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user: 4. 郑州市水资源利用效率评价 4.1. 郑州市水资源利用效率评价过程 以2017年郑州市的8个地区为待评方案X 1 ~X 8 ，将表中各指标通过式(1)~(2)计算得到各指标的权重值w j 。在原始数据u ij 中找到靶心将其设定为标准，再利用灰靶变换公式得到灰靶变换值v ij ，结果见表2；构造灰关联差异信息空间矩阵Δv ij 并利用式(3)~(4)计算靶心系数γ ij 及靶心度，见表3；依据上述求得靶心度φ i 的取值，采用自然断点法将其均匀划分为5个评价等级。因靶心度φ i 值大多在0.4~0.6之间，故等级标准划分结果见表4。 Table 2 Actual value of indicator data and gray target transformation resul 地区 u 1 u 2 u 3 u 4 u 5 u 6 u 7 v 1 v 2 v 3 v 4 v 5 v 6 v 7 新密市 12.5 68 20.5 119 142 2.5% 1.856 0.544 0.368 0.439 0.319 0.831 0.084 0.203 新郑市 12.7 105 14.6 59 204 14.0% 1.659 0.535 0.238 0.616 0.644 0.578 0.462 0.227 荥阳市 19.3 89 18.7 38 118 3.3% 1.666 0.352 0.281 0.481 1.000 1.000 0.110 0.226 登封市 13.8 70 17.1 91 251 5.5% 1.183 0.493 0.357 0.526 0.418 0.470 0.182 0.318 中牟县 60.8 234 9 76 201 10.3% 0.376 0.112 0.107 1.000 0.500 0.587 0.339 1.000 郑州市区 6.8 122 19.1 89 291 30.3% 8.205 1.000 0.205 0.471 0.427 0.405 1.000 0.046 航空港区 11.5 102 15.4 119 256 19.7% 5.140 0.591 0.245 0.584 0.319 0.461 0.651 0.073 上街区 12.7 25 25.6 46 194 13.9% 7.021 0.535 1.000 0.352 0.826 0.608 0.457 0.054 标准方案 6.8 25 9 38 118 30.3% 0.376 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 表2. 指标数据实际值及灰靶变换结果 Table 3 Grey relation difference information space and bull's-eye coefficient， bull's-eye valu 地区 Δv 1 Δv 2 Δv 3 Δv 4 Δv 5 Δv 6 Δv 7 γ 1 γ 2 γ 3 γ 4 γ 5 γ 6 γ 7 靶心度φ 新密市 0.456 0.632 0.561 0.681 0.169 0.916 0.797 0.511 0.430 0.460 0.412 0.738 0.342 0.374 0.439 新郑市 0.465 0.762 0.384 0.356 0.422 0.538 0.773 0.507 0.385 0.554 0.573 0.531 0.470 0.382 0.469 荥阳市 0.648 0.719 0.519 0.000 0.000 0.890 0.774 0.424 0.399 0.479 1.000 1.000 0.349 0.381 0.505 登封市 0.507 0.643 0.474 0.582 0.530 0.818 0.682 0.485 0.426 0.502 0.450 0.474 0.368 0.412 0.434 中牟县 0.888 0.893 0.000 0.500 0.413 0.661 0.000 0.349 0.348 1.000 0.488 0.536 0.419 1.000 0.572 郑州市区 0.000 0.795 0.529 0.573 0.595 0.000 0.954 1.000 0.375 0.474 0.454 0.445 1.000 0.333 0.641 航空港区 0.409 0.755 0.416 0.681 0.539 0.349 0.927 0.539 0.387 0.534 0.412 0.470 0.577 0.340 0.465 上街区 0.465 0.000 0.648 0.174 0.392 0.543 0.946 0.507 1.000 0.424 0.733 0.549 0.468 0.335 0.552 表3. 