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基于链路故障传递的保护方案设计与应用

光通信技术 2013年第12期37卷 38-40页

作者：韩亚雷何岩武汉邮电科学研究院武汉430074 烽火通信科技股份有限公司武汉430073

提出了一种基于链路故障向前传递的保护方案,然后介绍了该方案的应用场景,最后详细论述了相关功能模块的实现方式,并对模块的实现效果进行了测试验证。

关键词：保护链路故障向前传递分组传送网专线业务

基于水质-水位二元响应关系推求过水型湖泊适宜生态水位研究

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湖泊科学 2022年第5期34卷 1670-1682页

作者：张天衍董增川罗赟石晴宜韩亚雷崔璨周强张游河海大学水文水资源学院南京210098 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 黄河水利科学研究院郑州450003 江苏省水利厅水土保持生态环境监测总站南京210029

适宜的生态水位能够反映湖区生态系统的多种需求,是湖泊长期稳定健康运转的基本保障.目前湖泊适宜生态水位的推求大多侧重恢复天然水位情势.然而过水型湖泊承担着防洪、供水、航运等多种功能,频繁的人类活动导致湖泊水位情势异常复杂.... 详细信息

适宜的生态水位能够反映湖区生态系统的多种需求,是湖泊长期稳定健康运转的基本保障.目前湖泊适宜生态水位的推求大多侧重恢复天然水位情势.然而过水型湖泊承担着防洪、供水、航运等多种功能,频繁的人类活动导致湖泊水位情势异常复杂.同时随着社会经济的快速发展,水质恶化对过水型湖泊生态系统造成了较大的负面影响,仅恢复天然水位情势难以反映过水型湖泊的生态需求.因此,在IHA-RVA法的基础上,本文针对过水型湖泊吞吐性强的特点,利用水质-水位二元响应关系系统地提出了一套逐月修正过水型湖泊适宜生态水位阈值,并确定适宜水位变动率的方法.以洪泽湖为应用实例,结果表明:1)根据湖泊水文情势和入湖污染物变化情况,湖泊调度周期可以划分为平水期(1-4月)、泄水期(5-6月)、蓄水前期(7-9月)和蓄水后期(10-12月);2)各时期内,洪泽湖水位和水质呈现较强的相关性,其中平水期、泄水期和蓄水后期水质均随着水位上升而下降,平均Pearson系数达-0.77,仅在蓄水前期水质随水位上升而改善;3)现阶段洪泽湖的自净能力和污染物滞留比例竞争关系激烈,逐月适宜生态水位阈值为:12.92~12.99、12.79~12.99、12.84~12.99、12.86~12.99、12.71~12.89、12.39~12.63、11.97~12.93、12.50~13.07、12.65~13.26、12.90~13.04、12.90~13.04、12.90~13.04 m,除蓄水前期外,基于水位水质关系修正的适宜生态水位范围较IHA-RVA法计算的天然水位范围缩小了73.4%.总体而言,基于本文方法设计的湖泊适宜生态水位不仅可以满足生态系统对于水体大小的需求,一定程度上也可以体现湖泊生态系统对于水质的要求,为洪泽湖等过水型湖泊的生态调度、水资源管理提供科学依据.

关键词：适宜生态水位水位-水质响应关系过水型湖泊 IHA-RVA法洪泽湖

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基于滚动交叉验证的城市需水预测技术框架

水资源保护 2024年

作者：董增川王佳晟崔璨韩亚雷陈荣豪杨家亮王淑云河海大学水文水资源学院湖南省水利水电勘测设计规划研究总院

为提高机器学习算法在城市需水预测中的精度，构建了一套系统化的需水预测技术框架，包括主要影响因子筛选、基于机器学习的需水预测模型构建、结合滚动交叉验证的超参数优化以及多种耦合模型性能的评估与优选。以衡阳市为例验证框架的... 详细信息

为提高机器学习算法在城市需水预测中的精度，构建了一套系统化的需水预测技术框架，包括主要影响因子筛选、基于机器学习的需水预测模型构建、结合滚动交叉验证的超参数优化以及多种耦合模型性能的评估与优选。以衡阳市为例验证框架的实际应用效果，结果表明：（1）结合滚动交叉验证结合的超参数优化显著地提高了模型的泛化能力和预测精度，能够更好地适应真实应用场景中的需水预测需求。（2）衡阳市2025年需水量预测值与规划值具有较高的一致性，表明技术框架的适用性和实际应用价值。（3）技术框架具有较高的普适性，可根据不同区域的经济社会发展趋势及用水结构灵活调整指标体系和模型组合，并且通过结合滚动交叉验证的超参数优化保证预测精度。研究中构建的需水预测技术框架可广泛用于城市及其他领域的需水预测。

关键词：城市需水预测机器学习算法超参数优化算法交叉滚动验证耦合预测模型

基于水文-水动力模型的湖泊汛末蓄水策略智能优化设计：以洪泽湖为例

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水资源保护 2022年

作者：崔璨董增川罗赟张天衍韩亚雷杨婕石晴宜郭玉法河海大学水文水资源学院黄河水利科学研究院杭州市钱塘区水利发展服务中心江苏省水文水资源勘测局

洪泽湖作为淮河中下游防洪体系中“蓄泄兼筹”的调蓄湖泊，如何科学合理地挖掘其“洪水资源”是当前研究的热点。基于上篇水文水动力模型精细化的仿真能力及枚举蓄水方案与数值模拟相结合的实验思路，为了进一步验证湖泊洪水资源利用模...

