基于智能技術(shù)的水庫(kù)防洪實(shí)時(shí)調(diào)度及風(fēng)險(xiǎn)分析研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，水庫(kù)防洪與興利的矛盾日益突出。一方面，由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，一旦發(fā)生洪災(zāi)造成的生命、財(cái)產(chǎn)損失不斷加大，這對(duì)水庫(kù)的防洪作用提出了更高的要求；另一方面，隨著全球氣候環(huán)境的變化以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，水資源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)重，又要求水庫(kù)盡可能的多蓄水、多供水。因此，如何利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，較好的處理這一矛盾，在保證防洪安全的前提下，充分利用洪水資源具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文對(duì)水庫(kù)防洪調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行了深入研究

2、，基于信息擴(kuò)散、遺傳程序、集對(duì)分析等現(xiàn)代智能技術(shù)建立起水庫(kù)防洪實(shí)時(shí)調(diào)度模型，以實(shí)現(xiàn)在發(fā)生中、小洪水時(shí)，充分利用洪水資源，發(fā)生大洪水時(shí)盡量減少洪水災(zāi)害損失的目的。論文取得的主要研究成果有：
　　 (1)基于數(shù)據(jù)挖掘、遺傳程序和信息擴(kuò)散等智能技術(shù)建立了洪水預(yù)報(bào)模型。根據(jù)歷史降雨、前期土壤含水量以及相應(yīng)洪水實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，借助遺傳程序技術(shù)自動(dòng)擬合研究區(qū)降雨、前期土壤含水量與洪水的關(guān)系；將各實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)根據(jù)前期土壤含水量大小進(jìn)行分類，每個(gè)前期土壤

3、含水量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一組降水、洪水樣本，利用信息擴(kuò)散近似推理技術(shù)，對(duì)不同前期土壤含水量條件下的降水、洪水關(guān)系進(jìn)行回歸；將該洪水預(yù)報(bào)模型應(yīng)用于陡河水庫(kù)的入庫(kù)洪水預(yù)報(bào)并對(duì)模型的效性進(jìn)行驗(yàn)證，取得了較好的預(yù)報(bào)效果。
　　 (2)建立了基于改進(jìn)集對(duì)分析的水庫(kù)防洪實(shí)時(shí)調(diào)度模型?；凇邦A(yù)報(bào)、決策、修正、再預(yù)報(bào)、再?zèng)Q策、再修正、…”的思想，在洪水預(yù)報(bào)模型的基礎(chǔ)上，利用水庫(kù)防洪實(shí)時(shí)調(diào)度模型逐時(shí)段生成若干可行的調(diào)度方案，綜合考慮影響防洪調(diào)度各方面因素，

4、如當(dāng)前入庫(kù)流量、水位、預(yù)報(bào)的洪水過(guò)程及預(yù)報(bào)精度、水庫(kù)泄流能力、下游安全泄量等等，利用改進(jìn)集對(duì)分析模型對(duì)各可行方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)、優(yōu)先，最終推薦出當(dāng)前滿意的調(diào)度策略。以陡河水庫(kù)為實(shí)例，驗(yàn)證模型的有效性。調(diào)度結(jié)果表明，此模型能夠在確保水庫(kù)安全前提下，有效地利用洪水資源、減少洪災(zāi)損失。
　　 (3)建立了基于模擬技術(shù)的水庫(kù)群聯(lián)合防洪調(diào)度模型。借助建立的水庫(kù)防洪實(shí)時(shí)調(diào)度模型，分別對(duì)水庫(kù)群中的各單庫(kù)作方案模擬。利用馬斯京根模型進(jìn)行河道洪水演

5、進(jìn)計(jì)算，分析各水庫(kù)下泄洪水組合后在下游形成的洪水過(guò)程及洪峰。綜合考慮各單庫(kù)調(diào)度的評(píng)價(jià)指標(biāo)以及下游形成洪峰大小，逐時(shí)段決策水庫(kù)群的調(diào)度策略。以灤河流域潘家口、大黑汀以及桃林口水庫(kù)群為實(shí)例對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明，該模型能有效地削減下游洪峰流量，減少洪水損失，同時(shí)在發(fā)生中、小洪水情況下實(shí)現(xiàn)多蓄水的目的。
　　 (4)基于信息擴(kuò)散技術(shù)對(duì)防洪調(diào)度的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析。利用信息擴(kuò)散技術(shù)分析洪水預(yù)報(bào)誤差的概率分布，并在此基礎(chǔ)上，研究了實(shí)時(shí)防洪調(diào)