灰关联差异信息空间及靶心系数、靶心度值 Table 4 Results of classification criteria by natural breakpoint metho 等级划分 靶心度φ取值 含义 I级 φ > 0.61 水资源利用效率很高 II级 0.54 < φ ≤ 0.61 水资源利用效率较高 III级 0.47 < φ ≤ 0.54 水资源利用效率中等 IV级 0.40 < φ ≤ 0.47 水资源利用效率较低 V级 φ ≤ 0.40 水资源利用效率很低 表4. 自然断点法划分等级标准结果 利用公式(5)计算得到郑州市水资源利用效率各指标的障碍度，由于指标众多且障碍度大小不一，仅筛选出障碍度值较大的指标作为影响郑州市水资源利用效率的主要障碍因素，各地区主要障碍因子及障碍度见图1。 4.2. 评价结果 由表3数据可知，郑州市各地区水资源利用效率的高低排序及等级依次为：郑州市区 > I级 > 中牟县 > 上街区 > II级 > 荥阳市 > III级 > 新郑市 > 航空港区 > 新密市 > 登封市 > IV级。通过与TOPSIS法的进行比较，两种方法得到的结果具有较好的一致性，见表5，表明将灰靶模型应用到郑州市水资源利用效率评价中是可行的。 通过对郑州市水资源利用效率的主要障碍因素及障碍度进行分析，识别出水资源利用效率的主要障碍因素是生态环境指标中生态环境用水比例，其次是污径比。 Table 5 Evaluation results of water resources utilization efficiency in Zhengzhou Cit 地区 利用效率等级 改进灰靶模型 TOPSIS法 新密市 IV 7 8 新郑市 IV 5 5 荥阳市 III 4 7 登封市 IV 8 6 中牟县 II 2 2 郑州市区 I 1 1 航空港区 IV 6 4 上街区 II 3 3 表5. 不同评价方法计算结果对比 图1. 郑州市水资源利用效率主要障碍因子及障碍度
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user: 5. 结论 将CRITIC客观赋权法引入到灰靶模型中，克服了传统模型的不足，构建了基于CRITIC权的改进灰靶模型，通过采用不同方法对郑州市水资源利用效率评价结果比较，两种方法得到的结果具有较好的一致性，表明了改进灰靶模型在水资源评价中的应用价值，利用障碍因子诊断模型识别了阻碍郑州市各地区水资源利用效率的主要障碍因子。
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user: 摘 要 随着我国综合国力的全面提升，我国旅游业也进入高速发展阶段，入境旅游人数日益增多，准确预测我国入境游客规模具有重要意义。本文分别使用LSTM (Long Short-Term Memory)模型和ARIMA (Autoregressive Integrated Moving Average Model)模型对我国入境游客人数进行预测对比，并以2014年1月至2016年12月的我国入境游客人次为例，进行实证研究。结果都表明LSTM神经网络比ARIMA更适合我国入境游客规模预测，LSTM模型预测精度比ARIMA高22.981%。基于LSTM模型预测入境游客人数，对相关部门优化旅游资源配置，具有一定的指导意义。 关键词 :入境旅游人数，ARIMA模型，LSTM Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 近年来，随着我国综合国力的全面提升，经济的快速发展，以及改革开放取得的一系列重大成就，我国全球影响力日益提升，与此同时我国入境旅游人数也大幅增长。据《中华人民共和国文化和旅游部2018年文化和旅游发展统计公报》所示，2018年全年我国国内旅游人数55.39亿人次，比上年同期增长10.8%；入境旅游人数14，120万人次，比上年同期增长1.2%；全年实现旅游总收入5.97万亿元，占GDP比重6.6%，纳入统计范围的全国各类文化和旅游单位31.82万个，从业人员375.07万人。由此可见，旅游业的发展不仅对中国经济的发展有重要作用，而且也能很大程度上增加我国的就业人数，对其他行业中也有重要的影响，所以预测我国游客人数在一定程度上具有重要意义。 本文以我国入境旅游人数为例，对其进行时间序列分析并预测，进而分析在我国旅游市场需求情况、市场竞争日趋激烈的环境下，我国入境旅游人数近三年的趋势，以及未来的发展情况，判断我国旅游产业的对外吸引力和影响力，给我国旅游业提供一定的参考。入境游客流量的准确预测有助于我国旅游部门制定相应的政策，资源合理配置，对客流进行合理分散导流，从而促进我国旅游业更好的发展 [ 1 ] 。因此，这在经济全球化进一步加快的大背景下，也有着极大的理论意义和较强的现实意义。
