Copula分布估计算法在瞬时单位线参数估计中的应用

针对利用传统矩法估计瞬时单位线参数时还原的洪水过程与实测洪水过程之间往往存在较大差异的问题,结合Copula函数与分布估计算法的优点,以实测地面径流与还原地面径流的加权残差绝对值之和最小为准则,采用Copula分布估计算法进行流域瞬时单位线的参数估计,这样既保证了算法的全局搜索能力,又充分考虑了参数间的相关关系。实例应用结果表明,利用Copula分布估计算法估计单位线,还原后的洪水过程与实测洪水过程的吻合度较传统的矩法高,特别是对于洪峰,优势更为明显。     

地貌瞬时单位线参数敏感性分析

针对流域汇流速度和降雨时空变异性等不确定性因素为地貌瞬时单位线研究的难点问题,采用人工扰动法分析了汇流速度的敏感性,统计分析得出流域暴雨中心为汇流速度的主要影响因子,并建立了两者间的关系,进而由暴雨中心来推求汇流速度;同时比较分析了不同流域河网级别对地貌瞬时单位线的影响程度,得出流域河网级别为影响其他地貌参数的综合性参数,并选出适于研究流域水文模拟的最佳流域河网级别.     

综合瞬时单位线在城市流域的应用

通过对城市流域雨洪特点的分析，提出用综合瞬时单位线法建立城市雨洪系统综合汇流模型的方法与步骤，并根据北京市实测水文资料进行了实例研究。     

变动单位线与纳西瞬时单位线在洪水预报中的应用

针对洪水预报中采用不同的地面汇流方式影响预报精度的问题,将变动单位线与纳西瞬时单位线法分别应用于湖南省嘉禾子流域的地面汇流部分,采用遗传算法优选产汇流参数,并比较了两种方法的汇流结果.结果表明,采用变动单位线法的建模结果优于纳西瞬时单位线法的建模结果.     

地貌瞬时单位线在滦河中小流域的应用

针对中小流域防洪能力薄弱、水文资料缺乏、洪水预报预警难度大的问题,选取滦河两个中小流域,分别采用经验公式法和地形地貌参数法确定流域平均汇流速度,推求相应的地貌瞬时单位线,采用清华大学GBHM产流模型,对该地区2017、2018年暴雨洪水进行模拟分析。结果表明,经验公式法推求的瞬时地貌瞬时单位线模拟精度较高,应用效果较好,可推广应用于无资料中小水库洪水预警预报工作中。     

流域地貌瞬时单位线法剖析

本文对流域地貌瞬时单位线法进行了剖析,得到现行的地貌单位线的实质与改进的等流时线法很相似。从计算结果知,地貌单位线法、Nash线法、滞后演算法的精度相当。地貌单位线法没有因采用地貌特征参数而提高精度,即说明地貌特征参数的作用没有充分显示出来。     

考虑水流空间变异性的地貌瞬时单位线研究

探讨了在非线性的框架下河网结构对流域水文响应的影响,通过考虑水动力参数空间变化的非线性来构建流域地貌瞬时单位线并进而分析对水文过程的影响.以长江三峡区间沿渡河流域为例,计算表明提出的方法能获得较高的计算精度.     

瞬时单位线法在复核溢洪道泄洪能力中的应用

为确保水库大坝安全,必须对水库溢洪道的泄洪能力进行校核分析。以双峰山生态农业示范基地为例,阐述了无任何实测水文资料和完整降雨资料情况下通过设计雨量和选择雨型,进而设计暴雨及净雨的过程,再运用瞬时单位线法设计洪水过程并进行调洪演算,对水库溢洪道的泄洪能力进行校核分析,并由此提出泄洪能力不足情况下的改进措施。计算结果表明,改进后的溢洪道可达到设计洪水和校核洪水下的泄洪能力,以保障工程安全。     

伽玛分布地貌瞬时单位线在中小河流洪水预报中的应用

针对无资料或缺资料中小河流洪水预报问题,基于地貌瞬时单位线(GIUH)理论,利用更符合水文物理规律的伽玛分布函数来代替一般GIUH理论中的指数分布概率密度函数,考虑坡面汇流的传播时间,将坡地作为特殊河流计入地貌瞬时单位线,建立了具有水动力学基础的两参数伽玛分布GIUH汇流模型,采用Eagleson-Bras经验公式推求水动力学参数,采用半经验方法计算特征河长,减弱了模型对实测资料的依赖,并将该模型应用于广西西江水系双和流域。结果表明,利用该模型模拟的各场次洪水确定性系数均值为0.83,合格率为80%,模拟结果较好。     

推求水文单位线的优化计算法

针对目前工程计算中推求水文单位线的一些常用手段的不足，提出了基于非线性目标规划原理的优化计算法；它以建立数学模型为主要特征，能充分利用先进的计算机技术和较为完善的商用数学规划软件。实例计算表明，该方法具有相当的可操作性，在一定程度上避免了已有方法需要过多地依赖经验反复试算和调整的麻烦，可较快地且多数情况下能一次性地获得比较满意的单位线。     

基于随机理论的Nash单位线研究

应用随机理论对Nash单位线进行分析研究，把模型参数Ⅸ看作是随机变量，推导出Nash随机S曲线的公式并应用于沿渡河流域的汇流计算中。应用这种方法模拟降雨径流过程能同时给出出流过程均值和方差。     

几种常用汇流曲线单位(因次)问题的分析

结合河段洪水演算法及流域汇流瞬时单位线法中几种汇流曲线的基本概念,对汇流曲线的单位(因次)问题进行了分析和解释,明确给出了汇流曲线的单位(因次).结果表明,在流域汇流瞬时单位线法中长期以来认为时段单位线为无因次的,该提法不妥,时段单位线应为有因次,具有流量单位.     

