针对传统白化权函数在灰类判断上存在的隶属度重叠问题,结合中心点三角白化权函数和传统白化权函数的优点,提出一种改进的白化权函数,并证明其合理性;针对水闸安全评价中综合聚类系数无显著性差异的问题,为使聚类判定更加严谨,提出两阶段判断法.将基于改进白化权函数和两阶段判断法的灰色聚类法应用于水闸安全评价中.评价结果表明:改进白化权函数,能够反映隶属度,使指标隶属于各灰类的概率和为1,具有规范性,聚类判定解决综合聚类系数无显著差异的问题,聚类判定较传统方法更具说服力,并可推广应用于其他结构型式安全等级判别中.