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user: 2. 研究方法 2.1. ARIMA模型 具有如下结构(公式1)的模型称为差分自回归移动平均模型 [ 2 ] ，简记ARIMA (p， d， q)，ARIMA模型根据原序列是否平稳以及回归中所含部分的不同，包括移动平均过程(MA)、自回归过程(AR)、自回归移动平均过程(ARMA)以及ARIMA过程，差分次数为d。AＲIMA模型的公式如下为： y t = Φ 0 + Φ 1 y t − 1 + Φ 2 y t − 2 + ... + Φ p y t − p + ε t − Θ 1 ε t − 1 − Θ 2 ε t − 2 − ... − Θ q ε t − q (1) 上式中自回归系数用 Φ 1 ， Φ 2 ， ⋯ ， Φ p 表示，自回归阶数用p表示， Θ 1 ， Θ 2 ⋯ ， Θ q 是移动平均系数，q是移动平均阶数，时间序列y当期值用y t −1 表示，y t −1 表示y t 前一期的值，y t −2 则为y t −1 前一期的值，依次类推，误差项是当期随机干扰ε t ，为零均值白噪声序列。建立ARIMA模型过程如下： 1) 原始数据预处理 首先对原序列进行平稳性检验，如果远序列不平稳，通过差分或者取对数处理，或者取对数后再差分，而一般差分不超两次。 2) 模型阶数识别 通过自相关图和偏自相关图确定大致p、q值，同时比较AIC的大小，选择AIC最小时的阶数作为模型阶数。 3) 模型参数估计 对确定好阶数的模型进行参数估计。由于游客人次时间序列可能包含季节因素，所有带季节性的 ARIMA模型可能更能放映我国入境游客人数时间序列的特征。 4) 模型检验 残差序列白噪声检验，如果残差ADF检验没通过，或者残差图形不符合正太分布，那么模型是有效的，就进行预测，否则需要考虑对模型进行重新定阶和参数估计。 5) 使用模型预测 经过以上步骤，使用最终得到有效、合理的模型预测。 2.2. LSTM神经网络 LSTM网络是一种特殊RNN (Recurrent Neural Networks)网络(递归神经网络)类型 [ 3 ] ，长期记忆单元(LSTM)于1997年被Sepp Hochreiter和Jurgen Schmidhuber提出，然后被Alex Graves、Haim Sak和Wojciech Zaremba等人逐步改进。LSTM公式如下： y t = tanh ( w x t + u y t − 1 ) (2) 其中时间序列y的当期值为y t ，时间序列y的影响因素x的当期值用x t 表示，时间序列y前一期的值为y t −1 ，权重为w，转换参数为u。 一般的RNN只能与前面若干序列有关，若一过十步，就很容易产生梯度消失或者梯度梯梯问题。产生梯度消失是因为导数的链式法则导致了连乘，造成梯度指数级消失。长短时记忆神经网络正是为了解决局部最优解这个问题而发展出来的，其每一层都设计有多个“GATE”结构的神经元，该结构使得模型得到进一步改善，即误差在整个向后传递的过程中，有一部分可以直接通过“GATE”，而不需要受到当前神经元的影响，在这种情况下，下一层神经元就能完全接收到完整的误差，优化的结果就是，无论梯度的传播路径有多么长，它都不会完全消失或者下降为零，因此它具有良好的收敛性。 LSTM的基础结构和RNN基础结构一样，但是RNN与LSTM其中不同之处在于，在神经元结构中RNN只有一层tanh层，而LSTM的神经元结构要更复杂。LSTM在每个神经元结构内部设置了三个门，分别是输入门、输出门和遗忘门。LSTM结构中的三层门中遗忘门是解决RNN存在梯度消失问题的关键。 首先，当前输入向量x(t)和前一个短期状态h(t−1)被输入到四个不同的全连接层。它们都有不同的目的： 主层是输出为g(t)的层。它的基本作用是分析当前输入x(t)和前一个短期状态h(t − 1)。基本单元中就只有这一个层，它直接输出y(t)和h(t)。相比之下，LSTM单元没有直接输出，而是将部分输出存储在长期状态中。其他三个层是门限控制器。因为使用了逻辑激活函数，它们的输出范围在0到1之间。它们的输出被输入到元素智能乘法操作中。因此如果输出是0，那么门限关闭；如果输出是1，那么门限打开。特别是： 遗忘门限(由f(t)控制)控制着哪些长期状态应该被丢弃。 输入门限(由i(t)控制)控制着g(t)的哪些部分会被加入到长期状态(这就是我们说只是“部分存储”的原因)。 最后，输出门限由o(t)控制着哪些长期状态应该在这个时间迭代被读取和输出h(t)和y(t)。 简而言之，LSTM单元可以学习识别重要输入(这是输入门限的职责)，将其存储到长期状态中，学习需要时保存它(这是忘记门限的职责)，以及学习需要的时候提取它。这就解释了它为什么能够成功捕捉到时间序列中的长期模式、长文字、录音等。
