水库群防洪优化调度模型及算法研究

论文摘要

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。

论文目录

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