铁岭市暴雨强度公式的推求与优化

目的为了保障排水工程设计的合理性,提高工程运行的可靠性,推求出精度较高的城市暴雨强度公式.方法收集铁岭市最近30 a的降雨数据资料,采用年超大值法等4种方法进行雨样取样选取处理,通过指数分布等6种方法的降雨频率分析,优选出误差最小的理论分布并推求出i-t-P表,对其应用遗传算法等15种方法进行暴雨强度公式的推求.结果对所得出的总公式和分公式进行综合优化,优选出误差最小的一个暴雨强度总公式和一组分公式.结论经过优化所推求出的铁岭市暴雨强度公式精度较高,其结果远远小于现行规范所规定的0.05 mm.min-1的绝对误差和5%的相对误差要求,可以作为铁岭市城市排水工程规划和设计的重要依据.     

改进的蚂蚁算法及其在暴雨强度公式参数优化中的应用

蚂蚁算法是解决组合优化问题的一种优秀的算法，但直接用于解决连续优化问题存在很大困难。本文通过引入带可变邻域搜索项的进化策略对蚂蚁算法进行了改进，然后将改进的蚂蚁算法应用到解决暴雨强度公式的参数优化这类连续问题中，并和其它优化方法得到的优化结果进行了比较。结果表明，改进的蚂蚁算法可以成功用于暴雨强度公式的参数优化，并且在实验采用的各种优化算法优化参数得到的暴雨强度公式拟合原始数据的效果比较中只有免疫进化算法在优化过程中迭代次数和迭代规模都要大得多的情况下才和改进的蚂蚁算法差不多，而比其它的优化方法都要好。     

邯郸市暴雨强度公式研究

应用邯郸市近２０年的降雨资料,整理出邯郸市暴雨强度公式。新暴雨强度公式与旧暴雨公式在不同重现期、不同时段的降雨强度计算结果上有明显差异,有的相差比较大。不同时段的降雨强度的频率分布不符合指数分布,与皮尔逊Ⅲ频率曲线吻合较好,三参数暴雨公式中参数雨力Ａ表达式中的Ｃ值,在ｂ的研究范围内,近似为常数,Ｃ＝０．８４６。     

邯郸市暴雨强度公式研究

应用邯郸市近20年的降雨资料,整理出邯郸市暴雨强度公式.新暴雨强度公式与旧暴雨公式在不同重现期、不同时段的降雨强度计算结果上有明显差异,有的相差比较大.不同时段的降雨强度的频率分布不符合指数分布,与皮尔逊Ⅲ频率曲线吻合较好.三参数暴雨公式中参数雨力A表达式中的C值,在b的研究范围内,近似为常数,C=0.846.     

赤峰市暴雨强度公式的推导

根据赤峰地区的22年降雨资料和气象资料,对该市的暴雨强度公式进行了推导,使该市在设计雨水管道工程方面有一个完整的计算公式.     

重庆主城暴雨强度公式推求

根据重庆主城三十年(1954～1983) 的原始暴雨资料, 采用“年多个样法”建立数理统计样本, 分别应用指数分布曲线和皮尔逊- Ⅲ型分布曲线, 调整样本中暴雨资料频率, 得出暴雨强度- 降雨历时- 重现期的关系, 在此基础上首次提出并运用“解析法”和“分组平均法”求解单一重现期暴雨强度公式的参数、调整各重现期暴雨强度公式的参数值,得到重庆市主城暴雨强度公式     

济南短历时暴雨强度公式研究

文章基于暴雨强度公式在城市雨水利用与防洪排涝中的重要地位,选择可代表济南市区降雨特点的黄台桥站的降雨资料,采用年最大值法进行数据选样,利用耿贝尔曲线进行频率调整,采用计算机辅助的图解法与线性最小二乘法相结合的综合方法,推求雨强公式中各待定参数值,并进行精度分析.结果显示：（1）重现期10年以下的均方差符合标准要求;（2）重现期大于10年可与2004年版公式联合求解,取二者中较大值作为城市雨水利用工程的设计依据.     

