基于SHAP重要性排序和机器学习算法的灌区渠道调度流量预测

渠道泄水闸能够快速排除灌区入渠洪水,避免渠道漫顶。研究以淠史杭灌区灌口集泄水闸为例,以闸门调度流量为目标变量,以不同时段过去和未来降雨量、泄水闸闸上实时水位及其变化量为特征变量,比较8种机器学习算法的预测精度,同时采用shapley additive explanations(SHAP)法分析特征变量重要性。结果表明:1)集成学习算法预测评价指标优于传统回归算法,8种机器学习算法中随机森林回归(random forest regression,RFR)算法预测精度最高(训练集均方根误差、平均绝对误差、均方误差及决定系数分别为0.146 m^(3)/s、0.094 m^(3)/s、0.021 m^(3)/s、0.976;测试集分别为0.306 m^(3)/s、0.197 m^(3)/s、0.093 m^(3)/s、0.931);2)采用SHAP法确定的特征变量重要性排序表明灌口集泄水闸闸上水位对于泄水闸调度流量的预测结果影响最大,占特征重要性值总和的34.6%;3)以过去6 h降雨量、过去9 h降雨量、未来6 h降雨量、灌口集泄水闸闸上水位作为输入变量的RFR算法预测灌口集泄水闸调度流量效果最佳,训练集均方根误差、平均绝对误差、均方误差及决定系数分别为0.126 m^(3)/s、0.080 m^(3)/s、0.016 m^(3)/s、0.982;测试集分别为0.263 m^(3)/s、0.164 m^(3)/s、0.069 m^(3)/s、0.950,研究结果对灌区防洪调度决策具有重要参考价值。

淠史杭灌区水权制度实践研究

淠史杭灌区位于安徽省中西部,地跨长江、淮河流域,沟通淠河、史河、杭埠河三大水系,润及合肥、六安、淮南三市,设计灌溉面积73.3万hm2,总供水人口近1 300万,承担着合肥、六安以及部分县城的城市供水任务,是全国三个特大型灌区之一。灌区水资源总量99.4亿m3,主要水源为大别山区佛子岭、磨子潭、白莲崖、响洪甸、梅山、龙河口六座大型水库,控制面积6 330 km2。

淠史杭灌区信息化需求与建设层次探讨

淠史杭灌区是我国3座特大型灌区之一。灌区水资源总量有限,配置调度情况复杂,由于运行管理技术滞后,计量设施不完善,水资源利用效率较低,已不能满足灌区社会发展的需求。启动于2003年的灌区信息化建设是利用信息化技术提高灌区水资源利用效率,解决灌区水资源需求矛盾的重要手段。只有基于灌区管理运行特性的优化配置、调度控制、科学计量等信息化需求,以满足这些需求并按信息化建设规律开展信息化建设,才能真正实现灌区信息化目标。

淠史杭灌区2001年特大干旱分析

文章分析了淠史杭灌区2001年特大干旱旱情、抗旱措施及效益。

淠史杭灌区农业旱情评估研究

淠史杭灌区水资源总量有限,降雨和来水年际变化大,干旱年份无法满足大面积水稻的灌溉需水需求,灌区存在严重农业干旱问题。为科学评估淠史杭灌区农业旱情,利用农业旱情等级标准,建立了适用于淠史杭灌区农业旱情的评估方法。首先利用降雨距平法初步判断旱情,然后利用缺水率法对农业旱情进行评估,通过对灌区1958年建设以来灌溉期降雨距平偏少20%的年份的农业旱情评估,评估结果总体符合实际。该方法的应用,能够对灌区农业旱情有准确的认识,为灌区采取具体的防旱抗旱措施提供决策依据。

淠史杭灌区水生态文明建设探讨

淠史杭灌区承担着农业灌溉、城镇供水等任务,同时也是区域水生态系统的主要组成部分。本文在分析灌区水生态文明现状和面临的问题基础上,就如何加强灌区水生态文明建设提出建议。

淠史杭灌区量水现状分析与建议

本文介绍了淠史杭灌区供水计量点建设及计量方法和管理情况,分析了存在问题,提出针对性的建议。

淠史杭灌区2017年抗旱供水调度实践与思考

2017年5月~7月,淠史杭灌区降雨和来水严重偏少,发生了严重干旱,由于采取了有效的应对措施,灌区抗旱供水效益显著。本文分析灌区旱情、供水调度和抗旱效益;总结抗旱做法与经验,对抗旱过程中存在的问题进行思考。

淠史杭灌区水资源优化配置的研究

通过对淠史杭灌区实时水资源供需状况的模拟运行,以及模拟运行方式的变化对灌区水资源整体供需关系的改变,优化配置出每片的供水量,评价出每个灌区片的实时水资源盈亏状态,为灌区的实时调度决策提供依据,以提高水资源利用效率。

