水库优化调度遗传算法参数的灵敏性分析

选取选择算子、交叉算子、变异算子、初始种群数、交叉率、变异率和终止条件等7个主要因素,以搜索能力、时效性、收敛性、稳定性为算法性能评价指标,运用正交试验方法,进行遗传算法参数的多指标、多因素、多水平的模拟试验。采用极差分析方法,确定因素对遗传算法性能影响,得到结论,遗传算法参数对各性能评价指标影响比模式的影响大;初始种群数、优值不变终止代数和变异率是影响算法综合性能的主要敏感参数。实例表明,采用确定式采样选择、均匀交叉和均匀变异模式遗传算法的综合性能较优。     

基于GEM赋权的水资源配置方案最大熵评价方法

水资源配置方案评价过程是多层次、多目标和群决策过程。构建了包含目标层、方案层、分区层、准则层、指标层等五层结构的评价体系,并从社会经济、生态环境、供水组成和开发利用效率等方面归纳形成了评价指标集;建立了基于最大熵原理的方案评价模型,该评价模型既能充分利用系统信息,又能较有效地解决方案评价中存在的模糊性和不确定性;利用群组决策特征根法(GEM)确定了指标权重,GEM仅需专家对指标直接评分,克服了层次分析(AHP)法通过指标两两比较所构建的判别矩阵常出现不一致性的问题;以济宁市水资源配置方案评价为例,进行了实例研究,表明方法是有效的。     

水电站发电优化调度的综合改进差分进化算法

差分进化算法能够全局并行和高效搜索,在求解水电站发电优化调度问题中具备一定优势,但同时存在一些问题。本文针对差分进化算法初始种群代表性不足的问题,引入基于均匀设计的初始种群生成方式;针对差分进化算法两种常用变异模式侧重于不同搜索阶段的特点,引入了兼顾两种模式优点的"Rand-Best耦合模式的变异算子";针对算法局部搜索能力欠缺的问题,借鉴梯度寻优思想,构建了"梯度加速附加算子"。以三峡水电站为例,说明了综合改进差分进化算法UCG-MDE的有效性,该算法大幅提高了解的精度、稳定性和收敛率。     

基于灰色关联分析的相似洪水动态展延方法研究

在不能高精度预测后续洪水的现状下,对历史暴雨洪水信息进行挖掘,对降低水库防洪调度风险具有现实意义。制定将历史洪水标准化的方法,并根据暴雨洪水形成机制和实时信息的易获取性,筛选出能反映洪水特征的指标体系,并基于灰色关联分析原理构建了相似洪水动态识别办法和相似洪水展延实时洪水预报过程的展延效果评价方法。池潭水库历史暴雨洪水模拟结果表明提出的洪水展延方法对后续来水估计的总有效率高,效果显著,该方法应用效果、适应性、稳定性均较好。     

河道洪水反向演算问题的研究

河道洪水反向演算在河库联合调度中具有重要意义。为此，利用运动波方程的差分解证明了马斯京根法在求解河道洪水反向演算中的不稳定性；基于河道汇流单位线原理，提出了解决河道洪水反向演算的断面流量相关法。实例研究中采用多场洪水联立求解率定参数，利用镜像影射法求解矛盾方程组，取得了满意的模拟和验证计算成果；在此基础上，提出了基于断面流量相关法的进一步研究课题。     

水库实时防洪调度风险分析研究

依据水库实时防洪调度流程,分析了水库防洪决策风险源;提出了基于洪量预报误差分布的水库调洪演算风险分析和风险率计算方法;建立了水库实时防洪调度风险交互模拟分析模型,为实时决策中的不确定性分析提供了实用工具.     

交互技术在水库群实时防洪调度中的应用

水库群中各水库洪水预报的预见期相差悬殊，而且预见期与各水库之间的洪水传播时间极不协调，甚至在调度期内，各库之间无水力联系，数学规划理论与方法在水库群实时防洪调度中的应用受到限制。本文在分析水库群实时防洪调度特点的基础上提出了水库群实时防洪调度的逐级交互模式。该模式采用模块结构可以最大限度地利用预报信息，灵活适应水库控制面积与洪水传播时间的差异，并且便于通用化。     

水库防洪调度分段试算法及应用

分析水库防洪优化调度最大削峰目标函数的物理意义,给出最大削峰准则在防洪库容约束下的解析最优解.根据水库防洪优化调度模型解的结构,提出逐步引入约束条件分段试算求解方法.分段试算法的实例研究以及分段试算法与动态规划法的对比研究结果表明:分段试算法能在不增加附加约束的条件下有效避免水量优化问题多解的难题,得到具有可操作性的最优解,并比动态规划法具有更高的计算速度.     

水库洪水调度系统预报子系统关键技术与功能开发

水库洪水调度系统预报子系统关键技术与功能开发研究是在信息自动采集、数据库、模型技术、计算机系统和多种高科技的支持下，建立实时洪水预报系统，并考虑洪水预报特点，对软件进行标准化设计、通用化开发，以及针对实时洪水预报误差影响。进行自适应综合实时修正，以提高软件开发效率，保证洪水预报精度，为防洪调度科学决策提供依据。     

基于相似推理的多沙河流水库坝址泥沙预测

多沙水库泥沙淤积严重制约了水库兴利效益的发挥,而实施水库水沙优化调度、提高排沙效率的关键在于坝址泥沙预测。利用不同洪水之间的相似性,在构建水库水沙过程相似性指标体系的基础上,分析了水库水沙过程相似性,提出了坝址泥沙预测相似推理方法,预测了三门峡水库坝址泥沙过程,并进行了预测误差分析。结果表明,该方法切实可行,预测精度较高。