黄河下游洪灾风险的定量分析与计算

在综合分析国内外洪灾风险表述方式的基础上,明确了洪灾风险的概念为不同强度洪水发生的几率及其可能造成的洪灾损失。洪灾风险的定量分析方法主要包括基于洪灾损失分布和基于历史灾情数据两种计算方法,以黄河下游滩区为例,分别采用两种方法定量分析了洪灾风险,结果表明:滩区洪灾风险值为36.63亿元,受灾率为27.31%,该结果与当前黄河下游滩区的实际情况相符。     

水管单位基本支出及工程维修养护费测算研究

阐述了水管单位基本支出和工程维修养护经费测算方法，在具体的测算过程中，按照明确测算对象展开调研工作，对水管单位进行分类定性，确定公益性分摊比例，从而确定公益性部分的管养经费。认为测算时要注意调研表格设计的合理性，结合当地实际情况正确理解和使用定岗标准、定额标准。     

并联DC-DC变换器系统的固定时间分布式协同控制

针对负载为超级电容的并联DC-DC变换器系统,为了在固定时间内实现电流输出均衡目标,提出固定时间分布式协同控制方法.将耦合子系统之间的通信拓扑,利用无向图进行刻画.借助输入输出反馈线性化技术,将并联DC-DC变换器系统的电流均衡控制设计难题转化为固定时间内一阶多智能体系统的一致性跟踪问题.借助符号函数、拉普拉斯矩阵、牵制增益矩阵,基于最近邻原则,设计参数可调的固定时间电流均衡分布式协同控制律.利用李亚谱诺夫函数严格证明整个闭环系统的稳定性,并推导出收敛时间的上界.所提出的固定时间电流均衡分布式协同控制方法,可以克服有限时间协同控制方法对初始状态依赖性强的缺点,同时改善了系统的收敛性.借助仿真,验证了所提出方法的有效性和可行性.     

基于Python语言的科学计算课程教学改革研究

科学计算是一门理论与实践结合的专业课程,该课程对学生的综合能力培养有着至关重要的作用。针对课程对传统软件依赖性强,学生缺乏实践与学习动力等问题,提出将Python程序设计语言及Jupyter大数据分析平台融入科学计算课程的教学改革方法,并在教学内容和教学方式上给出了具体的措施。以数据科学与大数据技术专业课程教学改革为例,这些方法和措施的采用显著地提高了学生的应用和创新能力,证明了教学改革的有效性。     

伊洛河夹滩滞洪区对黄河下游洪水的影响

根据实体模型试验,对不同洪水频率及伊洛河夹滩地区大堤不同决口方式条件下黑石关站的洪峰流量和洪水过程进行了研究。结果表明:①伊洛河夹滩滞洪区对较大洪水具有显著的削峰、滞洪作用,在两岸大堤多处决口的情况下,100年一遇洪水的削峰率为23%,50年一遇洪水的削峰率为27%。②遭遇50年一遇洪水时,如果伊洛河夹滩滞洪区大堤决口,则黑石关站最大洪峰流量为7 963 m3/s;如果不决口,则黑石关站最大洪峰流量可达10 960 m3/s;遭遇100年一遇洪水时,即使夹滩滞洪区大堤决口,黑石关站最大洪峰流量也可达到10 153 m3/s;遭遇1 000年一遇洪水时,夹滩滞洪区大量滞洪,黑石关站洪峰可达14 989 m3/s。③如果夹滩滞洪区大堤不决口,则50年一遇和100年一遇洪水白马寺—黑石关的洪峰传播时间分别为7.30、6.82 h,龙门—黑石关的洪峰传播时间分别为10.26、9.90 h。     

大网笼机械化抢险技术现场试验

为了解决大网笼的材料、结构、制作以及机械化装料、运输和机械化抛投等问题,于2004年在河南省兰考蔡集工程54坝进行了大网笼机械化抢险技术现场试验。通过现场试验研发成功了10~12 m3大网笼,利用自卸汽车、挖掘机、推土机、装载机等大型机械设备进行机械化装料、运输和机械化抛投,用10 min即可完成装料作业,平均5 min有1辆自卸汽车在坝前循环1次。兰考蔡集工程54坝进占试验表明,大网笼机械化作业能快速形成占体。     

符号网络下一类非线性二分一致性系统的跟踪控制

研究具有对抗交互的一类非线性多智能体系统的二分一致性跟踪控制问题,借助有向符号图刻画智能体之间的通信关系,并假定符号图是结构平衡的.进一步,借助符号图网络对二分一致性跟踪问题进行公式化描述.基于最近邻原则,结合拉普拉斯矩阵、牵制矩阵、符号函数、耦合增益参数等,设计分布式控制律.利用Barbalat引理和李亚谱诺夫函数证明整个闭环系统的渐近稳定性,在保持闭环系统稳定的条件下推导出耦合增益的下界.最后通过仿真验证所提出方法的有效性.     

基于GA-AHP和物元分析法的水库除险加固效益评价

针对水库除险加固工程的效益评价问题,综合考虑经济、社会、环境三个方面构建效益评价指标体系,采用遗传层次分析法(GA-AHP)确定指标权重,并建立物元分析评价模型(MEAE),分析工程治理效果,为水库的管理和维护提供依据。以宜昌市小溪塔黑湾水库除险加固工程为例,用定性和定量结合的方法量化各指标值,确定评价标准,对工程效益进行评价。结果表明,黑湾水库除险加固大部分效益指标达到了预期效益,与实际情况相符,验证了评价模型的有效性。     

黄河郑州段种植500 m宽防浪林可行性研究

从防洪及环境影响评价出发,探讨了黄河郑州河段种植500m宽防浪林的可行性.在郑州河段加宽种植500m宽防浪林,会造成该河段水位有所抬高,但对防洪基本无影响,防浪林可有效消除风浪爬高,将成为黄河抗洪抢险的重要取材基地,对改善沿黄生态环境、提高城市空气质量具有重要作用,同时可增加郑州市森林覆盖面积,美化和改善了生活环境,提高了城市品位.     

基于LQR的耦合动态互联系统分布式协作 负载均衡优化控制

针对一类非等同非线性耦合互联系统,提出分布式协作负载均衡优化控制方法.将子系统间的通信联系建模成有向图,借助输入输出反馈线性化技术,将耦合互联系统的分布式负载均衡控制设计问题转化为广义线性多智能体系统的同步跟踪问题;基于最近邻原则和LQR方法,设计增益可调的分布式协作负载均衡优化控制律,耦合强度依赖于通信拓扑,控制增益依赖于子系统模型;借助矩阵变换方法,整个闭环系统的渐近稳定性可以解耦成每个子系统的稳定性,在假定通信拓扑只含有生成树的条件下,借助李亚谱诺夫函数,可证明整个闭环系统是稳定的,且通过调节控制增益,可以得到期望的响应速度.仿真结果验证了所提出控制方法的有效性及可行性.