灤河流域水庫群聯(lián)合供水調(diào)度與預(yù)警系統(tǒng)研究
針對我國水資源時(shí)空分布不均,供需矛盾突出等問題,結(jié)合灤河下游水庫群,首先對水庫徑流規(guī)律、水庫間豐枯補(bǔ)償及水資源供需水進(jìn)行了分析,建立了水庫群供水優(yōu)化調(diào)度模型,研究了能夠提高計(jì)算效率與計(jì)算精度的模型求解方法;同時(shí),對灤河下游水庫群的中長期供水調(diào)度和實(shí)時(shí)調(diào)度進(jìn)行了研究和計(jì)算;最后基于來水、用水的隨機(jī)性和不確定性,對水庫群供水預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行了研究和分析,建立水庫供水預(yù)警系統(tǒng),確定水庫群供水調(diào)度的風(fēng)險(xiǎn)程度及采取的應(yīng)變措施,制定不同利益趨勢和風(fēng)險(xiǎn)偏好下的最佳供水調(diào)度策略,并對此預(yù)警系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)和準(zhǔn)確度進(jìn)行計(jì)算分析和評估。
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目錄
前言
第1章緒論(1)
1.1我國水資源概況(1)
1.2我國水資源面臨的問題(3)
1.3我國水資源問題解決對策(4)
1.4水資源優(yōu)化配置與調(diào)度(5)
參考文獻(xiàn)(9)
第2章灤河流域概況及供水區(qū)基本情況(12)
2.1流域概況(12)
2.1.1自然地理情況(12)
2.1.2水文氣象情況(14)
2.2引灤工程簡介(15)
2.2.1引灤樞紐工程(16)
2.2.2引灤入津工程(17)
2.2.3引灤入唐工程(18)
2.2.4桃林口水庫(20)
2.2.5各供水水庫特性指標(biāo)(21)
2.3供水區(qū)水資源供需情勢(22)
2.3.1天津市水資源供需情況(22)
2.3.2唐山市水資源供需狀況(22)
2.3.3秦皇島市水資源供需狀況(23)
2.3.4供水區(qū)地下水及非常規(guī)水情況(23)
2.3.5灤河流域供水調(diào)度中存在的問題(25)
參考文獻(xiàn)(25)
第3章入庫徑流規(guī)律分析及區(qū)域水資源供需預(yù)測(26)
3.1潘家口水庫來水規(guī)律分析(26)
3.1.1來水的年內(nèi)分配特點(diǎn)分析(27)
3.1.2徑流的年際變化(28)
3.1.3徑流代際的變化(29)
3.1.4徑流豐枯變化情況(30)
3.1.5年型的轉(zhuǎn)移概率統(tǒng)計(jì)分析(31)
3.2引灤水庫群徑流的豐枯補(bǔ)償特性分析(33)
3.2.1基于混合Copula函數(shù)分布模型(34)
3.2.2潘家口、陡河、于橋水庫的豐枯遭遇分析(37)
3.2.3潘家口、桃林口水庫的豐枯遭遇分析(41)
3.3基于蟻群優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的供需水預(yù)報(bào)模型(43)
3.3.1水文預(yù)報(bào)的主要方法簡介(43)
3.3.2基于蟻群優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(45)
3.4入庫徑流的中長期預(yù)測(50)
3.5灤河流域需水預(yù)測(55)
3.5.1城市生活需水預(yù)測(55)
3.5.2城市工業(yè)需水量預(yù)測(57)
3.5.3灤河下游農(nóng)業(yè)需水量預(yù)測(58)
參考文獻(xiàn)(59)
第4章水庫群供水優(yōu)化調(diào)度模型與求解算法研究(61)
4.1引言(61)
4.2水庫群供水優(yōu)化調(diào)度準(zhǔn)則與模型建立(62)
4.2.1水庫群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度的必要性與可行性(62)
4.2.2水庫群聯(lián)合供水優(yōu)化調(diào)度的原則(63)
4.2.3水庫群聯(lián)合供水優(yōu)化調(diào)度模型(64)
4.3水庫群供水優(yōu)化調(diào)度模型的求解算法研究(66)
4.3.1基于免疫進(jìn)化的粒子群優(yōu)化算法(67)
4.3.2協(xié)同進(jìn)化遺傳算法(71)
參考文獻(xiàn)(76)
第5章灤河流域水庫群聯(lián)合供水調(diào)度研究(78)
5.1引言(78)
5.2水庫群供水調(diào)度的供用水次序(79)
5.2.1供水次序(79)
5.2.2用水次序(80)
5.3水庫群的聚合分解協(xié)調(diào)模型(80)
5.3.1水庫群的聚合(81)
5.3.2聚合水庫群的分解(82)
5.4水庫群供水調(diào)度的協(xié)調(diào)研究(88)
5.5計(jì)算結(jié)果及分析(90)
參考文獻(xiàn)(94)
第6章水庫群供水實(shí)時(shí)調(diào)度與修正(95)
6.1引言(95)
6.2水庫群實(shí)時(shí)供水優(yōu)化調(diào)度模型(96)
6.2.1實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度流程(96)
6.2.2基于自適應(yīng)原理的水庫實(shí)時(shí)調(diào)度理論(97)
6.2.3實(shí)時(shí)供水調(diào)度模型的建立(100)
6.3實(shí)時(shí)修正系統(tǒng)(101)
6.3.1實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)修正(101)
6.3.2實(shí)時(shí)供水調(diào)度修正(103)
6.4灤河流域水庫群供水實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度模型的求解與結(jié)果分析(103)
參考文獻(xiàn)(109)
第7章水庫群供水預(yù)警系統(tǒng)研究及其準(zhǔn)確度分析(110)
7.1引言(111)
7.2水庫群供水調(diào)度操作規(guī)線(111)
7.2.1時(shí)段入庫徑流超越概率(111)
7.2.2水庫供水操作規(guī)線(112)
7.3供水預(yù)警指標(biāo)(112)
7.3.1現(xiàn)狀水庫供水指標(biāo)D的確定(112)
7.3.2未來水庫供水水情指標(biāo)S的確定(113)
7.3.3供水預(yù)警指標(biāo)的計(jì)算(114)
7.4供水應(yīng)變(116)
7.5供水預(yù)警系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)和準(zhǔn)確度分析(116)
7.5.1供水預(yù)警的風(fēng)險(xiǎn)分析(116)
7.5.2供水預(yù)警的準(zhǔn)確度分析(118)
7.6實(shí)例分析(120)
參考文獻(xiàn)(128)