洪泽湖作为淮河中下游防洪体系中“蓄泄兼筹”的调蓄湖泊，如何科学合理地挖掘其“洪水资源”是当前研究的热点。基于上篇水文水动力模型精细化的仿真能力及枚举蓄水方案与数值模拟相结合的实验思路，为了进一步验证湖泊洪水资源利用模式的合理性和普适性，本研究针对洪泽湖丰水年汛末蓄水中蓄水时机与蓄水方案之间，防洪目标与蓄水目标之间的双重博弈，构建了“时-量-标”三维映射关系，将水文水动力模型与NSGA-Ⅱ多目标优化调度模型相耦合，实现了对汛末多闸门组合下泄最优调控规则的提取。结果表明：(1)丰水年湖泊防洪风险与蓄水效益之间的Pareto竞争关系较为明显，两目标可以通过置换关系相互补偿；(2)确定了典型丰水年2003年洪泽湖汛末蓄水策略的全局最优解，即9月20日起蓄，将蓄水调度规则中13.0m水位所对应的下泄量由1600m3/s增加至2213m3/s，在降低防洪风险的同时减少弃水损失。智能优化蓄水策略的制定可以为该地区的洪水资源利用与避险转移进一步提供系统的理论支撑。

关键词：

基于水文水动力模型的洪泽湖汛末蓄水策略智能优化设计

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水资源保护 2023年第4期39卷 143-151页

作者：崔璨董增川罗赟张天衍韩亚雷杨婕石晴宜童建郭玉法河海大学水文水资源学院江苏南京210098 黄河水利科学研究院河南郑州450003 杭州市钱塘区水利发展服务中心浙江杭州311222 江苏省水文水资源勘测局江苏南京210029

针对洪泽湖丰水年汛末蓄水中蓄水时机与蓄水方案之间、防洪目标与蓄水目标之间的双重博弈,基于水文水动力模型精细化的仿真能力及枚举蓄水策略与数值模拟相结合的思路,构建了“时-量-标”三维映射关系,将水文水动力模型与NSGA-Ⅱ多目标... 详细信息

针对洪泽湖丰水年汛末蓄水中蓄水时机与蓄水方案之间、防洪目标与蓄水目标之间的双重博弈,基于水文水动力模型精细化的仿真能力及枚举蓄水策略与数值模拟相结合的思路,构建了“时-量-标”三维映射关系,将水文水动力模型与NSGA-Ⅱ多目标优化模型相耦合,提取了汛末多闸门组合下泄的最优调控规则。结果表明:丰水年湖泊防洪风险与蓄水效益之间的Pareto竞争关系较为明显,两目标可以通过置换关系相互补偿;典型丰水年2003年洪泽湖汛末蓄水策略的全局最优解为9月20日起蓄,将蓄水调度规则中13.00 m水位所对应的闸门下泄总量由1600 m^(3)/s提升至2213 m^(3)/s,在降低防洪风险的同时可减少弃水损失。

关键词：洪水资源化汛末蓄水调度多目标优化水文水动力学模型机器学习洪泽湖

基于概化水库模型的地表水资源可利用量研究——以里下河平原河网区为例

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人民长江 2022年第7期53卷 107-112,141页

作者：陈茉彤董增川邵逸卿韩亚雷马嘉忆杨光河海大学水文水资源学院江苏南京210098

合理开发利用水资源是减缓供需矛盾的关键。平原区水源交织,入境水与本地水无法进行区分计算,故提出了针对这类区域特征下的水资源可利用量的计算方法。在此基础上,以里下河区为例,构建了概化水库调蓄模型,对24种情景(不同工程取水能力... 详细信息

合理开发利用水资源是减缓供需矛盾的关键。平原区水源交织,入境水与本地水无法进行区分计算,故提出了针对这类区域特征下的水资源可利用量的计算方法。在此基础上,以里下河区为例,构建了概化水库调蓄模型,对24种情景(不同工程取水能力、来水频率、生态水位)下的水资源可利用量进行计算。结果表明:在现状、规划、远景工程取水能力下,里下河区的水资源可利用量分别介于81.01亿~97.99亿、95.73亿~104.90亿m和93.80亿~114.41亿m之间,与来水及工程取水能力均呈正相关关系,但随着生态水位的调高呈下降的趋势。基于计算结果,为了减缓研究区域的资源短缺问题,建议在里下河区应采取兴建引提水骨干工程、优化供水管网等措施。研究成果具有实用和参考价值。

