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服务于水力模型的监测点优化布置技术应用

中国给水排水 2022年第17期38卷 39-44页

作者：王银宇盛继红潘斌俞亭超浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江省饮用水安全与输配技术重点实验室浙江杭州310058 新昌县水务集团有限公司浙江绍兴312500

针对新昌县现有的供水管网系统,结合灵敏度分析方法和基于监测范围的分析方法,并根据实际工程情况,以最小化水力校核误差为目标,对新昌县供水管网的压力及流量监测点的优化布置方案进行研究,开发了服务于新昌县微观水力模型的监测点布... 详细信息

针对新昌县现有的供水管网系统,结合灵敏度分析方法和基于监测范围的分析方法,并根据实际工程情况,以最小化水力校核误差为目标,对新昌县供水管网的压力及流量监测点的优化布置方案进行研究,开发了服务于新昌县微观水力模型的监测点布置技术。同时,考察了监测点数量与位置对水力模型校核误差的影响,在充分利用原有监测点的原则下,最终确定了新昌县供水管网监测点布置方案。结果表明,校核误差随监测点数量的增加而减小,并在监测点数量达到一定值时不再降低,最终的流量、压力监测点布置方案实际应用效果良好,可满足工程需要。

关键词：供水管网水力模型监测点优化布置灵敏度分析

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埋地管线均匀腐蚀失效力学模型及随机分析

浙江大学学报（工学版） 2010年第6期44卷 1225-1230页

作者：邵煜虞介泽俞亭超浙江大学土木工程学系浙江杭州310058

针对埋地管线在外部荷载和腐蚀联合作用下导致的失效问题,综合考虑埋地管线纵向和环向受力特性、腐蚀规律,建立失效预测模型,在此基础上运用一次二阶矩法(FOSM)对模型和参数的不确定性进行随机模拟,并对影响管道失效的主要参数如内压、... 详细信息

针对埋地管线在外部荷载和腐蚀联合作用下导致的失效问题,综合考虑埋地管线纵向和环向受力特性、腐蚀规律,建立失效预测模型,在此基础上运用一次二阶矩法(FOSM)对模型和参数的不确定性进行随机模拟,并对影响管道失效的主要参数如内压、残余应力、腐蚀参数等进行敏感性分析.结果表明:一次二阶矩(FOSM)与蒙特卡罗法(MC)计算结果基本符合,采用FOSM计算埋地管线的腐蚀失效概率是可行的;内压和残余应力的均值、变异系数越大,管道失效概率越大;残余应力随着腐蚀的发展逐步释放,在管道使用后期对失效的影响减小;管道失效概率在使用10～20a内增长迅速,之后由于腐蚀的自我抑制作用增长缓慢.内压、残余应力、壁厚、屈服强度和腐蚀是影响管道失效的5个重要因素,其中腐蚀尤为重要,减缓腐蚀速度的管道防腐技术可以有效减少管道的失效概率,延长管道使用寿命.

关键词：埋地管线腐蚀失效一次二阶矩法可靠度敏感性分析

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基于遗传算法供水系统优化调度模型

系统工程理论与实践 2005年第12期25卷 88-95页

作者：俞亭超张土乔浙江大学土木工程学系浙江杭州310027

研究了含有调速泵的供水系统直接优化调度问题.根据给水系统的网络特性,以测压点压力宏观模型、水源供水量和水源供水水头之间的关系模型替代复杂的管网水力平衡方程,并以每一泵站每时段应有水泵运行求得的出水量和管网求得的需水量相... 详细信息

研究了含有调速泵的供水系统直接优化调度问题.根据给水系统的网络特性,以测压点压力宏观模型、水源供水量和水源供水水头之间的关系模型替代复杂的管网水力平衡方程,并以每一泵站每时段应有水泵运行求得的出水量和管网求得的需水量相等的条件建立了混合泵站供水系统的直接优化调度模型.利用遗传算法对直接优化调度模型进行求解,提出了对各种约束条件处理的方法,针对遗传算法容易早熟等的不足,综合采用遗传算法和模拟退火技术以及自适应交叉和变异率的方法.最后算例计算表明该算法具有较强的适用性.

关键词：供水系统优化调度遗传算法

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城市供水系统突发性污染监测

浙江大学学报（工学版） 2010年第8期44卷 1604-1607,1628页

作者：沈承俞亭超张土乔浙江大学土木工程学系浙江杭州310058

以监测到供水系统中突发性污染为目标,提出一种城市供水系统监测点优化布置的方法.在定义最短水流时间矩阵和污染覆盖矩阵的基础上,针对复杂管网求解最短水流时间矩阵困难的问题,利用动态规划求解最短水流时间矩阵,并由此得到给定监测... 详细信息

以监测到供水系统中突发性污染为目标,提出一种城市供水系统监测点优化布置的方法.在定义最短水流时间矩阵和污染覆盖矩阵的基础上,针对复杂管网求解最短水流时间矩阵困难的问题,利用动态规划求解最短水流时间矩阵,并由此得到给定监测等级下的污染覆盖矩阵.以监测覆盖范围最大为目标函数,并引入重复覆盖度的概念,运用遗传算法优化布置监测点.算例结果表明,用动态规划求解复杂管网的最短水流时间矩阵易于编程实现,并有较高的时间效率;遗传算法能够快速地搜索到最优监测点的布置方案,达到在给定监测等级下最大限度地监测整个管网突发性污染的目的;通过与穷举法结果的对比,证明了本方法的正确性.

