太湖流域水量调度会商决策支持系统设计与实现
发布时间：2021-02-06 05:37
为支撑太湖流域水利工程的调度决策,在大数据、人工智能等现代信息技术的基础上,开展了基于人工智能和统计相关方法的太湖水位预测技术研究,提出了基于相似分析的调度方案生成方法,进而基于事件驱动的设计理念,完成了太湖流域智能调度会商决策支持系统的设计与实现。目前,系统已正式运行于太湖流域管理局,为太湖流域水利工程的调度决策提供智慧化的信息化支撑。首先,在太湖水位预测方面,针对河网地区常用的基于水动力学计算的预测方法预测精度提升的瓶颈问题,考虑采用基于人工智能和统计相关方法进行未来太湖水位的预测。为掌握太湖流域未来3日水情变化趋势,在分析太湖流域长系列水情资料的基础上,运用相关系数法筛选了对未来太湖水位影响最大的关键因子,并基于多元线性回归和BP神经网络算法分别构建了太湖流域未来17日的水位预测预报模型。实例研究表明,所构建模型模拟结果较好,能够满足太湖流域调度会商决策支撑的实际工程需求。其次,在调度决策支撑方面,从挖掘历史相似调度方案入手,开展了历史相似调度过程分析的研究。依据传统的依靠经验寻找相似方案的思维模式,应用基于欧式距离、BORDA计数法以及XGboost机器学...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究内容思路图
11图2-1太湖流域骨干工程示意图2.2流域水系2.2.1河流太湖流域河道纵横交错，湖泊星罗棋布，形成了江河湖海相连的复杂河网流域。流域内河道总长共计12万km，其河道密度更是达到3.25km/km2，是我国河道密度最大的地区。太湖流域水系按照地形和水流运动方向，大致可分为以下几种：（1）西部山丘区各独立水系本水系源头就在西部山丘区，且具有独立性、单流向等特性，其中水利分区浙西区的合溪水系和苕溪水系以及水利分区湖西区的南溪水系和洮滆水系为西部山丘区各独立水系的典型代表水系。（2）太湖和低平原的黄浦江水系本水系以太湖为源头，以平原河网为主体。与西部山区水系的单流向特性相比，本水系为往复流水系。本水系是流域入海河道之一，包含了太浦河、斜塘和大泖港等主要河道，但本水系也是流域内唯一没有建控制闸的河道。（3）沿江沿海水系
13表2-1太湖流域主要湖泊数据湖泊名称水面积（km2）平均水深（m）最大水深（m）蓄水容积（m3）量算水位（m）太湖2338.11.892.6044.282.99滆湖146.91.071.451.573.14阳澄湖118.91.434.701.732.90洮湖89.01.001.950.863.39淀山湖63.71.732.301.112.70澄湖40.61.483.150.602.70昆承湖17.91.714.050.312.87元荡13.01.381.900.182.70独墅湖10.21.312.400.132.83合计2838.350.77太湖是流域内最大的天然调蓄湖泊，集水面积达到2338km2，对流域内的蓄洪、供水、灌溉以及水量调节起着重要作用。同时，太湖流域不仅对流域所跨行政区提供供水职责（供水人口占流域总人口的的55%，约为2000万人），在太浦河开通后，还负责改善黄浦江上游水质。太湖水位受到流域治理、工程调度等认为因素的影响。太湖多年平均水位3.13m，多年平均最高水位约为3.76m（如图2-3所示），多年平均最低水位为2.73m，4.97m则是流域历史最高水位（1999年），2.37m为则为最低水位（1978年）。图2-2太湖多年平均水位曲线图太湖流域是错综复杂的河道与星罗棋布的湖泊相互交汇连成一体的平原河网水系。太湖可接纳西部山丘区的来水，并通过自身的调蓄功能，从东部排出。望虞河和太浦河是太湖流域的骨干河道，其中望虞河是太湖与长江的连接“通道”，是流域内
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于互信息与神经网络的天山西部山区融雪径流中长期水文预报[J]. 周育琳,穆振侠,彭亮,高瑞,尹梓渊,汤瑞. 长江科学院院报. 2018(08)
[2]基于PCA-PSO-SVR的丹江口水库年径流预报研究[J]. 张岩,杨明祥,雷晓辉,舒坚,牛文生,余琅. 南水北调与水利科技. 2018(05)
[3]基于主成分分析和BP神经网络的赣江流域中长期径流预报[J]. 农振学,王超,雷晓辉. 水电能源科学. 2018(01)
[4]不同时间尺度的中长期水文预报研究[J]. 林沛榕,张艳军,冼翠玲,蒋婷,张利平. 水文. 2017(06)
[5]中长期水文预报神经网络模型结构的确定及应用研究[J]. 王鹏,李立,谢鹏. 江苏科技信息. 2017(03)
[6]基于主成分分析的三种中长期预报模型在柘溪水库的应用[J]. 李薇,周建中,叶磊,卢韦伟,姚翔宇. 水力发电. 2016(09)
[7]中长期水文预报方法的分析与展望[J]. 刘大海. 黑龙江科技信息. 2016(13)