城市暴雨强度公式拟合方法研究

为了寻求精度更高的暴雨强度公式,提出嵌入共轭梯度的自适应小生境遗传优化算法,该算法基于绝对均方差最小准则和相对均方差最小准则构建暴雨强度公式参数优化模型.通过标准遗传算法中引入小生境技术提高了种群多样性,同时与共轭梯度算法相结合增强了算法的局部搜索能力,使得遗传算法全局搜索能力强和共轭梯度法局部搜索能力强这2个优势有效结合,并应用于暴雨强度公式参数的优化计算.以北京、广州和郑州的降雨资料为基础进行暴雨强度公式优化研究,并将本文算法与传统方法和标准遗传算法进行比较.结果表明：运用本文算法对暴雨强度公式参数进行优化时,优化结果较好且能满足规范要求.与传统方法和标准遗传算法相比,优化结果具有更高的精度,为暴雨强度公式的推求提供参考依据.

     

西安市暴雨强度公式的推导与研究

采用座标抄录自记雨量资料，１ａ多次法选样，以指数型频率分布配合，经编制程序上机寻优确定ｂ值等计算，推导出西安市新编制的暴雨强度公式ｉ＝１６．８８１５（１＋１．３１７）ｌｇＴＥ／（ｔ＋２１．５）＾０．９２２７，经误差分析及新旧公式对比，发现新公式精度高，符合西安市暴雨实际情况。     

长历时暴雨强度公式的推求方法

近年来,随着极端暴雨事件的出现,导致城市内涝灾害频繁发生,原有降雨历时仅为2h的市政排水设计暴雨强度公式已无法满足城市暴雨设计的需求,因此就要延长暴雨采样历时,推求出长历时（24h）暴雨强度公式。针对以上问题,根据北京市提供的52a（1961-2012）原始降雨资料并进行数字化处理,结合水利的长历时特点,采用兼顾市政排水,水利排涝,内涝防治的采样方法,应用P-Ⅲ分布曲线进行频率分析后采用6种经典方法推求暴雨强度公式的参数值,优选出误差最小且满足规范要求的暴雨强度公式参数值,进而推求长历时暴雨强度公式,在此基础上与短历时暴雨强度公式比较,分析两者的差异,为城市雨水排除规划设计提供科学依据和参考。     

曲面搜索法推求暴雨强度公式参数

目的为解决暴雨强度公式参数在传统推求方法中所存在的非线性函数拟合的问题．方法应用黄金分割法将参数b和n的值固定，即将非线性函数进行线性化，并在由这两个参数所确定的曲面上，通过计算机的特性来搜索参数A1和C的最优值．结果通过对线性函数的拟合，可以依次得到4个参数的值，近而推得暴雨强度公式．结论经过对多个城市的暴雨强度公式推求与比较，曲面搜索法能够快速、精确地得出计算结果．有效地解决了传统推求方法存在的诸多弊端，计算误差远远小于国家规范要求．     

暴雨强度公式的编制方法与电算程序

本文提出了一年多个样法选样的重现期计算公式和以绝对均方差为目标函数,应用计算机寻优求公式 i=A/(t+b)~n 中参数 b、编制暴雨公式的方法。通过对总公式的五种配制方法的研究,找出了配制总公式的最佳方法,并据此利用 FORTRAN77语言,研制了计算机程序。     

