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水库群防洪优化调度模型及算法研究

作　者: 肖琳
导　师: 邱林
学　校: 华北水利水电学院
专　业: 水文学及水资源
关键词: 防洪调度 设计洪水 粒子群算法 动态规划 多目标决策
分类号: TV697.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


水库工程在水资源开发利用和防洪减灾中起着十分重要的作用。随着社会经济的发展和科技水平的提高,如何充分利用防洪调度理论与方法并结合现代智能技术,以实现防洪系统的最优调度与管理,减少洪灾损失,提高防洪效益和最大限度实现洪水资源化,具有十分重要的经济意义和社会意义。本文作者围绕水库群防洪优化调度问题,主要做了如下工作:1、通过建立推求设计洪水过程线的优化模型,实现了计算机自动推求设计洪水过程线,克服了手工调整方法存在的缺陷;2、在详细评述现有水库防洪调度原理、方法及防洪调度数学模型的基础上,建立了基于粒子群优化算法(PSO)的水库群防洪优化调度模型和求解方法;3、论述了水库防洪调度方案的生成技术,提出了确定目标权重的启发式方法;4、应用本文建立的水库群防洪优化调度模型及算法,研究了滦河中下游水库群的防洪调度问题。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-6
第一章 绪论  6-17
  1.1 选题背景和研究意义  6-8
    1.1.1 防洪现状  6-7
    1.1.2 研究目的及意义  7-8
  1.2 国内外水库防洪调度研究概况  8-13
    1.2.1 水库优化调度技术  8-11
    1.2.2 模拟方法  11-12
    1.2.3 其他方法  12-13
  1.3 存在问题及发展趋势  13-15
    1.3.1 存在的主要问题  13-14
    1.3.2 发展趋势  14-15
  1.4 主要研究内容  15-17
第二章 设计洪水过程线推求  17-20
  2.1 存在的问题  17-18
  2.2 洪水过程线放大优化模型  18-19
  2.3 模型求解方法  19-20
第三章 建立水库防洪调度模型  20-29
  3.1 水库防洪调度综述  20-21
    3.1.1 水库防洪调度的任务  20
    3.1.2 水库防洪调度分类  20-21
  3.2 调洪演算  21-24
    3.2.1 水库调洪计算原理  21-22
    3.2.2 水库调洪计算方法  22-23
    3.2.3 方法比较  23-24
  3.3 水库防洪优化准则  24
  3.4 洪水频率判断条件分析  24-26
  3.5 水库防洪优化调度模型  26-29
第四章 模型求解  29-44
  4.1 动态规划  29-32
    4.1.1 基本原理  29-30
    4.1.2 模型求解方法  30-32
  4.2 粒子群优化算法  32-44
    4.2.1 标准粒子群优化算法  33-36
    4.2.3 粒子群算法的改进  36-39
    4.2.4 粒子群算法与其他优化算法的比较  39-40
    4.2.5 粒子群算法的发展趋势与展望  40
    4.2.6 PSO 算法在水库防洪优化调度中的应用  40-44
第五章 实时防洪调度多目标决策方法  44-52
  5.1 防洪调度方案的生成  44-45
  5.2 防洪调度决策多级模糊优选模型  45-49
  5.3 目标综合权重的确定  49-52
    5.3.1 熵权法  50-51
    5.3.2 熵权计算式的改进  51-52
第六章 实例—滦河中下游水库群防洪调度研究  52-77
  6.1 滦河流域概况  52-59
    6.1.1 地理位置  52
    6.1.2 流域气候特征  52
    6.1.3 流域社会经济概况  52-53
    6.1.4 降水及径流特性  53-54
    6.1.5 水库群工程概况  54-58
    6.1.6 滦河下游河道堤防  58-59
  6.2 潘家口、大黑汀水库防洪调度研究  59-70
    6.2.1 设计洪水过程线的推求  59-63
    6.2.2 潘、大区间设计洪水过程  63-64
    6.2.3 防洪优化调度模型及求解  64-70
    6.2.4 结果分析  70
  6.3 潘、大、桃三库联合防洪调度研究  70-77
    6.3.1 调度方案的生成  71-75
    6.3.2 多目标决策评价  75-76
    6.3.3 结果分析  76-77
第七章 结论与展望  77-79
  7.1 结论  77-78
  7.2 展望  78-79
攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研项目目录  79-80
致谢  80-81
参考文献  81-84

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中图分类: > 工业技术 > 水利工程 > 水利枢纽、水工建筑物 > 水库管理 > 水库运行管理 > 水库防汛及其措施
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