水利工程的安全運(yùn)行與優(yōu)化控制研究——以土石壩安全監(jiān)測和輸水管道水流控制為例.pdf

1、水是生命之源，它不僅關(guān)系著人民群眾的基本生產(chǎn)生活，也是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可替代的基礎(chǔ)支撐。水利工程是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，只有在安全運(yùn)行的狀態(tài)下才能有效發(fā)揮防洪除澇、灌溉抗旱和生產(chǎn)生活供水的作用。近年來，我國在水利工程上的投入越來越大，水利工程建設(shè)越來越受重視。與此同時，事關(guān)人民群眾生命財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定的水利工程安全運(yùn)行問題也越來越受到關(guān)注。水利工程的安全運(yùn)行是水利工程建設(shè)的必要前提條件，其安全控制主要體現(xiàn)在工程設(shè)計建造和運(yùn)行管理兩階段

2、。所以，本文將從設(shè)計和運(yùn)行兩階段進(jìn)行水利工程的安全管理與優(yōu)化控制研究。在設(shè)計階段，將以長距離輸水管道空氣閥的優(yōu)化布置為例，通過相應(yīng)的計算找到一個最優(yōu)的空氣閥特性參數(shù)及其布置方案;在運(yùn)行階段，本文將以土石壩滲流監(jiān)測模型即測壓管水位的預(yù)測為例，通過優(yōu)化算法提高模型的預(yù)測精度，而后對監(jiān)測數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理分析，及時了解壩體的運(yùn)行狀態(tài)和滲流變化情況，以防止土石壩因滲流破壞而產(chǎn)生潰壩的嚴(yán)重危害。
　　 為此，本文主要在以下幾個方面進(jìn)行了研究

3、:
　　 (1)在分析比較幾種常用的土石壩安全監(jiān)測預(yù)報模型基礎(chǔ)上，建立土石壩滲流安全監(jiān)測的支持向量機(jī)模型。
　　 (2)在研究單純形粒子群算法的基本原理基礎(chǔ)上，提出基于單純形粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化支持向量機(jī)模型相關(guān)參數(shù)的土石壩滲流監(jiān)測模型，并將該算法應(yīng)用于土石壩滲流監(jiān)測的實(shí)例。通過該土石壩實(shí)例，又在模型影響因子選擇方面對引入與不引入影響因子非線性項的模型預(yù)測結(jié)果進(jìn)行對比分析。
　　 (3)綜述輸水管道水力瞬變的基本原