公路地质灾害评价指标筛选方法

以上对评价因素指标的选取做了较为概括的分析和说明，然而，这些指标因素带有一定的普遍性，针对某一具体评价区域时，常因为客观条件的限制，很难完全按照此体系收集齐全数据，或者某些因素在整个地区不具备分异性，而且对滑坡地质灾害的发生所起的作用甚微，故而实际评价中常仅采用其中部分指标，即有必要对评价指标进行筛选，选取主要指标，剔除关联度较大或评价目标贡献较小的指标。

评价指标筛选可以采用的方法主要有地质经验法、主成分分析法、两两比较法等。

4.2.5.1　地质经验法

这是最常用，也是最基本的指标筛选方法。滑坡地质灾害危险性评价是一项实践性很强的工作，前人积累的研究成果和评价实施者的工作经验是极为重要的。因此查阅文献资料，归纳和总结前人所采用的评价指标，并与研究区进行对比研究，对于恰当地选择评价指标是尤其重要的。尤其是敏感性因子和先决性因子的确定，更是不得不依赖于地质判断。

4.2.5.2　主成分分析法

主成分分析是在保证数据信息损失最小的前提下，经线性变换并舍弃一小部分信息，获得新的综合变量，取代原始多维变量。

求主成分的基本方法是设某个总体样本X有p个特征变量，即X=（x1，x2，…，xp）T，其均值向量为u，协方差阵为V，使得这p个特征变量x1，x2，…，xp综合成尽可能少的几个综合变量y1，y2，…，yq（q＜p），而且要求这些新的综合变量y1，y2，…，yq，既能反映原来p个特征变量x1，x2，…，xp所反映的信息，又能使这q个综合变量互不相关。

求主成分的步骤概括如下：

（1）从协方差阵V出发，先求出V的一切非零特征根，并依大小顺序排列成λ1≥λ2≥…≥λk＞0，其余p-k个特征根均为0。

（2）求出这k个特征根λ1，λ2，…，λk相应的k个特征向量，并将其单位化，得到单位化特征向量a1，a2，…，ak。(www.xing528.com)

（3）取，即得第一、第二、…、第k个主成分，而且y1，y2，…，yk互不相关。

（4）以累积方差贡献率为测度，来确定主成分的个数q。通常以累积方差贡献率0.85准则来确定主成分个数。也就是说，如果前q个主成分的累积方差贡献率超过85%，则就用前q个主成分（综合变量）y1，y2，…，yq的变化刻画X原来的p个特征变量x1，x2，…，xp的变化。

4.2.5.3　两两比较法

列表对指标进行两两对比，如指标b1比指标b2重要，在b1行b2列写上3，而在b2行b1列写上1；若指标b1与指标b2的重要性程度无法排序，在b1行b2列、b2行b1列都写上2。

例如：拟对5个指标b1、b2、b3、b4和b5进行重要性排序并剔除不重要的指标，可采用两两比较。首先构造比较矩阵：

其中，“∑”列为同行左面各数的和。“∑”列求和得50，用50去除“∑”列各值，求出各指标的重要性指数分别为λ1=0.18、λ2=0.24、λ3=0.28、λ4=0.18、λ5=0.12，并按照大小顺序排序，即有λ3＞λ2＞λ4≥λ1＞λ5，即可确定指标的相对重要程度。

从以上论述不难得出，主成分分析用特征向量代替原始因素指标向量，虽然从数学上讲可以较好地保证指标之间的线性无关，但是特征向量的物理意义不可避免地变得混淆不清。因此，此法虽然直观、易于操作，但有悖危险性评价过程中应始终抓住地质分析这一有力武器的原则。

两两比较法符合人脑思维习惯，在指标众多而且地质过程尚不是十分清楚的情况下，采用此法确实是较为有效的，而且数学上较严格，不得已时不失为可取之法。

地质经验法虽然操作起来困难较大，而且带有较大的人为随意性，但作为万法之根本，始终是不容束之高阁的。前期地质分析越深入，评价结果的解释与表达越容易，评价结果的可靠性与合理性也越有望得到保证。