考虑生态调度的水库多目标调度模型初步研究

针对水库运用过程中发电、防洪与生态之间的矛盾,建立了水库发电、防洪与生态调度子模型;然后以水库发电、防洪与生态调度为基本目标,应用多目标决策方法,建立了水库多目标联合调度模型;为减少水库多目标联合调度的工作量和难度,以子模型计算结果为基础,建立水库运行参数与目标之间的函数关系,将各目标有机地联系在一起,据此进行水库多目标联合调度.在此基础上,以滩坑水库为对象,进行多目标联合调度表明,模型能较好地反映各目标之间的相互关系和变化过程,具有工作量小、考虑问题全面的特点,是解决水库多目标调度问题的一种有效方法.     

计及生态流量要求的综合利用水库长期优化调度

以黔西北夹岩水利枢纽为研究对象,建立以供水、发电和生态为目标的水库长期调度优化模型,针对该模型多目标且决策维数大于状态维数的特点,提出了耦合权重法和水量分配规则的综合利用水库动态规划求解方法,获得了供水、发电和生态3个目标的非劣解集,并对3个目标之间的竞争关系进行了剖析,在此基础上推荐了供水、发电和生态目标均衡的水库调度方案。结果表明：均衡方案水库多年平均消落水位变化大,说明水库调节作用对3个目标有较为均衡的影响,而以供水综合保证率和生态率属度最大为目标时,水库平均消落水位变化小,说明从供水和满足生态流量角度来看,水库调节作用相对较小。     

基于河道流量生态服务效应的水库生态价值优化调度

为了评价河流生态服务价值和探索水库生态调度新方法,基于河道流量生态服务效应和河流生态系统服务效用特征,探讨了河流生态服务功能的类型划分和价值评价,提出了水库生态价值调度的新概念;以河道流量为决策变量,探讨了水库生态价值优化调度模型的建立及仿生算法的求解;鉴于蜂群算法防止过早收敛、更快接近最优解和鲁棒性强等优点,以新丰江水库为案例,开展了新丰江水库生态价值优化调度模型建立及蜂群算法求解研究。结果表明水库生态价值优化调度及其仿生算法行之有效,可为河流管理部门合理开发、高效利用和科学管理河流水能资源等提供决策支持和技术支撑,也对开发和利用新丰江水能资源、修复和改善新丰江生态环境、恢复和增加新丰江生态服务价值等具有实际价值。     

辽河干流多水库联合生态调度研究

根据辽河干流水资源开发利用中的问题,考虑水利工程对天然水文情势造成的干扰,从河流系统整体出发,提出了辽河干流及其直流主要水利工程的生态调度应采取的措施与方案,建立了多水库生态调度多目标数学模型.该模型综合考虑经济效益、社会效益和生态环境效益,在尽量不影响经济效益、社会效益的前提下缩小水文改变度,使水库下游尽量保持天然径流情势,逐步恢复河流生态系统.     

基于可插拔模型分片的小水电群多目标调度系统设计与实现

为了提升区域内小水电的经济效益和生态效益,针对多元化的小水电群调度目标,设计并实现了可插拔模型分片技术的小水电群多目标调度系统.系统采用接口抽取方法与关注点分离思想,将多个调度模型以XML描述文件的格式进行切割分片,在调度决策中以可插拔的形式制定调度目标,具备了良好的可操作性和扩展性.给出了基于二次处理策略的NNBR模型径流预测方法,考虑实际应用示范流域具有多种类型的水库、电站,以及具有串、并联的混联结构特征,实现了径流预测、多目标联合调度和生态径流保证等多种要求.     

万安水库调度的蓄水风险和发电风险计算

首先建立万安水库长期发电优化调度模型并求解,通过对优化结果统计分析,获得水库各旬(或月)最优调度函数(规则),作为指导该时段水库调度的依据.在此基础上,分别考虑面临时段无预报时入库径流服从P-III总体分布和有预报时预报误差服从正态分布两种情况。通过随机模拟计算,获得了时段末水库蓄水目标和发电目标不能实现的概率.实例研究表明:优化模型与随机模拟相结合,为水库发电调度的风险分析提出了一种新途径.     

