施工导流超标洪水风险率计算的最大熵法

利用最大熵原理推导了超标洪水间隔时间的熵概率密度函数模型,在此基础上给出了施工导流超标洪水风险率的计算方法。方法可直接根据样本的数字特征值推断洪水类型,而不是先假设典型的概率分布,因而减少了主观假定,具有更充分的数学和物理意义。利用MATLAB软件对具体工程实例进行了计算,并与传统假定为威布尔分布的方法进行了对比分析。结果表明:给出的计算方法精度较高,且算法简单、便于应用。     

施工导流风险研究述评

施工导流是水利水电建设中一项具有风险性的单项工程内容,它的设计标准和方案选择直接影响到整个工程建设的投资和安全。本文概括了施工导流风险的研究成果,对施工导流风险的定义、引起施工导流风险的不确定因素及其分布、施工导流风险的计算和施工导流方案的决策等问题的研究现状进行了分析,并对深入进行施工导流风险研究的途径和方法作了进一步展望。     

用风险决策方法选择施工导流方案

本文把施工导流工程总费用作为决策目标,承认导流工程可能遇到的风险,用风险决策方法选择施工导流方案。文中并阐述了导流工程中风险概率和风险损失的计算问题。     

用风险决策方法确定施工导流标准

施工导流标准的确定，就其本质而言是风险决策问题。在分析导流过程随机特性的基础上，将各种水力不确定性因素引入导流堰前水位的推求过程，建立了导流水力计算的随机微分方程，求解堰前水位过程的概率密度，并结合工程实例，讨论了不同导流标准和导流方案的导流风险度，进行了风险决策，并提出了工程建议。     

基于熵权的施工导流方案多目标评价方法

施工导流方案的选择是一个多目标决策问题,将熵理论引入导流方案优选,层次分析法和熵技术相结合,建立了施工导流多目标决策模型,利用逼近理想解的排序方法(TOPSIS法)对方案进行评价。实例表明:将AHP法、熵权及TOPSIS法有机结合在一起,能够比较客观地对施工导流方案进行排序,得到比较满意的评价结果。     

导流围堰施工计划的动态概率设计方法

拟订围堰施工计划即设计河道截流后各月围堰修筑应达到的高程，在运用随机过程理论研究了堰前水位的概率特性后，提出了围堰施工动态保证率，从而导出了导流围堰施工计划的动态概率设计方法。     

施工导流超标洪水风险率估计的水文模拟方法

利用系统辨识技术，根据实测日径流系列建立了日径流过程的随机模拟模型. 由该模型模拟出多组导流工程服务年限中的日径流过程，经统计得出各种风险率下的设计流量与超标洪水发生次数的关系， 从而把风险率、施工年限、设计流量和超标洪水发生次数紧密联系起来， 为合理选择导流设计流量提供了依据。     

施工导流标准的多目标风险决策

施工导流标准是水电建设中涉及工期及造价的关键问题.本文提出用费用及工期两个目标来联合确定导流建筑物的设计标准,并给出了确定型施工费用及工期和风险损失费用及工期的计算方法.此外,文中还提出了不同风险下等效费用及工期的概念和确定方法.根据等效费用及工期二个目标值,先排除劣解,然后在两个矛盾的目标值中,依据可接受的工期边际效益值即可寻找出令决策者满意的洪水设计标准.     

施工导流标准的风险决策研究

本文以洪水间隔时间为随机变量,考虑最近一次超标准洪水的发生时间知道的条件,导出了洪水间隔时间服从指数分布时的风险率模型。然后从分析施工导流工程风险程度着手,提出了最优的最大单位风险率效益为目标,风险承受能力为约束的新风险决策模型,客观地反映了风险与经济的关系。     

施工导流系统综合风险分配机制的设计研究

本文在风险分析理论、效用理论以及熵理论的基础上，从水电工程整体角度研究各种不确定性因素的耦合关系和施工导流系统综合风险的刻划方法，在导流标准期望效用损失均衡的条件下建立导流系统综合风险的分配机制，将导流标准的制定与施工导流系统综合风险分配耦合起来，提出效用风险熵作为导流标准选择的综合评价指标，实现施工系统风险的协调均衡性与系统优化。实例分析说明，施工导流系统综合风险分配机制的研究方法和计算模型是可靠的、适用的。     

基于最大熵原理方法的洪水预报误差分布研究

采用最大熵原理(POME)方法,对我国湿润和半湿润地区部分典型水库的洪水预报误差分布规律进行了研究。通过建立洪水预报误差分布的最大熵模型,计算出9座典型水库洪水预报的净雨相对误差、洪峰流量相对误差和峰现时间预报误差的概率密度函数,并将其概率密度函数曲线与正态分布曲线进行比较。结果表明,我国湿润和半湿润地区的洪水预报误差近似服从正态分布,且采用POME方法计算洪水预报误差分布是可行的。     

