基于D-S证据理论的多水库联合调度方案评价

多水库防洪调度是一个典型的具有不确定性的多目标决策问题,在调度决策过程中,往往含有大量不确定性因素。提出了利用D-S证据推理方法,对多水库联合防洪调度方案进行评价。通过对不确定性评价信息进行融合,将问题转化为确定性决策问题。给出了证据合成的算法步骤,通过算例分析说明该方法的有效性和实用性。     

水库多目标供水调度规则研究

已有的水库供水调度规则研究偏重于单一目标供水,对于有着不同优先级和保证率的多个供水目标的研究不足.设计了一种水库多目标供水的调度规则,该规则能分别处理不同的供水目标,保证各项用水不发生深度破坏,在此基础上寻求累积缺水最小的调度目标.一种混合模拟和遗传算法的模型被用来对该规则的参数进行优化,在搜索规则最优参数组合的过程中遗传算法显示出很好的优化性能.实例研究检验了提出的供水调度规则的合理性.     

基于微分对策理论的多沙河流水库调度

水库的排沙问题一直是多沙河流水库调度研究的重点之一。由于大部分多沙河流的来水来沙主要集中于汛期,因此水库汛期的蓄水兴利与泄水排沙的矛盾十分突出,具有典型的博弈关系,该关系可以利用博弈的相关理论进行描述。基于微分对策理论,将多沙河流水库汛期的供水兴利与泄水排沙看作博弈的双方,建立起以排沙和供水的综合效益作为性能指标函数的多沙河流水库汛期调度模型,研究了多沙河流水库汛期的调度问题,并通过陕西黑河某水库的实测资料对该模型进行了验证计算。计算结果表明,建立的调度模型能够较好地反映多沙河流水库汛期调度中的主要矛盾,实现对供水与排沙综合效益的优化。     

水库洪水调度系统的模糊循环迭代模型及应用

多目标水库洪水调度目标的权重确定一直是实际防洪调度中的难点,针对过去单一考虑主观权重或客观权重的多目标决策模式的缺陷,通过引入权重折衷系数的概念,提出了兼顾主观决策与客观决策统一的模糊循环迭代模型,可以同时得到方案优属度和目标权重。由于模型同时考虑了决策者意图和方案本身属性,使方案排序结果更为合理适用,将其应用于水库洪水调度方案的评价中,实例表明,该模型科学、实用。     

基于生态流量过程线的水库生态调度方法研究

传统的水库调度以兴利调度和除害调度为主,而水库生态调度则是为了实现人类需要的生态环境目标而进行的水库调度,相关的生态目标涉及水质、泥沙、生态系统和防治血吸虫病等。以水电站年发电量最大为优化目标,以生态方案为约束,提出了基于生态流量过程线的水库优化调度模型。利用该模型对黄河流域某子流域进行了水库生态调度计算,提出了4项生态环境目标,组合出5个生态方案。优化计算结果表明,与不考虑生态目标的方案相比,满足4项生态目标的水库调度方案的年发电量仅减少7.6%,可以看出如果采取合理的调度方案实现生态环境目标不会对水库的经济效益产生大的影响。     

水库调度的新阶段——生态调度

现行水库调度方式以防洪调度与兴利调度为主,从保护河流生态系统的观点看,没有涉及生态因素,调度应兼顾河流生态系统需求.分析了生态调度的内涵,介绍了国内外大型水利工程生态调度的进展情况,分析了生态调度包含的内容.在此基础上,提出了生态调度的专项调度:生态需水量调度、生态洪水调度、泥沙调度、水质调度、其他生态因子调度和涉及几个专项的综合调度.     

基于修正D-S证据理论的锚杆承载力预测方法研究

锚杆极限承载力的准确预测是承载力预测中最重要的部分。传统的方法经常借助于拉拔试验中锚杆系统处于弹塑性阶段的试验数据进行预测,但实际上弹性和弹塑性阶段区分得不太明显,且实际锚杆荷载-位移（P-S）曲线形状多种多样,故使用单一预测模型不能够对锚杆极限承载力破坏值进行准确预测。针对预测锚杆极限承载力破坏值属于不确定问题,引入组合模型思想,借助被广泛使用在多传感器信息融合中的Dempster-Shafer(简称D-S)证据理论融合算法来建立组合预测模型。该方法是将互不相容的基本命题（假定）组成的完备集合表示对某一问题的所有可能答案,并为各命题分配信任程度,使用D-S合并规则计算同一命题下各个证据体共同作用产生的反映融合信息的新证据体的信任程度,分析各命题产生新证据体的信任程度来确定“不确定问题”的答案。通过减少弹性阶段数据使每个参加组合的预测模型产生多个预测值,将每个预测值都视为一个证据体,在同一鉴别框架下,把同类型、不同特征的证据体按照D-S合并规则合并成一个新的证据体,再根据决策规则得到最终的判定结果。将D-S方法与直接求取算术平均值的方法进行对比,结果表明：使用D-S方法得到的预测值较准确;由于预测值受给定初值影响较大,故对原有预测方法进行修正,修正后预测方法的预测效果更好,预测精度更高,适用范围更广。该研究成果可用于矿山、地下工程等施工过程,以及后续质量检测、稳定性评价、岩体强度预测等方面。     