金沙江下游梯级水库群多目标兴利调度模型及应用

多目标兴利调度是充分发挥金沙江梯级水库群综合效益的重要课题,如何科学控制上下游梯级水库蓄泄方式、协调不同兴利调度目标间的竞争关系,是金沙江梯级水库群水资源高效利用的关键科学问题。本文在分析发电效益、航运效益和容量效益间竞争与冲突关系的基础上,建立了以总发电量最大、通航流量最大、时段保证出力最大为目标的梯级水库群多目标兴利调度模型,并采用多目标进化算法对其进行求解,得到了不同频率来水情况下多目标兴利调度方案集,可为金沙江梯级水库群联合调度提供科学的决策依据。     

基于遗传模拟的水库发电优化调度模型及应用

为快速高效绘制适宜性强、效益高、便于操作的水库发电调度图,以常规发电调度图运行方式（时历法）作为模拟规则,以保证出力保证率满足前提下发电量最大为目标函数,借助实码加速遗传算法的并行计算能力,把调度图绘制（模拟规则）与有效性检验（智能优化）结合起来,建立水库发电优化调度模型。作为实例,应用该模型于中国某大型年调节水电站优化调度图绘制中。结果表明：该模型是有效的,可以考虑下游生态需水等水电站优化调度若干复杂约束条件与水库管理者的经验（常规调度绘制方法不能）,调度图更符合实际;把调度图的绘制与有效性检验结合起来,得出的调度图无需再检验,较常规方法更为快速高效;利用了遗传算法的并行计算能力,可快速获得满足保证出力要求的多组优化调度方案（调度图）,决策信息更加丰富。     

基于多目标遗传算法的综合利用水库优化调度图求解

分析了常规方法求解综合利用水库调度图存在的问题.提出了一个基于遗传算法的调度图求解模型.模型同时以保证率和缺水量为目标,直接以调度图的基本调度线为决策变量,通过水库的模拟运行结果评价可行解,然后利用遗传算子不断改进调度线,能搜索得出调度图的非劣解集.实例计算结果显示多目标方法较传统仅以保证率为目标推求调度图的做法合理     

基于蚁群算法的水库调度图优化研究

在满足发电保证率的条件下,以年均发电量最大为目标,建立了基于模拟的水库调度图优化模型。通过混合编码描述调度线的形状,采用蚁群算法优化关键点,求解模型。以隔河岩水电站为研究背景,开展隔河岩水库优化调度图编制研究。计算结果表明,较原设计方案,水库优化调度图年均发电量可提高0.32亿kW.h,提高幅度约1.21%,经济效益显著。     

城市边缘区河道景观生态修复策略研究

从生态修复的角度出发,探索城市边缘区河道治理新方式,立足解决我国城市化进程中带来的河道环境问题。在分析城市边缘区河道的景观生态基本性征的基础上,提出该区域河流水体的纵向连通、河流水系的水质处理、河流曲线自然化修复、分层级生态景观营建、滩地景观型人工湿地、可持续性的植物配置等修复策略,以期为城市边缘区景观生态保护和建设工程提供借鉴。     

无粘性土堤漫顶溃决溃口区域水力参数变化过程数模研究

结合物理模型试验建立平面二维水流数学模型,采用高分辨率有限体积格式计算漫顶溃堤洪水演进过程,并针对不同时段溃口形态建立三维几何模型进行水力参数变化规律数值模拟.研究结果发现,堤防溃决属溯源冲刷,与流速密切相关;溃决过程外江水位平稳下降,内江水位先上升后逐渐稳定,内外江水位差随溃口展宽逐渐减小;壁面剪切应力及动水压力较大区域集中在溃口内江侧与河底连接处,且随溃决过程逐渐减小.     

Seepage laws in aquifer near a partially penetrating river with an intensive extraction of ground water

The intensive extraction of ground water from aquifers near a river is an efficient way to exploit ground water resources. A lot of problems, however, have arisen because the mechanism of ground water flow in this way has not been clear. A sand-box model and a numerical model are respectively used to simulate the extraction of ground water near a partially penetrating river physically and theoretically. The results show that the ground water will lose saturated hydraulic connection with the river water as the pumping intensity increases. The broken point of hydraulic connection is located in the interior of aquifers rather than on the riverbed. After hydraulic disconnection occurs, two saturated zones, a suspended saturated zone linked with river and an unconfined aquifer, are formed.     

南流江流域最严格水资源管理制度实施刍议

南流江是广西南部独流入海诸河中流程最长、流域面积最广、水量最丰富的河流,受水量、水质、工程等因素影响,南流江流域缺水问题较为突出。本文依据南流江流域经济社会发展及水资源开发利用的实际需求,从流域层面涉水规划、流域水量分配、用水统计方法和水资源监控、流域水资源统一调度等6个方面剖析了该流域最严格水资源管理面临的主要问题。根据流域内部各区域地形地貌、土地利用、生态服务功能、开发方式、水循环特征、水环境特征的空间差异,将流域划分为生态区、农村区、城市区3类区域,从流域水资源管理红线指标细化分解、水资源红线管理监测预警体系建设、流域水资源"三条红线"管理考核评估体系3个方面,提出了最严格水资源管理制度实施的若干建议。     

平原河网地区城市两级排涝标准匹配关系

平原河网地区城市多采用一、二级排水系统相结合的排涝模式.由于一、二级排水系统的规划设计问题涵盖了市政排水和水利排涝2个范畴,其采用的设计标准和行业规范各不相同.针对平原河网地区城市排水系统的运行特点,研究了河网地区城市一、二级排水标准的衔接关系,提出了一种新的确定一、二级排水标准匹配关系的方法,对平原河网区域城市排水工程规划具有实际意义.     