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user: 3. 实证研究 本文所采用的数据来于《中国旅游统计年鉴》，2014年1月至2015年12月共24个月的数据作为训练集，2016年1月至2016年12月份的数据作为测试集，利用Python语言构建模型。并利用时间序列分析中的ARIMA模型、LSTM神经网络对我国入境游客人数进行预测。获取数据见图1： 图1. 2014~2016我国入境人数曲线 由上图可以看出，进三年我国入境游客人数整体呈上升趋势，部分月份人数比较少，可能有一定的季节性，后续需要对数据进行一定的处理。 3.1. ARIMA模型的建立过程 首先对入境游客人次时间序列进行ADF检验，检验原序列的平稳性 [ 4 ] ，结果(如表1)所示P > 0.05，在0.05的显著性水平下，原序列不平稳；差分后的序列ADF检验结果见表1所示，差分次数d = 1时ADF检验P值小于0.05，模型平稳。 Table 1 ARIMA stationarity test result 序列 ADF检验P值 原序列 0.93481978 差分序列 3.11E−14 取对数后差分 4.63E−12 表1. ARIMA平稳性检验结果 通过自相关图和偏自相关图初步确定p、q值的大小 [ 5 ] ，将初次确定的p、q值带入模型进行预测(见图2)，根据AIC最小原则，不断调整p和q的大小，同时考虑旅游时间存在旺季和淡季，即是说将季节因素考虑到模型中，最终确定的游客人次ARIAM模型为ARIMA (1， 1， 0) (见表2)。 图2. 自相关和偏自相关图 Table 2 ARIMA model result Results: ARMA Model ARMA BIC: 417.466 AIC: 412.7155 HQIC: 414.374 Coef. t P > |t| const 1113.831 66.6007 0.0000 ar.L1.amount 0.3251 2.0318 0.05 Real Imaginary Modulus AR.1 3.0763 0.0000 3.0763 表2. ARIMA模型结果 ARIMA模型的残差序列的Ljung-Box检验结果的p值依次为0.459 > 0.05，在0.05的显著性水平下，残差序列为白噪声，表明所构建的模型是有效的(见图3)。 图3. ARIMA残差QQ图 从QQ图看出残差服从正太分布，残差序列为白噪声，再次表明所构建的模型是有效的。 ARIMA模型预测(见表3)我国入境游客数RMSE (均方误差)为69.0974129198503，由图4也可以直观的看出，ARIMA模型对于数据的拟合效果并不是很好，只能提前部分信息，预测效果不是很好。 Table 3 ARIMA predict result 日期 预测值 2017/1/1 1144.989 2017/2/1 1123.959 2017/3/1 1117.123 2017/4/1 1114.901 2017/5/1 1114.179 2017/6/1 1113.944 表3. ARIMA预测结果 图4. ARIMA预测图 3.2. LSTM神经网络的建立过程 本文基于Python的深度学习框架Keras来实现LSTM算法 [ 6 ] ，选用滚动划窗式的神经网络，输入是序列前12个月，例如2014年1月至12月作为输入，2015年第1个月作为输出，2014年第2个月至2015年第2个月作为输入，2015年第2个月作为输出，后面依次类推。 本文构建的LSTM网络为三层的浅层网络 [ 7 ] ，将输入数据进行归一化处理，然后进行训练，最后再将输出结构反归一化，计算评价指标是均方误差(RMSE)，RMSE越小，说明预测值与真实值越接近，预测的效果越好，训练集和测试集的评价指标分别反映模型的拟合能力和预测能力。 由图5可以看出，LSTM模型对数据的拟合非常好 [ 8 ] ，与真实结果非常接近(见图4)，由于LSTM模型不需要考虑模型的内部结构，学习能力和自适应能力都很强，给定数量的训练样本，反复学习训练样本的规律，学习到输入和输出之间的关系，从而实现相对较高的预测精度(见表4)，在没有人工干预情况下 [ 9 ] ，具有较强的客观性。 图5. LSTM预测图 Table 4 LSTM predict result 日期 预测值 2017/1/1 1098.766 2017/2/1 1121.702 2017/3/1 1141.959 2017/4/1 1188.439 2017/5/1 1151.136 2017/6/1 1177.614 表4. LSTM预测结果 3.3. 模型对比分析 先利用ARIMA模型对序列进行预测，再利用LSTM网络对序列进行预测见表5可知入境游客人次序列的LSTM网络的训练集和测试集的RMSE和比ARIMA的低，表明了LSTM神经网络比神经网络和ARIMA预测更准确，LSTM模型预测精度比ARIMA高22.981%。 Table 5 ARIMA and LSTM comparison of prediction accurac 模型 RMSE ARIMA 69.097 LSTM 46.116 表5. ARIMA与LSTM预测精度对比
