基于模式搜索算法的暴雨强度公式参数识别

针对暴雨强度公式中含有多个参数,用传统的方法难以直接优化,或拟合误差较大的缺点,介绍了一种根据实测暴雨强度资料识别地方参数的方法。该法将模式搜索与非线性最小二乘法的有机结合,利用模式搜索算法较强的局部搜索能力和较高的求解精度弥补最小二乘算法的不足,避免了曲线拟合中由于地方参数初值选取不当、迭代不收敛的困难,随后,将其应用到暴雨强度公式参数识别中,最后通过实测资料对算法的有效性进行了评估。结果表明,此算法运用简单、适用性强、精度高,为暴雨强度参数的识别提供了一条新途径。     

粒子群算法及其在暴雨强度公式参数优化中的应用

暴雨强度公式中含有多个参数,用传统的方法难以直接优化,或拟合误差较大.通过把粒子群优化算法(PSO)应用到暴雨强度公式参数优化中,经实例分析表明该算法与遗传算法相比具有较好应用效果.     

遗传算法在暴雨强度公式参数优化中的应用及Matlab实现

介绍了遗传算法在实现暴雨强度公式优化问题中的应用原理,给出了在Matlab语言环境下实现编码、译码、选择、重组和变异各算子的编程方法,通过比较说明遗传算法在寻求最优解的优越性。     

迭代法推求暴雨强度公式参数

作者通过对常熟市暴雨强度公式修编的实践，总结出一种线性近似非线性、迭代法逐次逼近最优公式参数的推求方法，由此推得的暴雨强度公式的绝对均方差均优于文中提到的其它方法，且具有无需人为干预，迭代收敛稳定、迅捷等优点。并提出了在推求包含频率变数的暴雨强度总公式时，依据公式的应用要求采用不同的目标函数推求可提高公式精度的观点。     

暴雨强度公式对比分析及参数优化求解

暴雨强度公式是计算城市防洪、除涝或排水工程设计暴雨量的重要依据,其选择的合理性直接影响到城市防洪排涝系统的规模和效益。以自贡气象站为例,通过对比分析我国水利行业和市政行业暴雨强度公式计算过程的差异,用对数离差绝对值和最小准则进行暴雨强度公式参数优化并求解,研究了水利行业和市政行业2种暴雨强度公式对计算成果的影响。结果表明:①SCE-UA算法能够有效地解决复杂超定非线性的暴雨强度公式参数求解问题;②市政行业暴雨强度公式拟合效果比水利行业拟合效果更优。计算成果可指导各地区水利工程或市政工程选择合适的暴雨强度公式,对建立完善的城市排水防涝系统和减少雨洪灾害对城市影响具有重要的意义。     

遗传算法在暴雨强度公式优化问题中的应用及Matlab实现

介绍了遗传算法在实现暴雨强度公式优化问题中的应用,给出了在Matlab语言环境下实现编码、译码、选择、重组和变异各算子的编程方法,通过比较来说明遗传算法在寻求最优解的优越性。     

韶关市城区暴雨强度公式推求优化研究

该文以推求韶关市城区暴雨强度公式为例,选取韶关站年最大暴雨资料进行分析,将3种不同频率曲线成果采用多种优化方法进行对比分析求解总分公式,计算成果满足规范要求。     

改进的实数编码加速遗传算法在暴雨强度公式参数优化中的应用

针对城市暴雨强度公式参数识别时,传统求解方法(如牛顿迭代法、高斯-牛顿法等)存在间接拟合,而优化算法(如实数编码加速遗传算法、蚁群算法等)存在随机性,盲目地在一个区间内寻优拟合精度不高等问题,本文将两种方法结合,提出一种改进的实数编码加速遗传算法(RAGA),为暴雨强度公式参数识别提供一种新途径。该方法将传统求解方法所求的可行解作为改进遗传算法的初始参数,通过在每次代际寻优时设置各参数廊道约束来改进RAGA以提高算法搜索效率,直至公式拟合精度无法提高为止。将该方法应用于国内多地暴雨强度公式参数识别中以评估算法的有效性,结果表明此方法实用可行、搜索效率较高,可以快速收敛到最优解。实例表明该方法在暴雨强度公式参数识别中是实用有效的。     

扬州市短历时暴雨强度公式参数推求

根据扬州市主城区雨量站27年(1985～2011)的暴雨整编资料,采取年最大值法建立数理统计样本,采用皮尔逊-Ⅲ型频率曲线对所选样本进行拟合,得出暴雨强度i-降雨历时t-重现期p的关系,根据此关系表,运用SPSS统计软件计算暴雨强度公式各参数并进行精度分析,从而得到扬州市各重现期的暴雨强度分公式及暴雨强度总公式。结果表明:该方法拟合精度高,适用于其他同类型城市暴雨强度公式的编制。     

利用Marqardt-Hartley法推求合肥暴雨强度公式参数

传统的计算暴雨强度公式参数的方法有图解法、图解与最小二乘计算结合法、数理统计法,这些方法计算繁琐,工作量大,根据Marqardt-Hartley法原理编制计算机程序进行计算,效率与准确率均较高。     

宜昌城区短历时暴雨强度公式参数优化及暴雨雨型特征分析

基于历史降雨资料,采用数理分析方法,获得城市暴雨特征的量化表达,是城市风险管控、基础设施规划设计的关键性基础工作之一.根据宜昌城区短历时暴雨观测资料,应用遗传算法分别对皮尔逊-Ⅲ型频率分布曲线和暴雨强度公式参数进行了优化求解,通过趋势分析得到了近30 a的年际变化特征,采用芝加哥法分析确定了短历时暴雨雨型.结果表明:确...     