引调水 PPP 项目利益分配的 Shapley 方法

科学合理的利益分配机制是引调水PPP项目成功的关键,基于利益分配基本原则,结合引调水PPP项目特性,构建利益分配影响因子体系;然后在Shapley值法的基础上,运用模糊综合评判法确定利益分配影响因子的权重,建立了基于Shapley值改进的引调水PPP项目利益分配机制模型,以协调各方利益分配,使各方利益都实现最大化;最后将建立的模型应用到工程实例中,验证了模型的可行性和有效性。结果表明:与初始分配方案相比,改进后的利益分配机制不仅满足了个体理性以及群体理性,且衡量了各利益相关者的实际贡献,更为贴近实际。该分配方式对引调水PPP项目总利益不产生影响,而只对分配比例产生影响,其政府、社会资本方及引调水PPP项目特许经营公司的利益分配系数分别为0.35、0.41、0.24。     

基于SPH方法的二维宽顶堰溢流数值模拟

光滑粒子水动力学方法(SPH)是一种基于纯拉格朗日思想的无网格粒子方法,在众多科学和工程领域得到了初步应用。采用SPH方法对二维宽顶堰溢流进行了数值模拟,并利用机群进行并行计算来提高计算效率,将模拟数据与试验数据进行了对比。结果表明,SPH方法可以模拟出二维宽顶堰自由出流和淹没出流时水流流态、水跌、回流区、水跃现象,计算出溢流流量、流速等水力参数,并且采用数据拟合得出与理论相符的断面流速分布图。结果表明了SPH方法可以较好模拟二维宽顶堰溢流中的流速分布以及水面曲线。     

基于CATIA的引水隧洞施工动态可视化仿真

针对目前研究通常采用预制动画的形式实现隧洞施工动态可视化仿真的现状和这种方法存在三维模型修改困难、可视化仿真实现过程复杂、且无法进行交互等问题,本文提出了基于计算机图形辅助三维互动式建模软件CATIA的引水隧洞施工动态可视化仿真方法。首先采用参数化设计方法建立引水隧洞施工4D模型,该4D模型不仅能够快速修改引水隧洞模型、实现其施工动态可视化交互仿真,而且该可视化仿真成果也便于修改;其次通过CATIA二次开发实现施工信息的查询;最后结合实际工程进行了应用研究。结果表明该方法不仅提高了引水隧洞施工动态可视化仿真的效率,并且为施工管理人员在施工方案调整的情况下及时了解施工面貌、及时进行有效的决策提供先进的科学技术手段。     

用风险决策方法确定施工导流标准

施工导流标准的确定，就其本质而言是风险决策问题。在分析导流过程随机特性的基础上，将各种水力不确定性因素引入导流堰前水位的推求过程，建立了导流水力计算的随机微分方程，求解堰前水位过程的概率密度。并结合工程实例，讨论了不同导流标准和导流方案的导流风险度，进行了风险决策，并提出了工程建议。     

最大熵分布扰动最近邻抽样随机模型在年径流随机模拟中的应用

年径流随机模拟是水利工程体系规划设计和运行管理的依据。基于最近邻抽样随机原理,应用最大熵分布模型,建立了最大熵分布扰动最近邻抽样随机模型。以陕西省神木站年径流量为例,进行了该站年径流的随机模拟。结果表明,应用文中方法可以保持序列统计参数的特性;最大熵分布扰动最近邻抽样随机模型是年径流随机模拟的一种新途径。     

引汉济渭工程初期调水风险特征研究

为解决引汉济渭工程运行中调水风险因素与特征规律识别不全面的问题,以工程运行初期为研究对象,采用专家调查法识别工程主要调水风险因素并确定风险组合类型,再建立危险度模型,分析单一风险因素的稳定性和风险组合危险度的特征规律。研究结果表明：变异系数越大则风险因素稳定性越差,其中管理失误风险因素最不稳定,其值高达0.998;水源不足、需水量增加两类风险因素叠加后风险组合的危险度更高;风险组合的危险度与风险因素数量之间没有明显的正向关系。研究成果补充了引汉济渭工程调水风险特征研究的不足,为制定针对性风险减控和管理策略提供技术支撑。     

基于日径流模拟的围堰实时挡水风险率估计

针对目前导流风险研究不能解决实时风险率计算问题，本文提出了基于日径流模拟的围堰实时挡水风险率估计方法。首先，根据实测水文序列由系统辨识方法得到日径流序列的随机模拟模型；然后，用此模型结合当前来流和实际施工进度来估算围堰实时的挡水风险率，从而为围堰施工进度的实时调整和临时防洪渡汛