Simulation of Artificial Grain Feeding in Order to Reach Dynamical Bed Stabilisation Along the River Rhine

The Wesel-Xanten stretch of the fiver Rhine between km-812.5 and km-821.5 is one of the reaches where strong erosion leads to high maintenance efforts conceming navigability.In order to improve the naviga- tion conditions without aggravating the flood protection,but also ensuring that the ecological system of the river is not damaged,investigations of the morphodynamical processes in connection with artificial grain feeding ac- tivities have to be carried out by Federal Waterways Engineering and Research Institute.The performance of artificial grain feeding along a stretch of the lower Rhine near Wesel to prevent bed erosion by balancing sedi- ment transport was simulated in a scientific way by sensitivity studies in a 2D depth-average numerical model with graded sediment transport approach.The target of the investigations is to study the interaction of bed load supply and hydro-/morphodynamical features,and then especially to analyse and control the grain feeding measures in this section of the Rhine river.First the administrative background and target of artificial grain feeding along the waterways and then the special features regarding flow and transport characteristics of the stretch are described.After introducing shortly the mathematical basis for modelling graded sediment transport and some special treatments for the case of artificial grain feeding activities,some validation results for graded sediment are discussed.A series of numerical simulations with the objective of testing the model sensitivity to different model parameters has been carried out.Further,results of numerical simulations for the case of grain feeding are presented.     

湖南湘江流域城镇体系空间结构特征及优化

湘江流域是湖南省经济发展条件最好、经济发展水平最高、生产要素最密集的地区,是连接珠江三角洲开放区和长江沿岸开放带的纽带,其空间结构不仅直接影响湖南省的产业空间布局,而且对整个南中国地区的区域经济空间格局的形成和演化有重要影响．湘江流域分布有6个地级市、9个县级市和534个建制镇,其城镇体系空间结构处于极化阶段,点轴走廊式空间结构特征明显．城镇密度较大,但分布不均匀,存在着明显的轴线特征和核心边缘结构．为了实现湘江流域城镇体系空间结构的整体优化,应采取点轴式空间开发模式,使水系成为区域联系开放性通道,并加强不同等级的城镇建设,构建“一区三圈四轴”的开放性城镇体系空间结构．     

Linking Fish Habitat Modelling and Sediment Transport in Running Waters

The assessment of ecological status for running waters is one of the major issues within an integrated river basin management and plays a key role with respect to the implementation of the European Water Frame- work Directive (WFD).One of the tools supporting the development of sustainable river management is physi- cal habitat modeling,e.g.,for fish,because fish population are one of the most important indicators for the e- colngical integrity of rivers.Within physical habitat models hydromorphological parameters are considered.Es- sential for the habitat preference and selection by fish,are:flow velocity,water depth,water temperature and substratum.Because structural properties of the river bottom are inherent for habitat suitability,particularly for spawning habitats,grain size and emboddedness are crucial.This paper presents a case study at the upper part of the river Rhine,where it was possible to develop efficient measures for an ecologically oriented sediment management concept,based on the results of the habitat model CASiMiR.     

金属端子压紧装置的设计

金属端子用途广泛，在多数场合使用时，其与导线的连接是否可靠会对整个系统造成巨大的影响．据此设计了一种能够既快速可靠，同时又安全的压紧装置来连接金属端子与导线．该装置能更快速更可靠地对金属端子和导线进行硬性连接，在批量化的生产制造过程中非常必要．     

建筑结构计算机辅助设计系统软件（PMCAD）的应用探讨

微机建筑结构ＣＡＤ系统软件（ＰＭＣＡＤ）是我国最完善，用户最多的建筑结构ＣＡＤ软件之一。本文有效地应用该软件特别是利用高级语言接口进行探讨．国内已有人利用ＡｕｔｏＣＡＤ的高级语言接口生成ＡｎｔｏＣＡＤ图形［１］，而作者则利用该接口来处理ＡｎｔｏＣＡＤ图形，给出了实现程序并应用到建筑ＣＡＤ软件中。