基于经济转型升级的贵州省水库移民安置适应性研究

随着改革持续深入,经济体系转型升级也朝高质量方向不断发展。水库移民安置是水利水电工程建设不可缺少的组成,移民安置效果和适应性与水利水电工程顺利推进、社会秩序稳定以及群众民生等有着紧密联系,更对社会经济健康发展发挥着制约作用。再加上经济转型升级,水库移民安置工作面临较大地挑战和压力。需不断调整工作方式,促使移民能更好地适应环境变化,提升生活质量。对此,本文结合贵州省水库移民安置情况,通过分析经济转型升级中水库移民安置变化、水库移民安置机制现状、水库移民安置模式及特征给出了提升移民适应性的对策,以期为相关研究者提供参考。     

基于改进RVA法的云龙水库流域生态调度研究

作为昆明市饮用水源地之一,云龙水库为满足昆明市的用水需求截蓄了大量径流来水,导致下游河道的生态用水难以得到满足,水文情势发生严重改变。探究在保障水库原有任务实现的情况下,如何通过水库调度降低其对下游河道原有水文情势的影响,减弱对生态环境的破坏。首先对RVA法进行改进,建立了基于改进RVA法的多目标生态调度模型;再使用NSGA-Ⅱ算法对模型求解,得到保障经济效益、社会用水需求和水文情势改变度最低的一组方案集,并使用Tennant法对推荐方案进行生态流量优度评价。结果表明,通过生态调度,各水库下泄流量基本满足生态基本用水需求,验证了模型的合理性。最后,针对水库现状提出了改善云龙水库供水与提高生态用水补偿能力的建议。     

梯级水库优化调度的有后效性动态规划模型及应用

建立了梯级水库在洪水期间发电调度的优化模型,由于含有河道洪水演进方程,该模型成为一类有后效性的动态规划模型.提出了两种新的解法——多维动态规划近似解法与有后效性动态规划逐次逼近算法.实例研究表明:这两种解法可行,结果合理,特别是逐次逼近算法计算更快速,是求解这类问题的有效的方法.     

基于证据理论的煤层气储层评价方法

针对我国煤层气储层非均质性强,储层评价中存在着储层参数的随机性、模糊性以及数据缺乏等许多不确定性问题,将D-S证据理论引入煤层气储层的评价中,以解决评价过程中的不确性问题。应用D-S证据理论建立了煤层气储层评价模型,提出了具体的证据理论算法,并根据一定的决策规则对沁水盆地南部进行了煤储层评价,并优选出了煤层气开发的最有利区。应用结果表明,该模型较好地解决了评价中的不确定性问题,使评价结果更为可靠和精确。     

基于证据权法的公路路基岩溶塌陷危险性评价

将证据权模型应用在公路路基岩溶发育强度分区中,在工程作用下岩溶强发育区易发生岩溶塌陷。介绍了证据权模型的方法。在丹霞枢纽互通区域,应用Arc GIS将研究区划分为5 m×5 m的栅格,考虑地层岩性、地下水距地面距离、顶板厚度、距断层距离4个证据因子,然后进行证据因子优选,通过叠加分析,得出岩溶发育强度的后验概率,并进行条件独立性检验,利用CAPP曲线确定阈值将后验概率分区。应用ROC曲线进行预测的精度评价,预测正确概率为66. 2%。最后结果表明,证据权模型应用在公路路基岩溶方面可行。     

基于数据挖掘技术的白水河滑坡多场信息关联准则分析

为探究滑坡多场监测数据间的关联准则,采用数据挖掘技术中的两步聚类法与Apriori算法,开展滑坡多场信息关联准则研究。以三峡库区白水河滑坡为例,分析ZG93监测点于2003年6月—2016年12月期间的监测数据,选取影响滑坡变形的主要诱发因子,采用两步聚类法对不同的影响因子进行预聚类和聚类,将数值型变量转化为离散型变量后,应用Apriori算法进行处理,生成满足最小置信度的关联准则,建立白水河滑坡多场耦合作用模式下的影响因子与滑坡位移变形关联准则判据。研究表明,关联准则对于滑坡灾害的变形分析具有重要的意义,数据挖掘技术可较好地应用于三峡库区地质灾害位移预测预报中。     

基于证据权重法的虹螺山—五指山地区钼成矿远景预测

文章在阐述辽西虹螺山—五指山地区钼矿床成矿特征、建立该区空间数据库的基础上,提取了12个成矿有利证据因子,应用证据权重法对研究区进行了多源综合信息的成矿远景预测;确定了3级17处远景区,其中包括目前尚未发现矿产地的远景区6处.     

