河网化地区除涝排水实时优化调度研究

作     者：姜俊红 

作者单位：河海大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张展羽

授予年度：2006年

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：涝水 河网地区 实时调度 随机神经网络 动态规划 

摘      要：我国是涝灾多发的国家之一。随着国民经济的发展,涝害造成的经济损失愈来愈严重。本文结合当前先进的预报技术,建立一种适合河网化地区的除涝排水实时优化调度模型,该模型能准确及时地作出面临时段的调度运行决策,使系统处于较佳的运行状态,充分发挥工程效益和节省运行费用。本文的主要内容如下: (1)系统地分析了我国涝灾产生的原因及影响,从减灾、解决水资源短缺等方面论证了对除涝排水系统进行优化调度的必要性。论文对国内外除涝排水系统研究及主要成果进行了阐述,总结了目前除涝排水系统研究中存在的问题,提出了平原河网地区除涝排水的研究方向。 (2)对常规除涝排水系统优化调度模型进行了分析与评价。根据除涝排水系统的特点,分析了系统概化图,选取了适合河网化地区的除涝排水优化调度模型。 (3)探讨了两层除涝排水实时调度模型的建模思路,建立了河网地区两层除涝排水实时优化调度模型。第二层模型确定虚拟湖泊的排湖流量;第一层模型确定排湖流量的方式。对模型求解方法进行了改进,第二层模型采用Hopfild神经网络和模拟退火算法相结合的随机神经网络方法进行求解,第一层模型采用动态规划的方法进行求解。 (4)将模型应用到江苏省里下河腹部地区,通过对大涝年和中等涝水年两种典型年进行分析、计算,验证模型的合理性与精度。成果表明,本模型调度精度高,减灾效果好,易于组织实施,可供类似地区决策参考。