随着人们对洪灾形成、发展、演变过程的认识不断加深,越来越多的人意识到人类活动对洪灾形成演变起着重要作用,为了实现人与水的协调发展,人们提出由原来的“防洪救灾”转变为“洪水管理”。洪水管理是指从分析洪灾产生的机理开始,研究其产生的条件,分析其随时空不断演变发展的规律,探索与人类社会彼此的相互制约影响,从而指导人类活动,科学的防灾、减灾和避灾。其中,洪灾评估是洪水管理的一个重要环节,它为管理决策提供科学依据和分析手段,其包括对洪灾发生前的风险评估和洪灾发生后的损失评估两个方面,本文主要研究了灾害发生后的洪灾损失评估问题。洪灾综合评估是一个集多种不确定因素、随时空不断演化的复杂系统,仅依赖单一的方法难以充分解决洪灾评估中的各类问题,评估方法的创新与评估体系的完善是目前研究工作的迫切需求。本研究围绕国家“973”重点基础研究发展计划课题“复杂条件下坝堤溃决机理与风险调控理论(2007CB714107)”以及水利部公益性行·业科研专项课题“大东湖水网调度关键技术研究及应用(201001080)”展开研究工作,通过分析洪灾评估的特点,将智能优化方法引入洪灾评估领域,以云模型和支持向量机技术为代表,针对洪灾评估的具体问题,改进和优化了原有智能模型,建立了适合洪灾评估的智能优化模型,丰富了评估体系,为我国防洪减灾和风险管理工作提供理论和技术支持。本文的主要研究工作和创新成果如下：(1)针对洪灾评估的复杂特性,研究了洪灾形成的机理要素,分析了洪灾孕灾因子、致灾因子、承灾因子对灾害形成的影响、对评估所起的作用,提出洪灾等级评估是一个集模糊不确定性、因子随机性、多属性耦合的非线性复杂系统,并探讨了这些特性对如何选择智能方法、如何优化评估模型所产生的指导意义。(2)针对洪灾发生过程中某些灾情评估因子难以甚至无法准确量化的问题,运用表达信息不确定性的云模型将其定性概念量化建模,然后对定量的待估样本按该规则做定性的推理,得到定性至定量的综合推理。在推理过程中,对云模型的模糊隶属度进行了分析,阐述了最大隶属度原则的失效原则和有效度指标,给出了最大隶属度原则失效后的处理方法。这种融合了模糊贴近度的云模型被运用在荆江地区进行洪灾等级评估,取得了良好的结果。研究表明该模型能完成不完备信息、不精确量化信息下的洪灾评估工作,并较好体现了评估因子模糊性与随机性,对广泛的评估问题具备较强的适应性与泛化能力。(3)针对洪灾评估因子与灾情等级之间复杂的非线性关系,本研究将支持向量机模型引入到洪灾评估,用于解决属于模式识别的洪灾分类问题。为体现洪灾评估因子差异显著的特性,研究了评估因子的加权方法,将客观权重法和主观权重法综合为组合权重,修正了单一权重法过于偏颇、易失真的问题。然后提出了一种基于组合权重的特征加权支持向量机模型,并对支持向量机模型的核参数寻优问题进行分析,对网格搜索方法进行改进,提出根据多个次优解进行二次寻优的方法。经实例研究证实这种改进参数寻优的特征组合加权支持向量机模型是行之有效的,能解决评估标准缺失下的评估问题,综合体现特征差异,在多因子综合评估问题中有良好的应用前景。(4)针对洪灾综合等级评估中,样本分布严重不均匀、小样本类因训练过少容易被误分的问题,本研究改进了支持向量机模型,拓展了核宽度,并结合特征加权方法,提出了基于特征加权的多宽度核支持向量机模型,拟突破小样本类易误分的技术瓶颈。经过实例研究表明,该模型在小样本分类问题中具有一定优势,是一种洪灾评估的新方法,丰富和完善了洪灾评估的方法体系。