城市水环境系统控制决策支持技术研究
发布时间：2021-08-03 19:50
随着城市化进程的加快和城市用水需求的不断增长,城市水环境将面临水体污染、水质恶化、水源短缺、地下水位持续下降、海水入侵等一系列问题,因而必须采取有效措施控制城市水环境系统的恶化。城市水环境系统既是复合系统,又是动态系统,也是开放系统,还是随机性系统。这就使得城市水环境系统控制决策变得更加困难,更加复杂,需要科学的手段支持城市水环境系统控制决策工作,以避免决策失误带来重大损失。本文的研究正是基于对城市水环境系统控制决策中的一些重要问题的研究,提出了用动态模拟的方法来支持决策行为,意图使得决策更为客观,更加科学,更加符合实际。主要研究成果有: （1） 提出了确定经济排涝标准的方法,分析了在某一排涝标准下最优的排涝策略,通过具体实例计算确定某一城市区的经济排涝标准。 （2） 提出了基于模拟优化技术的确定截流倍数的方法。该方法综合考虑水量水质,点污染源和非点污染源。构造综合考虑水质水量过程的受纳水体质量综合评价指标体系,在分析水污染成因的基础上,建立了水污染损失函数。 （3） 提出了基于连续动态模拟的河流水环境容量计算方法。以长系列降水过程作为系统输入,通过产流、产污计算,河...
【文章来源】：河海大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
第一章 绪论
1.1 城市可持续发展与城市水环境
1.1.1 城市可持续发展
1.1.2 城市化发展与水环境的关系演变
1.1.3 城市化对水环境的影响
1.1.4 城市经济发展与水环境关系
1.2 城市水环境系统问题及基本特征
1.2.1 城市水环境系统概述
1.2.2 我国城市水环境概况
1.2.3 城市水环境系统特征
1.3 城市水环境系统控制概述
1.3.1 城市水环境系统控制原理
1.3.2 城市水环境系统控制措施
1.3.3 城市水环境系统控制决策的复杂性
1.4 城市水环境系统控制决策研究综述
1.4.1 城市水文与城市防洪排涝
1.4.2 城市雨洪径流污染与城市污水截流
1.4.3 城市河流水环境控制
1.5 本文的研究目的、技术路线及主要内容
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 主要研究内容
1.5.3 章节安排
1.6 本章小结
第二章 城市排涝标准和排水策略
2.1 概述
2.2 城市地区设计暴雨过程及雨洪流量过程计算
2.2.1 城市地区设计暴雨过程计算
2.2.2 雨洪流量过程计算
2.3 经济排涝标准
2.3.1 概述
2.3.2 淹没深度与淹没损失强度关系分析
2.3.3 经济排涝标准确定
2.2.4 应用实例
2.4 最优排水策略
2.4.1 概述
2.4.2 最优排水策略的确定
2.4.3 实例研究
2.5 本章小结
第三章 截流式合流制中的截流倍数
3.1 概述
3.2 截流倍数的确定模拟优化技术
3.2.1 截流式合流制的流量过程和浓度过程
3.2.2 截流倍数的确定方法
3.2.3 城市地区非点源污染过程模拟
3.3 经济计算及水质综合评价
3.3.1 经济计算方法
3.3.2 受纳水体质量综合评价指标
3.4 应用实例
3.4.1 概况
3.4.2 污染负荷过程计算
3.4.3 溢流流量及浓度过程计算
3.4.4 受纳河流水质污染状况计算
3.4.5 截流倍数选择
3.5 本章小结
第四章 城市受纳水体水环境
4.1 概述
4.2 河流水环境容量及其计算
4.2.1 理论水环境容量及其计算
4.2.2 实用水环境容量及其计算
4.2.3 降雨径流及污染过程模拟
4.2.4 应用实例
4.3 河道水质逆演算
4.3.1 河道水质演算
4.3.2 直接倒演算法
4.3.2 逆倒演算法
4.4 基于小波网络的河流水质实时预报模型
4.4.1 概述
4.4.2 小波网络模型
4.4.3 学习算法
4.4.4 河流水质实时预报实例
4.5 城市湖泊周期性换水需水量确定的解析模型
4.5.1 引言
4.5.2 模型
4.5.3 模型的应用
4.6 本章小结
第五章 水文参数识别与相关分析的新方法
5.1 概述
5.2 识别水文地质参数的二次优化算法
5.2.1 引言
5.2.2 二次优化算法
5.2.3 应用实例
5.3 建立相关插补方程的最小距离平方和法
5.3.1 引言
5.3.2 常用最小二乘法进行相关分析所存在的问题
5.3.3 最小距离平方和法
5.3.4 最小距离平方和法与加权最小二乘法的关系
5.3.5 应用实例
5.4 遗传算法在分析月降雨径流关系中的应用研究
5.4.1 引言
5.4.2 遗传算法
5.4.3 用遗传算法确定月降雨径流关系参数
5.5 本章小结
第六章 结论与建议
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
读博期间参加的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅议城市排水体制中的几个问题[J]. 李树平. 中国市政工程. 2002(S1)
[2]小波变换、神经网络和小波网络的函数逼近能力分析与比较[J]. 刘志刚,王晓茹,何正友,钱清泉. 电力系统自动化. 2002(20)
[3]深圳市实施排水系统分流制的探讨[J]. 奉桂红,刘世文,胡永龙. 中国给水排水. 2002(10)
[4]关于加强北京城市水环境科学化管理的建议[J]. 陈淑敏,楼劲英. 北京水利. 2002(05)
[5]滇池水环境容量模型研究及容量计算结果[J]. 杨文龙,杨常亮. 云南环境科学. 2002(03)
[6]城市水环境的思考[J]. 许晓彤. 安徽水利水电职业技术学院学报. 2002(03)