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user: 4. 结论 本文分别利用Python建立ARIMA模型和基于Keras深度学习框架建立LSTM神经网络模型对我国入境游客规模进行预测 [ 10 ] ，并利用入境游客人数序列对模型进行了验证，通过实证研究，总结出以下结论：第一，LSTM神经网络考虑了时间因素，由于使用深度学习方法预测入境游客人数减少了人为因素的干预，且具有自动融合复杂因素的潜力，对我国入境游客人数预测与真实输出在总体趋势上均能达到一致，较ARIMA对数据的拟合更好 [ 11 ] ，所以动态神经网络LSTM比ARIM更适合我国入境游客人数预测。第二，基于LSTM的模型比ARIMA模型对入境游客人次的预测更准确，LSTM模型预测精度比ARIMA高22.981%，所以和前人用静态神经网络进行时间序列的预测相比，动态神经网络预测我国入境游客规模会相对更合理 [ 12 ] 。本文建立的LSTM模型能对未来一段时间我国入境游客人数进行预测，能为相关管理部门进行资源优化配置、提升管理效率提供一定的参考。但如果希望更准确地预测我国入境游人数，只使用历史数据是不够全面的，由于入境游客规模受多种因素的影响 [ 13 ] ，如国家政策、经济发展、突发事件、地理环境等，所以更精确预测我国入境游客人次还应考虑更多其他因素。此外本文只使用了近两年的数据，没有使用更多的数据预测，同时该模型也存在一定的缺点和不足，特别是模型相对较单一，缺乏我国入境游客人数与其他对象之间的内在关系研究 [ 14 ] ，例如入境游客规模与GDP、第三产业发展、人均收入等的相关性关系研究，这也是下一步研究的重点。
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user: 摘 要 弃水控制是汛期水库发电调度的重要环节，降低水库起调水位进行预泄腾库可以有效控制梯级弃水，但如何确定水库起调水位是非常重要的技术问题。本文提出一种基于起调水位上限优化策略的弃水控制方法，以梯级弃水最小为目标，建立优化调度模型，并采用非线性全局优化方法进行求解；采用不同的起调水位策略优化获得特定组合洪水情景的梯级防弃水调度方案集，根据弃水量优选水库起调水位上限，最后采用该思路生成不同频率洪水场景对应的起调水位上限控制策略表。乌江流域构皮滩–思林–沙沱三库联合调度实例结果表明，当梯级遭遇历史最容易出现的洪水组合或者量级很大对水库调度极为不利的洪水组合时，都可以通过本文方法将梯级和各个水库的弃水控制在较低水平。 关键词 :弃水控制，起调水位，弃水最小模型，优化调度 Copyright © 2019 by author(s) and Wuhan University. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 弃水控制是汛期梯级水库发电调度的重要环节，直接关系到水电调度的社会和经济效益 [ 1 ] 。汛期集中来水阶段，调节性能较差的水电站面临很大的弃水风险，极易造成水电资源浪费，实际工程中通常采用预泄腾库、降低起调水位的方式应对梯级可能发生的弃水 [ 2 ] [ 3 ] ，上游调节性能好的水库降低起调水位既能降低自身的弃水风险，同时可以控制下游水电站不弃水或少弃水，然而起调水位过低会降低电站的发电效率，过高则会增大弃水风险 [ 4 ] ，因此如何确定合理的上游水库起调水位是一个非常重要的技术问题。目前关于确定水库起调水位的研究，主要考虑不同频率洪水条件，通过调洪计算，确定水库在不弃水目标下的起调水位 [ 5 ] [ 6 ] ，或者离散起调水位，依据调度规则对多年实测来水进行计算，优选平均发电量最大的起调水位 [ 7 ] ，这些研究普遍采用常规调度思路，有必要结合优化方法和策略，以梯级弃水最小为目标，确定最优的水库起调水位，以尽可能保证汛期梯级水库群不弃水或少弃水，减少水资源浪费，提高水资源利用效率。 本文以乌江流域构皮滩–思林–沙沱三库联合防弃水调度为背景，提出一种基于起调水位上限优化策略的弃水控制方法，以梯级弃水最小为目标，建立优化调度模型，并采用非线性全局优化方法进行求解；采用不同的起调水位策略优化获得特定组合洪水情景的梯级防弃水调度方案集，根据方案弃水量优选弃水控制效果最佳的起调水位，作为水库起调水位上限，最后通过设置不同频率的设计洪水过程和组合，采用以上思路生成不同洪水场景对应的起调水位上限控制策略表，实现在不同洪水情景下对梯级弃水的良好控制。
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user: 4. 结论 本文提出一种基于起调水位上限优化策略的弃水控制方法，并将其应用到乌江流域构皮滩–思林–沙沱三库联合调度，以梯级弃水最小为目标，通过不同频率洪水，不同组合情景下优化计算构皮滩起调水位上限和对应的梯级最小弃水量，获得如下主要结论： 1) 本文通过调整构皮滩的起调水位策略，寻求将梯级弃水控制到最小程度的起调水位上限，研究结果发现随着构皮滩起调水位的降低，梯级最小弃水量逐渐减小，说明通过降低构皮滩起调水位控制梯级弃水的方式是合理的。 2) 本文通过不同洪水组合情景下的优化计算，得到构皮滩水库起调水位上限控制策略表，当梯级遭遇历史最容易出现的洪水组合或者量级很大对水库调度极为不利的洪水组合时，都可以通过本文方法将梯级和各个水库的弃水控制在较低水平。 3) 本文方法不仅可以实现控制梯级弃水的目的，还可以保证发电效益，对于(两年一遇，五年一遇，五年一遇)的洪水组合，发电量与梯级发电量最大模型相比十分接近，差距仅为1.29%。