基于瞬时转速测量的指示扭矩估计技术评述

论述了四种基于瞬时转速的指示扭矩估计方法的基本思想以及近十年的研究现状。指出了各方法存在的问题,其中,负载扭矩估计是各方法共同面临的难点。对于曲轴模型法,刚性曲轴的假设条件受曲轴扭振和发火重叠的影响,而弹性模型则面临病态方程的求解问题。随机分析法在高转速低负载和偶然性失火条件下的估计能力需进一步研究。频率分析法只适合在各缸工作均匀条件下估计气缸的指示扭矩。合成转速法需要预先测量、计算的参数多,且不适用于4缸以上的内燃机。     

基于瞬时频率估计的谐振分析及应用

针对装载机工作过程中振动强烈的问题,从振动信号的分析入手,提出了基于瞬时频率估计的旋转机械谐振分析方法。结合快速傅里叶变换,采用瞬时频率估计方法直接从振动信号中提取出转速信息,建立了整机谐振分析方法,并进行了转速对比和实测故障数据分析。结果表明转速提取方法准确有效,通过谐振分析实现了旋转不平衡部件诊断以及车架、驾驶室等零部件的固有频率的识别。与传统方法相比,本研究方法简化了测试的硬件要求,提高了整机振动检测的精度和效率。     

基于果蝇优化算法的配电网状态估计

配电网状态估计的目的是根据获取的配电网的各种量测信息,估计配电网系统的运行状态,是配电管理系统（DMS）的重要核心功能之一。根据配电网特点,以电压幅值和相角为状态变量,以量测值和估计值误差最小为目标函数,以潮流方程和估计值的上、下限为约束条件,构建配电网状态估计的优化模型,采用果蝇优化算法对该模型进行求解。算例表明,基于视觉和嗅觉的觅食行为启发的果蝇优化算法可有效求解该优化模型,具有易于实现、控制参数少和计算精度高的特点,为配电网状态估计提供了新的途径。     

基于瞬时频率估计的内燃机信号阶比分析

阶比分析是内燃机急加速启动过程信号有效的分析方法,它是以得到准确的转速信号对其等角度采样为前提条件的。根据希尔伯特一黄变换(hilbert—huang ransform),提出了基于瞬时频率估计的内燃机信号阶比分析方法,直接从振动信号的瞬时频率估计得到转速信号。在瞬时频率估计的若干影响因素分析的基础上,提出了改进瞬时频率估计的方法。仿真与实际信号分析证明了该方法的可行性。     

基于人工蜂群优化支持向量参数的压气机特性线的表达

为克服传统方法对压气机特性线内插与外推预测性能模拟精度不高的问题及准确实现压气机在变工况条件下基于部件特性线行为的燃气轮机的热力学仿真计算，一种基于蜜蜂采蜜行为的人工蜂群(Artificial Bee Colony, ABC)优化支持向量机 (Support Vector Machine, SVM)参数的方法被提出并用于压气机特性线的表达。从泛化精度及计算耗时的角度，与常用的BP算法、粒子群算法和网格寻优法的SVM模型相比较。同时，为验证训练样本容量对实验结果的影响，减少样本集数量，对比同一转速下不同算法的预测性能曲线及柱状残差图。应用分析表明，不同转速下基于ABC算法优化的SVM模型在压气机特性线的表达上具有更佳的预测精度和计算实时性，并且，该方法不随样本容量波动而精度失准，具有良好的鲁棒性。     

地貌单位线理论与概念性流域汇流模型的联系

通过推导地貌单位线和建立一般概念性流域地貌汇流模型，从理论上证明在一定条件下，概念性流域地貌汇流模型的响应函数等价于同级流域的地貌单位线；单元坡地或河道概念性元素的响应函数等价于水质点在坡地或河道状态等待时间的概率密度函数。研究结果表明：概念性元素的响应函数可近似地表达水质点等待时间的概率密度函数；Ｈｏｒｔｏｎ的地貌律理论可应用于概念性流域汇流模型。     

基于麻雀优化算法的锂电池健康状态估计方法

目的  准确估计锂离子电池健康状态（SoH）对于未来的智能电池管理系统具有重要意义。为解决数据特征质量差以及模型参数调整困难的问题,提出了基于奇异值定阶降噪以及麻雀算法优化门控循环（GRU）神经网络的锂电池SoH估计方法。 方法  首先,从电池充放电数据中提取了3个与SoH衰减高度相关的指标,运用奇异值分解技术对特征进行降噪,提高了其与SoH的相关性。接着,使用麻雀搜索算法优化GRU神经网络的模型结构及参数,提高其对SoH的估计精度。最后,使用先进生命周期工程中心（CALCE）的电池数据集验证所提模型的有效性。 结果  实验结果表明,所提模型适用于电池SoH估计,其最大均方根误差（RMSE）仅为0.018 4;经过数据降噪以及算法优化后的GRU模型,其RMSE比初始模型减少了55.41%。 结论  文章所提方法实现了SoH的准确估计,可为实际工程应用提供参考。     

基于VIC模型和地貌单位线的中小水库入库预报研究

为解决中小水库入库预报问题,基于VIC模型产流原理和地貌单位线汇流方法,构建了中小水库入库预报模型。其中,VIC模型产流参数基于流域气候、地形地貌、土壤等数据以及VIC模型水文参数全国网格化公式确定;地貌单位线汇流参数基于高分辨率数字高程模型提取的数字化水系获取。实例应用表明,所提出的方法适用于中小水库入库预报,预报的流量过程和入库水量均具有较高的精度;预报误差主要源于网格参数的移用、地貌单位线流速的确定、雨量站代表性的不足。