基于Modis的黄土高原2001~2020年活跃火发生时空特征分析

近年来随着全球气候变化, 活跃火发生频次显著增加, 在不同地区开展活跃火发生机制的研究对于理解活跃火演变规律至关重要。本研究基于黄土高原2001~2020年Modis火点数据和土地覆盖数据, 利用ArcGIS、ENVI等软件绘制研究区火点分布图并进行趋势分析, 评估研究区的活跃火时空分布与土地覆盖类型之间的关系, 探讨了黄土高原活跃火的时空规律, 得到以下主要结论: 1)黄土高原活跃火发生频次和强度空间分布格局相似, 主要集中在黄河沿线以农田为主的东部平原, 且强度较高, 中西部活跃火分布相对较少, 强度相对较低; 2)黄土高原活跃火集中发生在春夏季, 呈三峰分布, 分别在春季3~4月、夏季6月和秋季10月达到峰值, 其中3~4月草原火和森林火的贡献较大, 而6月及10月农田火贡献最大; 3)按土地覆盖类型进行分析, 城市火和农田火是黄土高原地区活跃火发生的主要类型, 占比可达总活跃火数量的69%, 其次是草原火和森林火, 说明黄土高原活跃火受人为因素影响较大; 4)野火(包括草原火、森林火、灌木火和裸地火)主要集中在冬春季发生, 城市火和农田火主要集中在夏秋季发生。近20年, 由于研究区秸秆禁烧政策和城市的防火措施的实施, 城市火和农田火呈减少趋势, 冬春季的增温导致研究区野火呈增多趋势。

     

高寒内流区极端降水的气候变化特征分析

利用中国气象局1969—2017年高寒内流区25个气象站的日降水资料,分析极端降水的变化特征,结果表明：1969—2017年高寒内流区降水量呈上升趋势,这种上升很大程度上可能是由于夏季降水量增加导致的,且20世纪90年代以后降水量增加趋势更加明显。极端降水指数除连续干旱日数外,均呈不同程度的增加趋势,其年际变化反映出在进入21世纪后高寒内流区降水向强降水量和日数更多、强度更强、极值更大的方向发展。极端降水指数空间差异性明显,连续湿润日数、雨日降水总量、雨日降水强度、单日最大降水量、五日最大降水量、极端降水量和日降水大于10 mm日数表现显著增加趋势的台站百分率分别为5%、64%、42%、60%、32%、35%和43%,连续干旱日数表现显著下降趋势的台站百分率为5%。极端降水事件具有一致性,总降水量增加,极端降水的频率、强度、极值也增加,小雨日数增加是降水总量增加的因素之一。极端降水增湿幅度有随海拔升高有增大趋势,高海拔区雨日降水量和雨日天数的增加是极端降水总量增加的主要因素。     

地震荷载作用下条形基础地基动承载力统一强度理论解

基于考虑中主应力影响的统一强度理论,通过假定复合型滑动面,利用拟静力和极限平衡分析法得到了条形基础地基静、动承载力解答。对比分析研究发现:在条形基础地基静承载力方面,本文提出的基于统一强度理论地基承载力系数有不同程度的提高,说明现有方法中地基承载力系数比较保守;而在动承载力方面,不同地震荷载下条形地基动承载力系数Ncd变化不大在2%~6%之间,但动承载力系数Nqd、Nγd值均有20%~75%的降低,而地基承载力有15%~40%的下降。     

基于“源-汇”理论构建农林交错的县域景观生态修复格局——以鄂伦春旗为例

基于“源-汇”理论,运用最小累计阻力模型,通过ArcGIS软件分析计算,构建内蒙古鄂伦春旗地区景观生态修复格局。通过对区域“源”、“汇”景观识别,分析区域各类型源景观阻力面,划分出5级生态功能分区,提出修复区的空间修复次序。结果表明,鄂伦春旗地区林地源景观面积28054.2 km2,草地源景观面积2912.9 km2,水域源景观面积141.4 km2,源景观占鄂伦春旗总面积的85.58 %,生态功能及生态质量整体较好,但是旗南部均以耕地为主,南北部景观生态安全质量差异较大。针对各类修复区生态问题的严重程度及分布区域范围,修复次序为林草水修复重要区＞林草修复重要区＞草水修复重要区＞林水修复重要区＞草地修复重要区＞水域修复重要区＞林地修复重要区。创新提出了研究区生态保护核心区及重点生态修复区分布范围,构建了“点、线、面”三位一体的立体空间廊道和“四横二纵”的生态修复格局,为以林地和耕地为主要景观的欠发达县域地区生态环境保护体系做出示例。可广泛应用于存在较多类型生态保护区且农林混杂交错的县域地区,为区域生态保护、空间规划管制、构建生态修复格局提供参考。