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水资源管理系统模糊与随机分析方法及应用研究

作　者: 聂相田
导　师: 陈守煜
学　校: 大连理工大学
专　业: 水利水电工程
关键词: 持续利用管理 水资源管理 普遍存在 研究内容 应用研究 分析方法 复杂性 单纯形法 技术与管理 水文要素
分类号: TV213.4
类　型: 博士论文
年　份: 1999年
下　载: 635次
引　用: 5次
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内容摘要


本文首先阐述了水资源可持续利用管理的概念及其内涵,论述了“持续性”与“发展”之间的辩证关系,分析了水资源承载力的主、客观统一性及科学技术与管理在水资源利用中的作用,提出了水资源持续利用管理的原则和主要研究内容。鉴于水资源持续利用管理的研究内容的广泛性和复杂性,本文针对水资源管理系统普遍存在的随机性和模糊性开展研究。主要研究内容和研究成果概括如下: 1.针对水资源管理领域水文要素预测的重要性和复杂性,将模糊数学知识表达性好的特点与人工神经网络模型学习能力强的特点结合起来,探讨了应用模糊模式识别神经网络模型进行预测的方法,并建立了模型学习的最速下降-共轭梯度算法和进化单纯形算法。通过水文中长期预报算例对模型及算法的检验结果说明,模型及其训练算法是可行的,尤其是在传统单纯形法基础上提出的进化单纯形法更具有优点:通过多点并行搜索迭代和单纯形的随机进化生成,在一定程度上克服了神经网络模型训练中普遍存在的“局部极小点”问题。该方法对非线性规划的非凸问题求解也是一种有益的尝试。 2.针对方案优选决策过程的决策→反馈→再决策的动态特点,探讨了应用模糊优选神经网络模型进行权重体系与优选结果关系分析的人机对话决策方法,并将模型及算法应用于大连市经济发展与水资源协调管理研究中。 3.提出了以传统“失事概率”概念为基础的水库洪水位风险分析模型和以“不利结果的剧烈程度及其发生概率”概念为基础的水库洪水位模糊风险分析计算模型。以丰满、白山水电站水库群系统为背景,建立了应用蒙特卡洛法进行系统仿真的结构模型,并根据系统仿真结果对丰满、白山水库的设计洪水位进行了风险分析。 4.针对现行水利工程经济计算规范中效益计算方法存在的问题,提出了考虑随机因素影响和资金时间价值影响的工程效益计算公式,并将其推广到考虑经济增长的防洪工程效益计算中。针对不同设计保证率的工程项目,进一步分析了所给公式的合理性和适用性。通过算例与现行方法比较,采用该方法得出的工程方案经济评价结果更合理。 5.提出了区域水资源持续利用管理的原则、谱系结构和按行政区划的水资源协调管理递阶结构。建立了以农业为主要用水户的区域水资源持续利用协

全文目录


第一章 绪论  10-42
  第一节 可持续发展与水资源可持续利用  10-20
  第二节 水资源利用管理中的不确定性及其研究现状  20-30
  第三节 本论文主要研究内容及其意义  30-35
  参考文献  35-42
第二章 模糊模式识别神经网络预报模型及其算法研究  42-61
  第一节 人工神经网络模型概述  42-43
  第二节 模糊模式识别神经网络预报模型的建立  43-50
  第三节 模糊模式识别神经网络的最速下降—共轭梯度学习方法  50-53
  第四节 模糊模式识别神经网络预报模型进化单纯形算法  53-56
  第五节 计算实例  56-60
  第六节 小结  60
  参考文献  60-61
第三章 多目标决策模糊优选神经网络模型及其应用  61-73
  第一节 概述  61-64
  第二节 模糊优选神经网络多目标决策模型  64-68
  第三节 决策过程动态对话方法  68-72
  参考文献  72-73
第四章 水库设计洪水位风险分析的随机模拟方法及其应用  73-87
  第一节 概述  73-75
  第二节 水库设计洪水位风险分析随机模拟模型  75-79
  第三节 丰满-白山水库设计洪水位风险分析随机模拟  79-85
  第四节 小结  85-86
  参考文献  86-87
第五章 考虑风险影响的工程效益计算方法  87-99
  第一节 概述  87-88
  第二节 考虑风险影响的工程效益计算方法  88-92
  第三节 防洪排涝工程效益计算  92-98
  参考文献  98-99
第六章 区域水资源持续利用协调管理模型  99-116
  第一节 概述  99-105
  第二节 区域水资源持续利用协调管理模型  105-112
  第三节 算例与小结  112-114
  参考文献  114-116
第七章 黄河水资源持续利用问题浅析与对策探讨及多泥沙河流水库长期优化调度研究  116-135
  第一节 黄河水资源持续利用问题浅析与对策探讨  116-124
  第二节 多泥沙河流水库长期优化调度模型的建立  124-132
  第三节 小结  132-133
  参考文献  133-135
第八章 总结与展望  135-138
  第一节 全文总结  135-137
  第二节 展望  137-138
作者在博士生期间参加课题和完成论文  138-139
致谢  139

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中图分类: > 工业技术 > 水利工程 > 水资源调2查与水利规划 > 水资源开发 > 水利资源的管理、保护与改造
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