暴雨强度公式的参数多解问题

叙述了暴雨强度公式中参数的估计方法,以某市的暴雨资料为例,对公式中的参数进行了详细的分析。发现参数可有多组解,这是异参同效性的反映。结果表明,求算参数是一种资料对公式的拟合,可以用数学方法来计算,但资料的可靠性和频率分析的合理性,比拟合解算更为重要。     

六盘水市新版暴雨强度公式推求探讨

暴雨强度公式的精度与资料的代表性有关,研究基于1983~2013年降雨资料,分析并推求出六盘水市新版暴雨强度公式。同时,新旧公式对比表明,两代公式差异显著,差率绝对值小于10%的比例仅为31.8%,大于30%的比例则占到25.0%。当降雨历时、重现期较小时,原公式暴雨强度计算值较小,反之则新公式计算值较小。     

城市暴雨强度公式精度分析

通过P-Ⅲ、Weibull分布模型对雨样进行频率分析优选出误差最小的理论分布推求出P-i-t表,应用3种先进数学优化方法推求暴雨强度公式,并对其计算精度进行分析比较。结果表明:不管暴雨强度总公式还是分公式,其计算精度均能满足《室外排水设计规范》的要求,但分公式计算精度明显较总公式高,因此在实际使用中建议采用分公式计算暴雨强度。     

陕西暴雨强度公式应用的几点说明

自从我们推求的陕西26个市县暴雨强度公式中的部分公式在《给水排水设计手册》上刊登以来,有的城镇建设部门、城镇防洪与规划设计单位陆续向我们索取资料和探讨公式的应用。下面着力针对公式应用作几点说明。 (一) 暴雨参数A_1、C、b、n值的采用为了决定参变数A_1、c、b、n起见,我们将陕西地区26个市县的暴雨参数汇总于表1之中,供作参考。     

余姚新一代暴雨强度公式应用的思考

以余姚地区应用新一代暴雨强度公式为例,通过改良后新公式的应用,以及地域差异的比较,进一步印证了新一代暴雨强度公式在改善城市排水能力,减少洪涝灾害等方面的应用特点,包括重现期分析范围的扩大,参数的选取更切合实际,确保了公式的合理性及适用性,以适应目前城市发展的需求,发挥更为良好的经济、环境和社会效益。     

用麦夸尔特法推求暴雨强度公式参数

从数学上讲，根据重现期Ｐ～暴雨强度ｉ～降雨历时ｔ关系表，推求暴雨强度公式中的Ａ１、ｃ、ｎ、ｂ参数，是一个非线性已知关系式的参数估计问题。通过对麦夸尔特法进行了理论分析和实例说明，麦夸尔特法可以实现暴雨强度公式参数的一举寻优，同时也放宽了对初始值选择的限制。该方法实用可行，拟合精度较高。     

昆明市城市暴雨强度公式拟合研究

暴雨是引起昆明城区洪涝灾害的直接原因,对城市交通、群众生活、财产安全和经济发展有很大影响。对昆明市大观楼站1958～2002年暴雨资料进行分析,选用年最大值法和年多个样法,分别采用皮尔逊Ⅲ型分布模型、耿贝尔分布模型、指数分布模型拟合昆明市城市暴雨强度总公式和分公式。3种公式精度比较表明：采用指数分布模型拟合的昆明市城市暴雨强度公式精度较高。拟合的暴雨强度公式可用于洪水灾害的危险性分析、城市给水排水设计等洪水灾害管理中,对昆明市的防涝、排涝、排水设施规划和工程设计具有重大意义。     

免疫进化算法及其在暴雨强度公式参数优化中的应用

在研究现有进化算法的优越性与存在不足的基础上,受生物免疫原理的启发,提出了一种新的算法———免疫进化算法。免疫进化算法的核心在于充分利用最优个体的信息,在整个进化过程中,以父代最优个体为基础来产生子代群体,并以最优个体的收敛来代替群体的收敛;此外,算法的随机搜索是在确定方式的指导下完成的。相比于现有的进化算法,免疫进化算法提高了收敛速度,有效地克服了不成熟收敛,理论证明该算法是全局收敛的。最后,用免疫进化算法对暴雨强度公式参数进行了优化,并将其计算结果与传统方法和加速遗传算法的计算结果作了比较,结果表明:免疫进化算法的拟合效果最好。     

内蒙古通辽市城市暴雨强度公式研究

暴雨强度公式是城市防洪、排涝及排水规划和工程设计极其重要的设计参数，其精确度直接影响工程安全、经济和合理性。通辽市当前使用的城市暴雨强度公式是1963年推求的（《通辽市城市总体规划2004—2020》）。由于时间较长，加之气候条件变化，城市化进程的加速，原公式已不适合通辽市的实际情况。根据通辽市现有35年（1972—2006）的降雨资料，利用皮尔逊3型、指数以及耿贝尔3种频率分布模型分别推求暴雨强度公式，并进行精度比较，从而提出适合通辽市的城市暴雨强度公式。