基于改进的垂向混合产流模型的水资源评价模型研究及应用

为简化水资源评价中还原计算的工作量,人们提出了利用水文模型进行水资源评价的方法,但近年来由于水资源开发利用对流域水文的影响,还原结果往往出现偏差。针对此问题提出了基于改进的垂向混合产流模型用于水资源评价的方法,考虑水资源开发利用的影响,建立水资源评价模型。参数优选则是在计算机自动优化的基础上进行人工优选,以增加参数精度。经案例分析表明,所建立的水资源评价模型适用于研究区的水资源评价,且以相对误差小于20%为标准,合格率达83.9%。为研究区水资源评价提供了新的方法。

基于MOPSO算法的垂向混合产流模型参数多目标优化

针对水文过程模拟模型的复杂性及校准参数的准确性问题,提出一种相对较新的全局优化算法——多目标粒子群优化(MOPSO)算法定义多个目标函数,并引入Pareto前沿解概念,扩大了采样空间,提高了算法的运算速度和鲁棒性,进而对垂向混合产流模型进行模拟。实例应用结果表明,与单目标算法相比,多目标算法能较准确地模拟水文过程的多方面因素,提高了优化结果的精度。

基于MOSCEM-UA的水文模型多目标参数优化研究

水文模型校准经验表明,单一目标函数不足以准确预报观测数据的所有特征。为解决这一问题定义多个目标函数用于度量系统模拟的不同方面,并根据多标准优化确定pareto非支配最优解。提出高效的MOSCEM-UA算法能够解决水文模型的多目标优化问题,MOSCEM是对SCE-UA全局优化算法的一种改进,它使用pareto非劣解概念而不是直接对单目标函数评估,pareto解集将最初的点群发展为一组解决源方案的稳定分布。通过对流域场次洪水的模拟,进行单目标与多目标模拟方案对比,从而选出较优的多目标优化的模型参数。结果表明,采用多目标最优非劣解准则选取最优解使筛选结果更具准确性和可靠性,为水文模型参数优化率定提供了较为综合的方法。

河流预报模型参数多目标优化算法研究在沁水河流域应用

水文预报的合理校准主要与模型及参数有关,为了提供更准确的模拟,在垂向混合产流模型的基础上结合水利工程影响,对流域降雨径流过程进行模拟。同时在多目标控制下覆盖整个权衡范围,并在其基础上应用MOPSO及MOSCEM-UA算法生成的Pareto前沿解对模型参数进行合理估计。经案例分析,对比两种算法模拟结果,MOSCEM算法在模拟过程中百分比偏差Bais基本在理想范围10%内且残差较小,相关关系78%在0.90以上。表明该算法在多目标模式下效率更高,为研究区水文预报模型多目标优化提供更准确的模拟。

基于空间杆件体系的12#单开无缝道岔稳定性分析

针对无缝道岔稳定性研究,从轨道结构划分的各单元杆件的力学特性入手,通过MATLAB编程建立三维空间有限元计算模型,分析无缝道岔在线路上的稳定性,给定升温条件通过模型计算得到道岔位移的变化趋势,找到峰值点的位置,改变升温幅度得出位移随温度变化的情况,求得允许升温的幅度,研究结果表明,无缝道岔在尖轨尖端、尖轨跟端、心轨跟端及直侧股分离处将出现最不利位置点。对峰值点产生原因分析可知,作为轨道框架刚度的重要组成部分及温度力传递的介质,各部件联结形式直接影响道岔的稳定性,其位移与温度呈线性关系,随着温度的升高,其位移值也逐渐增大。据此可对锁定轨温进行合理的设计,最后根据峰值点位置提出相应的养护维修建议。

基于最严格水资源管理制度的县域水权交易决策模型研究

针对单纯依靠行政手段配置水资源的不足,提出市场环境下水资源再次优化配置的水权交易意愿分析。通过构建水权交易决策模型,引入复杂适应系统理论,简化并分析了用水主体的行为。采用经济学方程对水权交易行为进行了选择并作出交易决策,分析了研究区潜在水权交易水量。结果表明,决策行为受用水主体经济效益最大化的约束,受节水成本和交易后所获收益的影响。研究成果为区域水权市场构建和区域水市场可交易水量的确定提供了依据。