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user: 摘 要 目前淡水资源短缺已成为制约我国经济社会发展的因素，海水淡化水作为非常规优质水源，纳入城市供水系统是刻不容缓、势在必行的。本文分析了我国海水淡化现状以及海水淡化水纳入供水系统水质风险，综述了供水系统水质风险评估方法，发现了我国海水淡化规模逐渐扩大，海水淡化技术逐渐成熟，但经过反渗透法处理的海水淡化水作为饮用水仍然存在矿物质不足、硬度低、氟化物过低、硼过量及清洗、消毒剂有残留、消毒副产物等健康风险，输配过程还存在管道腐蚀风险。为了保障饮水安全、方便海水淡化水供水系统的管理，应大力发展海水淡化技术，并做好海水淡化水纳入城市供水系统全过程水质风险评估，展望了海水淡化技术未来发展前景并对全过程风险评估提出了几点建议。 关键词 :风险评估，海水淡化水，供水系统 Copyright © 2019 by author(s) and Wuhan University. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 我国是世界13个贫水国之一，缺水已成为我国经济发展的制约问题。海水淡化水作为高纯度、高品质的非常规水源，具有硬度小、碱度低、水质偏酸性、缓冲能力低等特点 [ 1 ] [ 2 ] ，如果海水淡化水能纳入市政应用，将能够很好地解决水资源短缺这一大问题。目前世界上已有很多地区将海水淡化水作为饮用水，尤其是中东缺水地区，如以色列80%的海水淡化水用于饮用水的供给 [ 1 ] [ 3 ] 。我国也在大力发展海水淡化产业。截止2015年底，全国已建成海水淡化产水规模1030万吨/日，其中，反渗透膜技术约占总产水规模的65% [ 4 ] 。 相关学者对海水淡化水的检测结果，各项指标基本达到饮用水卫生标准，个别指标甚至远远优于该标准，但是海水淡化水作为饮用水纳入城市供水系统还是存在一些风险。据报道，山东省长岛县和浙江省嵊泗县的海水淡化示范工程，海水淡化水进入市政自来水管道时均出现了“黄水”或“红水”现象。虞吉寅 [ 5 ] 研究了岱山县海水淡化水与自来水联合供应的某一渔村管道末梢铁的含量，发现远远高于出厂水中铁含量。海水淡化水纳入城市供水系统应进行水质风险评估，为海水淡化水后处理的调整以及管网的优化提供参考，为供水系统的管理提供预警和防控目标，从而更好地保障居民用水安全。
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user: 2. 海水淡化发展现状 2.1. 国内外海水淡化工程规模 自1960年以来，全国海水淡化产业快速发展，到2016年全国产水量已达到9559万吨/日 [ 6 ] 。从全球的海水淡化项目的分布看，主要集中在中东和北美地区，其中规模比较大的海水淡化工程有沙特阿拉伯的海水淡化厂、阿什凯隆海水淡化厂、Umm al Houl海水淡化电厂，产水量分别为46万吨/日、33万吨/日、54.5万吨/日 [ 7 ] [ 8 ] 。 我国海水淡化工程规模也在逐渐扩大，截止到2017年，我国已建成海水淡化工程136个，产水能力达到118.91万吨/日，其中最大规模的海水淡化工程产水能力为20万吨/日 [ 9 ] 。目前海水淡化工程主要分布在沿海地区，产水规模最大的是天津市，达到31.72万吨/日；其次是山东省，达到28.26万吨/日。 2.2. 海水淡化技术 海水淡化技术种类很多，主要包括反渗透、低温多效、多级闪蒸、离子交换法及冻结法等。随着海水淡化技术发展，反渗透、低温多效、多级闪蒸已成为国际上商业化应用的主流海水淡化技术 [ 10 ] 。目前我国主要应用反渗透法、低温多效法来进行海水淡化。截止到2017年，在全国已建成投产的136个海水淡化工程中，反渗透法117个，产水能力为81.35万吨/日，占全国总产水能力的68.43%；低温多效法16个，产水能力为36.91万吨/日，占全国总产水能力的31.04%；多级闪蒸法1个，产水能力6000吨/日，占全国总产水能力的0.50%；电渗析法2个，产水能力300吨/日，占全国总产水能力的0.03% [ 9 ] 。 由于具有出水纯度高、供给稳定及综合成本低等优点，目前用于市政供水的海水淡化厂多采用反渗透法 [ 11 ] 。 2.3. 海水淡化成本 随着海水淡化技术的改进和新材料的研发使用，海水淡化的投资、运行成本逐年下降。目前应用反渗透法进行海水淡化的成本大约在4.16~5.59元/吨，达到饮用水级别的海水淡化成本约为7元/吨；应用低温多效法进行海水淡化的成本大约在4.88~6.70元/吨 [ 12 ] [ 13 ] 。