淠史杭灌区综合节水技术研究

在分析淠史杭灌区水资源总体现状和灌区存在问题的基础上,对灌区水资源的开发利用和节水改造潜力进行了探讨,提出了灌区综合节水的主要技术措施。

淠史杭灌区续建配套与节水改造成效分析

本文简要说明了淠史杭灌区续建配套与节水改造工程概况、建设规划目标和项目完成情况,分析了工程建设成效。结果表明:该工程的实施增强了工程的调控和防洪能力,提高了工程运行的安全可靠性,节约了水资源,提高了灌溉保证率,保障了灌区城镇发展用水需求,改善了区域水生态环境和管理设施条件。并提出了应继续加大对灌区建设的投资力度,并编制灌区现代化升级改造规划的建议。

浅谈村庄绿化改造措施——以浙江省松阳县金村为例

以松阳县金村为例,通过实地调查,分析了金村村庄现状与绿化情况,以及存在着林相单一、生态景观功能低下等一些问题,建议实行乔灌草立体种植,有针对性的开展村庄整治与绿化美化工程设计与改造。

淠史杭灌区水资源可持续利用对策探讨

淠史杭灌区是新中国成立后建成的全国最大的灌区,肩负着给57万hm2农田的灌溉供水和发电等任务。随着国家经济的发展,淠史杭灌区水资源已不能满足经济社会发展的需求,严重危及到粮食生产问题。灌区已运行40多年,标准低、老化失修等工程问题越来越突出。要想用好这盆“金水”,应采取加强水资源的规划和统一管理,建立和完善相关配套的法律、法规政策,推行节约用水等措施,实现淠史杭灌区水资源的可持续利用。

淠史杭灌区水资源优化配置探讨

文章介绍了淠史杭灌区工程和水资源情况,分析了水资源开发利用现状、特点与存在问题;从引、蓄、提三种水源的合理利用,加强田间蓄水保水,利用信息化技术提高灌区水资源配置水平三个方面探讨了水资源优化利用措施。

淠史杭灌区信息化建设展望

淠史杭灌区工程续建配套与节水改造正在进行,工程条件得到改善,管理体制进一步理顺;但由于灌区水资源总量有限,管理技术相对滞后,限制了灌区效益的发挥,因此,实现信息化管理将成为淠史杭灌区提高水资源利用效率,实现可持续发展的重要内容。2002年淠史杭灌区被列入全国信息化建设试点灌区之一,灌区信息化建设正逐步展开。

溴敌隆、溴杀灵在旅客列车不同车厢的灭鼠效果观察

目的 :比较溴敌隆和溴杀灵对旅客列车不同车厢的灭鼠效果。方法 :在车厢四角投放毒饵 ,用粉块法调查灭鼠前后密度 ,考核灭效。结果 :0 .0 1%溴敌隆在旅客列车上的总灭鼠率为88.2 % ,软卧和硬座车分别为 10 0 %和 98.91% ,0 .0 2 %溴杀灵在旅客列车上的总灭鼠率为 38.3% ,软卧和硬座车分别为 85 .71%和 5 4.5 5 %。结论 :溴敌隆灭鼠效果优于溴杀灵 ,在同一列车上软卧和硬座车厢的灭鼠效果优于餐车和硬卧车厢 。

旅客列车鼠情调查方法

目的探讨在列车车厢不同位置布粉对粉块阳性率的影响。方法应用粉迹法在车厢四角和门边的不同位置布粉,调查列车鼠密度,分别记录其阳性及阴性粉块,并对阳性程度进行分级。结果门边的阳性粉块数明显多于车厢四角(P<0.01),阳性粉块中的强阳性粉块的比例两者(门边和四角)差异有统计学意义(P<0.01)。结论旅客列车鼠情调查方法,门边布粉比四角布粉更加方便、实用,阳性率高,值得推广。

旅客列车不同剂型灭蟑药物的药效及成本效益分析

目的 :探讨旅客列车蜚蠊侵害情况及化学防制效果 ,筛选高效、廉价杀虫剂。方法 :用药激法调查蜚蠊密度 ,再用 4种药物杀灭 ,并比较其成本效益。结果 :调查 12列列车 ,有蜚蠊侵害的占 58.3%。侵害场所包括硬座、软座、硬卧、软卧、餐车 ,以餐车密度最高。所用气雾剂、喷雾剂、毒饵及烟雾剂 4种剂型药物 ,杀灭率均在 93%以上。结论 :列车蜚蠊侵害较为严重 ,4种剂型药物均有良好灭蟑效果 ,以毒饵所耗人力。

康星杀蟑胶饵对旅客列车蟑螂的杀灭效果观察

目的:观察康星杀蟑胶饵对旅客列车蟑螂的杀灭效果;方法:对南京至广州的1311/1312次旅客列车进行现场灭蟑试验;结果:施药前蟑螂密度各车厢平均为200只/15min,施药后1d,10节车厢共发现死蟑13416只,密度下降率平均为93％,5d后密度下降率在99％以上,15d后各车厢未见活蟑;结论:康星杀蟑胶饵对旅客列车灭蟑效果好,达到了有效控制的目的。