[7]城市化对城市降雨径流的影响及城市雨洪控制[J]. 李树平,黄廷林. 中国市政工程. 2002(03)
[8]旧合流制排水管渠系统的改造[J]. 杨忠军,于长海. 黑龙江水专学报. 2002(02)
[9]递阶进化算法的小波网络在设备状态预测中的应用[J]. 何永勇,褚福磊,钟秉林. 清华大学学报(自然科学版). 2002(06)
[10]于桥水库流域地表水非点源N时空变化特征[J]. 李俊然,陈利顶,傅伯杰,张淑荣,李广清. 地理科学. 2002(02)
本文编号：3320230
【文章来源】：河海大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
第一章 绪论
1.1 城市可持续发展与城市水环境
1.1.1 城市可持续发展
1.1.2 城市化发展与水环境的关系演变
1.1.3 城市化对水环境的影响
1.1.4 城市经济发展与水环境关系
1.2 城市水环境系统问题及基本特征
1.2.1 城市水环境系统概述
1.2.2 我国城市水环境概况
1.2.3 城市水环境系统特征
1.3 城市水环境系统控制概述
1.3.1 城市水环境系统控制原理
1.3.2 城市水环境系统控制措施
1.3.3 城市水环境系统控制决策的复杂性
1.4 城市水环境系统控制决策研究综述
1.4.1 城市水文与城市防洪排涝
1.4.2 城市雨洪径流污染与城市污水截流
1.4.3 城市河流水环境控制
1.5 本文的研究目的、技术路线及主要内容
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 主要研究内容
1.5.3 章节安排
1.6 本章小结
第二章 城市排涝标准和排水策略
2.1 概述
2.2 城市地区设计暴雨过程及雨洪流量过程计算
2.2.1 城市地区设计暴雨过程计算
2.2.2 雨洪流量过程计算
2.3 经济排涝标准
2.3.1 概述
2.3.2 淹没深度与淹没损失强度关系分析
2.3.3 经济排涝标准确定
2.2.4 应用实例
2.4 最优排水策略
2.4.1 概述
2.4.2 最优排水策略的确定
2.4.3 实例研究
2.5 本章小结
第三章 截流式合流制中的截流倍数
3.1 概述
3.2 截流倍数的确定模拟优化技术
3.2.1 截流式合流制的流量过程和浓度过程
3.2.2 截流倍数的确定方法
3.2.3 城市地区非点源污染过程模拟
3.3 经济计算及水质综合评价
3.3.1 经济计算方法
3.3.2 受纳水体质量综合评价指标
3.4 应用实例
3.4.1 概况
3.4.2 污染负荷过程计算
3.4.3 溢流流量及浓度过程计算
3.4.4 受纳河流水质污染状况计算
3.4.5 截流倍数选择
3.5 本章小结
第四章 城市受纳水体水环境
4.1 概述
4.2 河流水环境容量及其计算
4.2.1 理论水环境容量及其计算
4.2.2 实用水环境容量及其计算
4.2.3 降雨径流及污染过程模拟
4.2.4 应用实例
4.3 河道水质逆演算
4.3.1 河道水质演算
4.3.2 直接倒演算法
4.3.2 逆倒演算法
4.4 基于小波网络的河流水质实时预报模型
4.4.1 概述
4.4.2 小波网络模型
4.4.3 学习算法
4.4.4 河流水质实时预报实例
4.5 城市湖泊周期性换水需水量确定的解析模型
4.5.1 引言
4.5.2 模型
4.5.3 模型的应用
4.6 本章小结
第五章 水文参数识别与相关分析的新方法
5.1 概述
5.2 识别水文地质参数的二次优化算法
5.2.1 引言
5.2.2 二次优化算法
5.2.3 应用实例
5.3 建立相关插补方程的最小距离平方和法
5.3.1 引言
5.3.2 常用最小二乘法进行相关分析所存在的问题
5.3.3 最小距离平方和法
5.3.4 最小距离平方和法与加权最小二乘法的关系
5.3.5 应用实例
5.4 遗传算法在分析月降雨径流关系中的应用研究
5.4.1 引言
5.4.2 遗传算法
5.4.3 用遗传算法确定月降雨径流关系参数
5.5 本章小结
第六章 结论与建议
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
读博期间参加的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅议城市排水体制中的几个问题[J]. 李树平. 中国市政工程. 2002(S1)
[2]小波变换、神经网络和小波网络的函数逼近能力分析与比较[J]. 刘志刚,王晓茹,何正友,钱清泉. 电力系统自动化. 2002(20)
[3]深圳市实施排水系统分流制的探讨[J]. 奉桂红,刘世文,胡永龙. 中国给水排水. 2002(10)
[4]关于加强北京城市水环境科学化管理的建议[J]. 陈淑敏,楼劲英. 北京水利. 2002(05)
[5]滇池水环境容量模型研究及容量计算结果[J]. 杨文龙,杨常亮. 云南环境科学. 2002(03)
[6]城市水环境的思考[J]. 许晓彤. 安徽水利水电职业技术学院学报. 2002(03)
[7]城市化对城市降雨径流的影响及城市雨洪控制[J]. 李树平,黄廷林. 中国市政工程. 2002(03)
[8]旧合流制排水管渠系统的改造[J]. 杨忠军,于长海. 黑龙江水专学报. 2002(02)
[9]递阶进化算法的小波网络在设备状态预测中的应用[J]. 何永勇,褚福磊,钟秉林. 清华大学学报(自然科学版). 2002(06)
[10]于桥水库流域地表水非点源N时空变化特征[J]. 李俊然,陈利顶,傅伯杰,张淑荣,李广清. 地理科学. 2002(02)
本文编号：3320230
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