基于多目标文化鲸鱼算法的水库防洪调度

水库防洪调度问题(RFCO)是复杂的多目标问题(MOPs),具有众多复杂的约束条件,相互依存的决策变量,以及相互冲突的优化目标,传统研究多停留在将多目标问题转换为单目标问题解决,在实际应用中存在一定限制。鉴于此,提出一种针对水库防洪调度的多目标优化方法——文化鲸鱼算法(MOCWOA)。MOCWOA以文化算法(CA)为框架,在种群空间采用鲸鱼优化算法(WOA),在信度空间定义了3种知识结构以提高算法所得结果的多样性和收敛精度。MOCWOA先应用于典型测试函数的优化,之后进一步应用于实际的水库防洪调度问题,并与几种优秀的多目标优化算法进行对比,结果表明,无论是在典型测试函数上,还是在实际RFCO问题上,MOCWOA都具有一定的优势。     

水利数据资源治理体系建设的思考

针对水利数据来源于众多水利业务系统,种类繁多,存在一数多源、数据混乱、共享困难等问题,提出了水利数据存储、水利数据传输、水利数据汇集等方面的技术以解决该问题,并为数据质量不佳提出了解决方法。通过设置数据资源目录、设置数据共享权限、数据加密等方法,为数据共享提出解决思路。实践表明,解决方案有效,技术方法合理,在实践中取得很好的效果,提升了数据资源的管理效率。     

戍浦江藤桥小流域防洪调度和演变的研究

为了解决戍浦江藤桥小流域洪涝灾害、洪水汇流、山区洪水分析,通过流域洪水演进模型建设、模型应用场景、工程调度应用场景建设等,形成了流域洪水综合预报调度系统。该系统通过流域洪水演进模型,建立“预测-预演-预案-预警”洪水分析,实现系统性的研判、预报、报警过程,增强戍浦江流域藤桥小流域防汛应急能力,提升流域防洪调度能力,保障戍浦江两岸人民群众生命财产安全。     

静水条件下垂直圆管负浮力射流的数值模拟

建立了静水条件下垂直圆管负浮力射流的三维水动力数学模型和物理模型,两者的无量纲垂向速度吻合较好;对静水条件下垂直圆管负浮力射流的水动力特性进行了研究。结果表明：随着射流初始速度的增加,射流初始密度和喷口直径的减小,射流最大上升高度和稳态高度均增加。射流初始速度和射流初始密度对最大上升高度时刻中轴线垂向速度衰减早晚和衰减率的影响不大;随着射流初始密度的增加,稳态高度时刻的射流中轴线上垂向速度衰减较晚,衰减率增加;射流量一定时,随着喷口直径的增加,最大上升高度时刻和稳态高度时刻射流中轴线上垂向流速衰减较早,衰减率减小。分别建立了密度弗劳德数表达的无量纲最大上升高度和稳态高度线性关系式;本研究中射流最大上升高度和稳态高度比值趋近于常数1.52,与密度弗劳德数基本无关。研究结果可以为静水条件下垂直圆管负浮力射流的设计和工程应用提供一定的参考依据。     

规则波作用下旋转浮子式波浪能捕获装置水动力试验研究

提出一种旋转浮子式波浪能捕获装置,并进行一系列物理模型试验来研究其在规则波作用下的水动力行为特性。试验研究发现：1）浮子旋转角速度随螺距的增大而减小。2）入射波周期小于2.4 s时,平均角速度随入射波周期的增加呈增大趋势;入射波周期大于2.4 s时,随着入射波周期的增加,平均角速度增幅趋缓,个别工况呈轻微减小的趋势。3）波能捕获宽度比与入射波周期基本呈正相关关系。波能捕获宽度比随螺距的减小而增大;在螺距δ=0.02、入射波周期T=2.4s时,波能捕获宽度比达到最大。最后,利用量纲分析方法,推导旋转浮子的平均角速度方程,并利用试验数据对其进行验证。     

瓯飞海塘工程智慧化综合信息管理系统

为提高工程管理水平,实现各类检查信息的有效收集流转,以及各类台账的规范化编制,利用物联网、云服务等先进信息技术,以海塘智慧管理能力提升为目标,打造瓯飞工程智慧化综合信息管理系统。该系统由水闸安全监控系统、劳务管理信息平台及安全智慧管控系统三部分组成。基于应用架构和数据架构,遵循基于J2EE技术体系或基于Microsoft.net的技术体系,采用组件化、动态化的软件技术,利用一致的可共享的数据模型,按照多层技术体系设计,通过一体化企业级平台的应用集成,应用于PC端浏览器和移动智能终端,实现了自动化监控,实施精细化、规范化的管理,便于管理人员及时掌握运行状况,可为类似工程提供借鉴。     

基于无人机正射影像的河道水域动态监测模型的研究——以浙江省宁波市鄞州区为例

利用卫星影像开展河道水域非法占用监测,存在后期数据处理周期长、实时性弱等不足。为此,基于无人机正射影像图提出一种集Mask RCNN网络与图像差值计算的河道水域动态监测模型,通过机器识别改善现存问题。首先对正射影像进行拼接、矫正与分割,获取原始数据集后利用有监督学习方式训练Mask RCNN模型。最后获取河道轮廓图并计算两期同一位置正射影像的差值与阈值对比,来判定河道水域是否发生变化。试验结果表明,在机器识别与人工处理对比中本方法具有平均90%左右的准确率。本模型准确性较高,可辅助作为小型河道水域非法占用的实时动态监测工具。     

瑞安市陶山平原数智管控系统的研发与实践

针对瑞安陶山平原水闸的自动化落后,综合集成采集、监测监控、预警布控等信息化手段薄弱,水旱灾害防御和运行调度科学性不足,开展瑞安市陶山平原数智管控系统的研发与实践,以“三体系、一模块”为总体布局,通过“远程控制、视频安防、支撑保障和标化平台”的建设思路,形成集“信息采集—信息传输—智能控制—调度决策”为一体的先进高效水闸信息化系统。首先完善底层信息化建设,进一步完善水利信息采集、工程监控、图像传输、入侵报警的建设;其次将智慧感知设备采集到的数据汇聚至云平台,实现水利工程基础信息、视频监控信息、预警信息、流量信息等数据的全面整合;通过组建传输网络、改造机房,为数据的传输、存储和利用提供可靠的支撑平台;再开发陶山平原数智管控模块,嵌入江北水系工程标准化云平台内,并接入已有数据,逐步形成了瑞安市江北水系数智管控平台,从原来的“人工+手写”向“计算机+无纸化”模式转变,使得工程的管理有更多方法,系统的调度效率更加高效,平台的建设为瑞安市江北水系以及其他河道工程的数字化改革奠定了基础。     

鹿城区海塘堤防安全监测自动化系统的升级与实践

针对鹿城区七都海堤监测自动化程度低,安全监测以人工监测为主,闸门自动化数据不能联网共享等缺点,开展鹿城区海塘堤防安全监测自动化系统的建设。本次升级建设从鹿城区七都海堤监测自动化的实际情况出发,从控制中心改造、闸门泵站工情数据采集、沉降位移监测自动化以及网络安全等进行综合建设,大幅提升区域海塘安全监测能力和防潮动态研判能力,建立起工情数据接收、海堤安全自动监测判别、区域预警及消息自动推送、中心工作会商能力提升等工作机制和闭环管理,并实现该数字化应用场景与省厅工程运管无缝衔接,经实践证明,该系统对海堤数字化监测研究及实践具有重要意义,提炼形成了可复制、可推广的经验方案。