随着海水淡化的发展，与其他供水方式相比，海水淡化水的综合成本逐渐取得一定的优势。张明宇 [ 12 ] 等将反渗透制取的饮用水级别海水淡化水的综合成本与使用净水器、饮用桶装水的居民生活用水的综合成本进行比较，发现海水淡化水的综合成本低1~3元/吨。闫玉莲 [ 6 ] 等将海水淡化水成本与自来水成本、远程调水成本进行比较，发现海水淡化水成本虽高于自来水成本，但已经与远程调水成本相当，具有一定的市场竞争力。 海水淡化成本逐年下降，但相比于地表水供水成本仍然过高。我国应大力发展海水淡化技术，保证出水质量的同时降低成本，增强海水淡化水的市场竞争力。 2.4. 存在的问题 目前我国海水淡化的发展主要存在四方面的问题：1) 核心技术：我国海水淡化技术已有了很大的改进，但与国外的技术水平相比，仍存在很大的差距，目前应用的核心装置许多仍是国外生产的，国产化程度不高；2) 政策问题：目前还没有健全的海水淡化法律法规和相关的标准体系。由于海水的特殊性，对于生产、运输过程出现的各种问题，现有的标准难以解决；3) 环境污染问题：由于在淡化处理的过程中加入了化学试剂，浓海水直接排放可能对海域环境有影响；同时为了防止管道腐蚀，对海水淡化水进行处理时可能会加入含磷药剂，导致海水淡化水进入环境可能会引起水体富营养化；4) 反渗透法处理后得到的海水淡化水硬度低、具有腐蚀性，对人体有潜在健康风险，进入管道会对管道进行腐蚀 [ 14 ] 。
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user: 3. 海水淡化水作为饮用水进入供水系统风险分析 根据海水淡化的相关研究资料以及现行的饮用水卫生标准，目前用于饮用的海水淡化水主要关注的指标有硬度、碱度、溶解性总固体、钙、镁、氟化物、硼等。根据刘艳辉 [ 15 ] 对海水淡化水的检测结果可知，通过反渗透处理，海水淡化水除硼外，其他指标基本达到饮用水标准，不过海水淡化水在反渗透过程、消毒过程、输配过程有一些潜在水质风险需要进行评估。 3.1. 反渗透过程的水质风险 反渗透膜能截留海水中病原微生物、病毒等有害物质，但同时也使淡化水中对人体有利的钙、镁等矿物质大量流失。据相关研究，饮水可提供人体所需的这两种矿物质每日摄入量的20%。长期饮用海水淡化水可能会导致人体矿物质不足，甚至使人体已有的矿物质被溶解最终排出体内。此外，体内矿物质缺失会导致生理性病变。以色列对死于急性心肌梗塞的患者死因分析，发现饮用海水淡化水的人群生存率要低于饮用普通淡水的，并发现前者血镁水平要显著低于后者，因此推测饮用海水淡化水会导致血镁水平的下降，从而导致生存率下降 [ 16 ] 。另一方面，海水淡化水属于软水，硬度小，国内外研究表明，硬度与心血管疾病的发病率呈现负相关关系。据计算，调整其他因素后，软水地区心血管疾病死亡率要高于硬水地区10%~15% [ 17 ] 。除此之外，经过反渗透处理，海水淡化水中氟含量很少，氟元素是人体必需的微量元素之一，人体缺氟可能导致龋齿病，因此长期饮用海水淡化水可能会导致患龋齿病的概率增大。有研究认为，在发展中国家，公众对于龋齿的认知度不高，较少采取措施进行防御，设定饮用水中氟化物水平在0.5~1.0 mg/L是一个比较适宜的限值 [ 18 ] 。 反渗透膜无法截留所有有害物质，比如硼、部分小分子有机污染物等。经过反渗透处理，淡化水中的硼仍然超出饮用水卫生标准，研究指出，动物体内通过饮水摄入较大量的硼，将会损害实质性器官，破坏糖代谢及增加一些酶的活性，同时还会对动物的生殖系统有致畸致突变的不利影响 [ 19 ] 。同时为了防止反渗透膜堵塞，需定期清洗和消毒，目前常用的清洗、消毒剂有甲醇、亚硫酸氢铵等，这些清洗、消毒剂不易分解，残留量虽少，但可能对人体有“三致”风险。 目前我国的生活饮用水卫生标准规定了饮用水总硬度，但并未给出下限值，且该标准未规定饮用水中钙镁离子的限值。国外很多国家都已经规定了饮用水中钙镁离子的适宜浓度。根据舒为群 [ 20 ] 对各国推荐饮用水钙镁离子含量的比较，饮用水中镁的含量最好不低于10 mg/L，最高不得超过50 mg/L，适宜浓度为20~30 mg/L，对于钙离子，最好不低于20 mg/L，最高不超过80 mg/L，适宜浓度为40~80 mg/L。 3.2. 消毒过程水质风险 为了防止细菌的滋生，同时管网中须保持一定余氯浓度，需对海水淡化水进行消毒，目前常用的消毒剂有次氯酸钠、液态氯等，这些消毒剂与淡化水中有机物反应，将会产生氯代消毒副产物，同时海水中溴离子含量很高，通过反渗透处理，虽然能够去除了大量溴离子，但是淡化后水中仍然含有较高的溴离子，在进入管网时，可能会产生较多溴代消毒副产物。这些消毒副产物对人体的危害很大，不仅对人体有致癌的危害，可能还会引起肝中毒、精神中毒等危害。 3.3. 输配过程水质风险 海水淡化水的硬度低、pH低和碱度低，这种特质的水化学稳定性和缓冲能力较差。