[8]基于灰色系统与RBF神经网络的中长期水文预报[J]. 王丽学,杨军,孙靓,陶硕. 人民长江. 2015(17)
[9]基于小波分解的投影寻踪自回归组合模型及其在年径流预测中的应用[J]. 纪昌明,李荣波,张验科,刘丹,张培,杜拉. 水力发电学报. 2015(07)
[10]灰色理论在中长期水文预报中的应用研究[J]. 张辉. 地下水. 2014(06)
硕士论文
[1]中长期径流预报技术及应用系统研究[D]. 刘佳.东华大学 2011
本文编号：3020243
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究内容思路图
11图2-1太湖流域骨干工程示意图2.2流域水系2.2.1河流太湖流域河道纵横交错，湖泊星罗棋布，形成了江河湖海相连的复杂河网流域。流域内河道总长共计12万km，其河道密度更是达到3.25km/km2，是我国河道密度最大的地区。太湖流域水系按照地形和水流运动方向，大致可分为以下几种：（1）西部山丘区各独立水系本水系源头就在西部山丘区，且具有独立性、单流向等特性，其中水利分区浙西区的合溪水系和苕溪水系以及水利分区湖西区的南溪水系和洮滆水系为西部山丘区各独立水系的典型代表水系。（2）太湖和低平原的黄浦江水系本水系以太湖为源头，以平原河网为主体。与西部山区水系的单流向特性相比，本水系为往复流水系。本水系是流域入海河道之一，包含了太浦河、斜塘和大泖港等主要河道，但本水系也是流域内唯一没有建控制闸的河道。（3）沿江沿海水系
13表2-1太湖流域主要湖泊数据湖泊名称水面积（km2）平均水深（m）最大水深（m）蓄水容积（m3）量算水位（m）太湖2338.11.892.6044.282.99滆湖146.91.071.451.573.14阳澄湖118.91.434.701.732.90洮湖89.01.001.950.863.39淀山湖63.71.732.301.112.70澄湖40.61.483.150.602.70昆承湖17.91.714.050.312.87元荡13.01.381.900.182.70独墅湖10.21.312.400.132.83合计2838.350.77太湖是流域内最大的天然调蓄湖泊，集水面积达到2338km2，对流域内的蓄洪、供水、灌溉以及水量调节起着重要作用。同时，太湖流域不仅对流域所跨行政区提供供水职责（供水人口占流域总人口的的55%，约为2000万人），在太浦河开通后，还负责改善黄浦江上游水质。太湖水位受到流域治理、工程调度等认为因素的影响。太湖多年平均水位3.13m，多年平均最高水位约为3.76m（如图2-3所示），多年平均最低水位为2.73m，4.97m则是流域历史最高水位（1999年），2.37m为则为最低水位（1978年）。图2-2太湖多年平均水位曲线图太湖流域是错综复杂的河道与星罗棋布的湖泊相互交汇连成一体的平原河网水系。太湖可接纳西部山丘区的来水，并通过自身的调蓄功能，从东部排出。望虞河和太浦河是太湖流域的骨干河道，其中望虞河是太湖与长江的连接“通道”，是流域内
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于互信息与神经网络的天山西部山区融雪径流中长期水文预报[J]. 周育琳,穆振侠,彭亮,高瑞,尹梓渊,汤瑞. 长江科学院院报. 2018(08)
[2]基于PCA-PSO-SVR的丹江口水库年径流预报研究[J]. 张岩,杨明祥,雷晓辉,舒坚,牛文生,余琅. 南水北调与水利科技. 2018(05)
[3]基于主成分分析和BP神经网络的赣江流域中长期径流预报[J]. 农振学,王超,雷晓辉. 水电能源科学. 2018(01)
[4]不同时间尺度的中长期水文预报研究[J]. 林沛榕,张艳军,冼翠玲,蒋婷,张利平. 水文. 2017(06)
[5]中长期水文预报神经网络模型结构的确定及应用研究[J]. 王鹏,李立,谢鹏. 江苏科技信息. 2017(03)
[6]基于主成分分析的三种中长期预报模型在柘溪水库的应用[J]. 李薇,周建中,叶磊,卢韦伟,姚翔宇. 水力发电. 2016(09)
[7]中长期水文预报方法的分析与展望[J]. 刘大海. 黑龙江科技信息. 2016(13)
[8]基于灰色系统与RBF神经网络的中长期水文预报[J]. 王丽学,杨军,孙靓,陶硕. 人民长江. 2015(17)
[9]基于小波分解的投影寻踪自回归组合模型及其在年径流预测中的应用[J]. 纪昌明,李荣波,张验科,刘丹,张培,杜拉. 水力发电学报. 2015(07)
[10]灰色理论在中长期水文预报中的应用研究[J]. 张辉. 地下水. 2014(06)
硕士论文
[1]中长期径流预报技术及应用系统研究[D]. 刘佳.东华大学 2011
本文编号：3020243
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