关键词：地表水水资源可利用量概化水库调节计算平原河网地区里下河区

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水足迹视角下的湖南省水资源利用评价

西安理工大学学报 2024年第3期40卷 382-391页

作者：王昱璋董增川崔璨韩亚雷杨家亮郑子沁苏莹河海大学水文水资源学院江苏南京210098 湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司湖南长沙410007

水资源评价是水资源开发利用中的核心问题之一。为评估湖南省水资源开发利用情况,本文从水足迹理论出发,根据湖南省水资源统计数据及经济社会发展统计数据计算水足迹评价指标,再选用Tapio脱钩模型衡量湖南省水足迹发展和经济社会发展的... 详细信息

水资源评价是水资源开发利用中的核心问题之一。为评估湖南省水资源开发利用情况,本文从水足迹理论出发,根据湖南省水资源统计数据及经济社会发展统计数据计算水足迹评价指标,再选用Tapio脱钩模型衡量湖南省水足迹发展和经济社会发展的匹配情况。结果表明:①湖南省水足迹主要以农业用水和工业用水为主,其中农产品所含的虚拟水占各年水足迹的80%以上。②湖南省水足迹对外依赖性较低,属于水资源净出口地区,水资源利用效率在近年来有较大幅度的增长;该省在正常来水年份能保证生产生活用水,但在极端干旱条件下存在不能保证用水的可能性。③湖南省水资源和经济社会发展近年来已处于强脱钩状态。本研究丰富了水足迹理论在结构性缺水省份的运用经验,可为湖南省水资源高效利用、经济社会可持续发展提供科学参考。

关键词：水足迹脱钩理论水资源评价湖南省

湖南省“水资源-经济社会-生态环境”耦合系统协调发展评价

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中国农村水利水电 2023年第7期 63-73页

作者：苏莹董增川崔璨韩亚雷王新奎杨家亮王昱璋龙秋波河海大学水文水资源学院江苏南京210098 湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司湖南长沙410007

水资源、经济社会与生态环境间存在相互作用的互馈机制,三者共同构成水资源复合系统。探究复合系统耦合现状,分析其中的主要影响因素,对促进系统未来可持续协调发展具有关键意义。结合湖南省水资源状况、经济社会发展和生态环境保护等... 详细信息

水资源、经济社会与生态环境间存在相互作用的互馈机制,三者共同构成水资源复合系统。探究复合系统耦合现状,分析其中的主要影响因素,对促进系统未来可持续协调发展具有关键意义。结合湖南省水资源状况、经济社会发展和生态环境保护等方面现阶段存在的特点和问题,运用定量数据分析方法,建立了含有28项指标的水资源经济社会生态环境系统耦合协调评价指标体系,采用基于博弈论的AHP-CRITIC组合赋权法确定指标权重,通过耦合协调模型对湖南省14个地级行政区2005-2020年间水资源经济社会生态环境系统耦合协调时空演变特征作出评价,并采用障碍度分析模型对复合系统耦合协调度的影响因素进行诊断分析。结果表明:近年来湖南省水资源、生态环境子系统综合评价指数均有所回升,复合系统综合评价指数整体呈不显著上升趋势,其变化过程主要受到水资源子系统评价指数影响;现阶段3个子系统间耦合度处于高水平耦合状态,除湘潭市外的其余地区均处于协调发展状态,系统整体耦合协调度基本稳定在中级协调水平,总体上向好的方向发展。根据三大子系统的发展变化趋势以及指标的障碍因子识别可知,水资源和经济社会成为影响湖南省未来可持续发展的主要因素,是解决湖南省现存问题、实现未来可持续协调发展的重点把控方向。

关键词：水资源经济社会生态环境耦合协调度障碍因子湖南省

基于改进FDOD度量的航空发动机健康状况评估

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系统工程与电子技术 2022年第11期44卷 3579-3586页

作者：韩亚娟章露露雷小虎上海大学管理学院上海200444

针对以往基于离散度函数(function of degree of disagreement, FDOD)度量对航空发动机的健康状况进行综合评价时,未全面考虑各指标的权重,导致评价结果不够准确的问题,提出一种改进FDOD度量的综合评价方法。首先,利用序关系分析法(简称... 详细信息

针对以往基于离散度函数(function of degree of disagreement, FDOD)度量对航空发动机的健康状况进行综合评价时,未全面考虑各指标的权重,导致评价结果不够准确的问题,提出一种改进FDOD度量的综合评价方法。首先,利用序关系分析法(简称为G1法)确定各指标的主观权重,利用因子分析法确定各指标间的相关性,得到各指标的客观权重。其次,基于离差最大化的组合赋权法确定各指标的组合权重,使赋权结果更加科学合理,提高不同对象的区分度。然后,基于组合权重对传统FDOD度量进行改进,以提高综合评价的准确性。最后,通过美国国家航空航天局提供的涡扇发动机性能仿真数据,验证了所提方法的有效性。

关键词：航空发动机健康状况评估离散度函数度量组合赋权法