基于GEV分布模型参数与历时关系的暴雨强度公式推求

国内现常用的暴雨强度公式一般基于对数Pearson-Ⅲ概率分布模型和Gumbel概率分布模型,采用经验Horner公式推求。该方法具有参数推求复杂,无确定解释解,并且存在非常大的不确定性。将GEV概率分布模型引入到东莞市城区年最大降雨强度频率分析中,并与对数Pearson-Ⅲ概率分布模型和Gumbel概率分布模型进行了比较,通过拟合优度检验,确定GEV概率分布模型优于上述2种分布模型。然后,利用GEV分布模型参数与历时关系推导出一种新型的暴雨强度公式,并与经验Horner公式法进行了比较。结果显示,本文方法对观测数据的拟合效果更好,并且参数易推求,推导的暴雨强度公式具有更高的确定性和鲁棒性。     

约束稳定收敛加速遗传算法推求暴雨强度公式

目的 为解决基本遗传算法收敛速度慢，易陷入局部最优问题，提出约束稳定收敛加速遗传算法推求暴雨强度公式．方法 在基本遗传算法的基础上。通过改变以往遗传算法的终止条件，构成了一种改进的推求暴雨强度公式新方法．结果 提出了内、外循环处于约束稳定收敛作为算法的终止条件．内循环约束稳定收敛是指前一代种群的平均适应度与后一代种群的平均适应度接近的连续次数超过预先设定值。或遗传进化的代数超过预先设定值终止条件；外循环约束稳定收敛是指把多次内循环结果的误差进行比较。当后一次内循环误差小于前一次内循环误差的连续次数超过预先设定值时，退出程序并将该次内循环的结果作为问题的最优解．结论 通过对比和实践验证，该算法具有收敛速度快、数值稳定性好等优点，有效地解决了基本遗传算法存在的收敛速度慢，容易陷入局部最优的问题．     

德州市暴雨公式

给水排水设计手册中推荐的德州市暴公雨式,是在五十年代初所用资料年份只有六年的情况下推算出来的,为此对其修定。城市暴雨公式常用于历时较短、重现期较低的范围,其频率分布形态呈高偏态乙形分布。本文采用指数分布配合,计算简易,可获较高精度。     

遗传算法在暴雨公式参数优化中的应用

暴雨强度公式中含有多个参数，用传统方法难以直接优化，或拟合误差较大。以公工均方差最小为目标函数，利用遗传算法优化暴雨公式参数。遗传算法对公式参数的全局随机搜索技术，以及对目标函数的直接操作等优化方法，避免了直接采用解析公式而使用多阶导数和高阶方程的麻烦，提高了公式的精度，优化了暴雨公式参数。通过山东省四个地市的暴雨公工统计，证明了遗传算法的适用性和准确性。     

遗传算法在暴雨公式参数优化中的应用

暴雨强度公式中含有多个参数,用传统方法难以直接优化,或拟合误差较大.以公式均方差最小为目标函数,利用遗传算法优化暴雨公式参数.遗传算法对公式参数的全局随机搜索技术,以及对目标函数的直接操作等优化方法,避免了直接采用解析公式而使用多阶导数和高阶方程的麻烦,提高了公式的精度,优化了暴雨公式参数.通过山东省四个地市的暴雨公式统计,证明了遗传算法的适用性和准确性.     

关于城市暴雨强度公式推导方法的几点探讨

本文介绍了哈尔滨市暴雨强度公式的推求及其研究.同时对公式推求方法提出了几点探讨,点站资料的收集及使用;年内最大定值选样法;图解加最小二乘加图解法;单一重现期公式的应用;均有利于提高工程设计的质量.     

基于统一强度理论的空心钢管混凝土柱承载力公式

在对圆形和方形钢管混凝土柱的研究过程中,考虑了中间主应力,推导出圆空心钢管混凝土轴心受压构件承载力的计算式,并推广到方空心钢管混凝土,得到了统一的承栽力公式,与文献资料的试验数据进行了对比,结果吻合良好,验证了统一强度理论对空心钢管混凝土柱的理论计算的适用性,为工程设计提供了理论依据.     

对平晶衍射强度公式的讨论

本文利用耦合方程推导了平晶衍射公式,并通过数值计算与W.H Zachariasen公式作了比较,最后讨论了入射宽度的影响。