关键词：供水系统突发性污染最短水流时间矩阵动态规划遗传算法

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供水系统直接优化调度遗传算法求解模型研究

浙江大学学报（工学版） 2006年第5期40卷 804-809页

作者：俞亭超张土乔浙江大学土木工程学系浙江杭州310027

针对目前我国完全采用微观模型的方法难以满足供水系统优化调度的要求的现实,以测压点压力宏观模型、水源供水量和水源供水水头之间的关系模型替代复杂的管网水力平衡方程,并以每一泵站每时段应有水泵运行求得的出水量和管网求得的需水... 详细信息

针对目前我国完全采用微观模型的方法难以满足供水系统优化调度的要求的现实,以测压点压力宏观模型、水源供水量和水源供水水头之间的关系模型替代复杂的管网水力平衡方程,并以每一泵站每时段应有水泵运行求得的出水量和管网求得的需水量相等的条件,建立了大型供水系统的多目标混合离散变量的直接优化调度模型.利用遗传算法对直接优化调度模型进行求解,提出了对各种约束条件处理的方法;针对遗传算法容易早熟等的不足,提出将遗传算法和模拟退火技术相结合,并采用自适应交叉和变异率的解决方法.算例计算表明,该算法具有较强的适用性.

关键词：供水系统优化调度遗传算法

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预测城市用水量的人工神经网络模型研究

浙江大学学报（工学版） 2004年第9期38卷 1156-1161页

作者：俞亭超张土乔毛根海吴小刚浙江大学土木工程学系浙江杭州310027

为了提高多层前馈神经网络权的学习效率,引入变尺度方法来训练神经网络的权值,并根据训练误差自适应调整学习系数和动量因子.将该方法应用于城市用水量预测中,建立了非线性人工神经网络预测模型.该模型考虑了城市工业用水重复利用率、... 详细信息

为了提高多层前馈神经网络权的学习效率,引入变尺度方法来训练神经网络的权值,并根据训练误差自适应调整学习系数和动量因子.将该方法应用于城市用水量预测中,建立了非线性人工神经网络预测模型.该模型考虑了城市工业用水重复利用率、用水人口、经济发展等众多因素对用水量需求的影响,具备系统决策功能.杭州市预测实例表明,建立的模型及其相应计算方法具有较高的预测精度和准确度.

关键词：城市用水量人工神经网络模型预测模型变尺度法

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提高支持向量机洪水峰值预报精度研究

水力发电学报 2005年第2期24卷 35-39页

作者：张土乔俞亭超浙江大学土木工程学系杭州310027

本文引入支持向量机算法进行流域洪水预报建模 ,同时针对训练样本的不平衡性 ,提出了一种能进行峰值识别的改进支持向量机算法 (SupportVectorMachinewithPeakRecognizer ,简称SVMPR)。该算法在结构风险最小化准则的目标函数中适当加大... 详细信息

本文引入支持向量机算法进行流域洪水预报建模 ,同时针对训练样本的不平衡性 ,提出了一种能进行峰值识别的改进支持向量机算法 (SupportVectorMachinewithPeakRecognizer ,简称SVMPR)。该算法在结构风险最小化准则的目标函数中适当加大峰值样本的权重 ,从而提高支持向量机洪水预报模型对洪峰的预报精度。分别采用SVM算法和SVMPR算法对沙溪口流域上洋口站建立洪水预报模型 ,对比分析表明了SVMPR算法的有效性。

关键词：防洪工程洪水预报支持向量机峰值识别理论

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多水厂供水管网的供水分界带水质改善研究

给水排水 2022年第8期48卷 116-122页

作者：季京宣俞亭超杨玉龙潘瑞军颜合想浙江大学建筑工程学院杭州310058 湖州市水务集团有限公司湖州313000 同济大学环境科学与工程学院上海200092

多水厂供水管网存在供水分界带,小幅度调节水压差能使分界带波动。探究改变供水分界带区域地理位置,改善供水分界带水龄并保障整体管网水质安全,针对存在供水分界带的供水管网,对改善分界带水龄不同方案结果的比较,提出一种考虑用水节... 详细信息

多水厂供水管网存在供水分界带,小幅度调节水压差能使分界带波动。探究改变供水分界带区域地理位置,改善供水分界带水龄并保障整体管网水质安全,针对存在供水分界带的供水管网,对改善分界带水龄不同方案结果的比较,提出一种考虑用水节点分布与用水量的区域综合水龄评价方法。以H市供水管网为例,研究发现,根据评价方法,5种压差方案中,压差为2 mH_(2)O的方案,其分界带内与整体管网的相应水龄计算值均相对较小,说明该方案下水质相对最好。结果表明,控制不同水厂出厂压差,推移城市管网中的供水分界带,会使局部和整体水质区域性发生变化。确定压差方案时,区域综合水龄评价方法适用性好,能够对不同水质改善方案进行评估和比较择优。

关键词：供水管网供水分界带水龄水质评价调压方案

峰值识别的SVM模型及在时用水量预测中的应用

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系统工程理论与实践 2005年第1期25卷 134-139页

作者：俞亭超张土乔柳景青浙江大学土木工程学系浙江杭州310027

　提出了一种峰值识别理论及相应改进的SVM模型.该模型在结构风险最小化准则的目标函数中加大峰值误差的权重,并结合杭州市时用水量预测实践结果,其能很大提高对峰值用水量的预测精度.模型还把时用水量序列分为参数优化集和训练预测集,... 详细信息

　提出了一种峰值识别理论及相应改进的SVM模型.该模型在结构风险最小化准则的目标函数中加大峰值误差的权重,并结合杭州市时用水量预测实践结果,其能很大提高对峰值用水量的预测精度.模型还把时用水量序列分为参数优化集和训练预测集,以对参数C、γ优化选取.

关键词：支持向量机(SVM) 时用水量预测