表征水质化学稳定性指数有Langelier饱和指数、Ryznar稳定指数、碳酸钙沉淀势CCPP、Larson比率，可用这些指数定性反应水质的稳定性。 根据供水水质监测数据发现，某海水淡化厂出厂水的总硬度为11 mg/L，总碱度为23 mg/L，总溶解固体为209 mg/L，水的稳定指数为IR = 11.7 (出厂水温以22℃~27℃、pH以7.2计)，表明淡化水属于极严重腐蚀类型(IR > 9.0) [ 21 ] 。我国供水输配系统，铁质管材运用较为广泛，由于铁质管材的特性，极易在管内壁生成腐蚀产物并逐渐形成管垢。由于水源切换、海水淡化水本身又具有较强腐蚀性，海水淡化水进入供水管网将会腐蚀管网，出现“黄水”现象，甚至管道释放出的铁、铜、锌等物质超出标准限值，这些金属离子过量会引起腹泻、呕吐等健康问题。 综上，通过反渗透处理，海水淡化水会存在着矿物质不足、硬度低、氟化物过低、硼过量及清洗、消毒剂有残留等健康风险，消毒过程会产生氯代消毒副产物和溴代消毒副产物风险，输配水过程由于化学稳定性差，将导致管道腐蚀，释放有害重金属等物质。
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user: 4. 水质风险评估方法 目前对于供水系统水质风险评估主要有基于水质评价的风险评估、健康风险评估、基于危害分析与关键点控制原理的风险评估。 4.1. 基于水质评价的风险评估 水质评价是按照评价目标，选择相应的水质参数、水质标准和评价方法，对水体的质量利用价值及水的处理要求作出评定。常用的水质评价方法有单因子评价法、层次分析法、模糊综合评价法等。在供水系统中主要通过水质评价获得水源地和管网水质风险级别，并指出主要污染指标。张春荣等 [ 22 ] 通过层次分析法和灰色分析法得到了纯净水风险度值和风险级别。黄丽红 [ 23 ] 应用改良综合指数法对管道直饮水水质进行评价，得到了主要的水质污染指标。王俊良 [ 24 ] 等利用自组织特征映射神经网络(SOM网络)和K-means算法对城市供水管网水质进行聚类分析，得到了各节点水质风险级别。 在监测数据和水质标准的基础上，通过对水质的评价，可获得水质风险级别，并可指出水体潜在风险，评价结果客观可靠，不过水质评价只能反映监测点的水质情况，不能获得供水系统主要控制管段及主要控制指标，无法反映整个供水系统的水质风险。 4.2. 健康风险评估 健康风险评价是将水质与人体健康联系在一起，定量反应水体中重金属等污染物对人体健康造成损伤的可能性及程度。健康风险评价的方法很多，例如美国环保局公布的四步法、MES法、生命周期分析、放射性物质健康风险评价模型和评价病毒感染的Beta-Possion模型等 [ 25 ] 。对于饮用水中硼、铁、铜等重金属元素以及消毒副产物的健康风险评价，目前多用美国环保局推荐的健康风险评价方法，即危害鉴别、剂量—反应评价、暴露评价和风险表征。目前国内外主要对水源地及管网末梢的水质进行健康风险评估。张亚宁 [ 26 ] 等就对校区饮用水及管网末梢水中重金属进行了健康风险评估，得出水源水及管网末梢水均已超过可接受风险水平，主要风险贡献者为Cr 6+ 。周荣喜等 [ 27 ] 将多属性决策法与健康风险评价法结合，根据指标从达标到不达标的敏感度，对指标赋予权重，并对多个饮用水水样进行健康风险评估，结果证明改进后更具实效性。 美国环保局推荐的健康风险评估可得出饮用水中污染物对人体危害的程度及污染物优先控制顺序，为风险管理提供了科学依据。不过必须得有明确的致癌强度系数和食用途径参考剂量，无法涵盖所有指标，故该法目前主要针对重金属、有机物等污染物。 4.3. 基于危害分析与关键点控制原理的风险评估 危害分析和关键控制点(Hazard Analysis and Critical Control Point， HACCP)是以科学为基础，通过系统地识别具体危害及其控制措施以保障食品安全的体系 [ 28 ] 。世界卫生组织将其定义为“识别、评估和控制风险的一种科学、合理、系统的方法”。Havelaar [ 29 ] 首次提出将HACCP原理应用于供水系统，之后该原理被各国广泛的应用于供水体系。Aspropyrgos水务公司引入该原理进行风险管理，识别出关键控制点(包括水源、过滤、配水网等) [ 30 ] 。李洪兴 [ 31 ] 在河北省土城供水系统的危害分析与评价中引入HACCP原理，识别出水源、消毒、清水池以及管网部分各个关键控制点，并对其危害进行评分。王兵等 [ 32 ] 按照HACCP基本原则和步骤对二次供水系统29个步骤和环节进行危害分析、危害评估和决定树逻辑分析后，确定了12个关键控制点。并通过对色度、浊度等7项权重指标观察，可得出应用HACCP体系后，水质改善。祁峰等 [ 33 ] 基于HACCP原理，将改进的监测数据标准化方法和主成分分析法结合，构建了关键控制因子识别法(KCFs)，并将其应用于南水北调工程东线引黄济青工程主干渠的风险识别。 应用危害分析和关键点控制原理可对供水系统全过程的风险进行评估，结果更加系统合理，通过对关键控制点的识别，可很大程度的减少监测工作量，更好地保障用水安全。