基于皮尔逊Ⅲ型概率分布的湖南电网覆冰重现期计算

电网覆冰重现期表征了特定覆冰出现的频率,掌握准确的电网覆冰重现期对于电网抗冰工作具有重要作用。利用湖南气象台97个观测站57年的覆冰观测数据,提出了基于皮尔逊Ⅲ型分布的电网覆冰计算方法,计算了湖南地区97个观测站15年一遇、30年一遇、50年一遇和100年一遇冰灾的覆冰日数。结合采用插值法,绘制了全省覆冰日数重现期分布图,该分布图为电网抗冰工作提供了重要技术指导。利用全省的平均覆冰日数,以覆冰日数大于11天为特别严重覆冰的划分方法,开展了特别严重覆冰重现期计算。计算结果表明,湖南地区类似2008年的特别严重覆冰重现期为12.4年,这与过去57年上曾经出现了四次类似特别严重覆冰情况吻合。特别严重覆冰重现期的计算,提升了对电网抵御冰灾重要性的认识。

城市暴雨强度公式皮尔逊Ⅲ型适线问题研究

针对我国编制城市暴雨强度公式工作中存在的问题,介绍了城市暴雨强度公式推求过程中频率分析计算时皮尔逊Ⅲ型分布的适线原则和方法。以广州市实际工程为例,根据广州市中心城区深层隧道排水系统规划设计工程上的要求,将广州市52年实测年最大值样本系列分别进行短历时和长历时下的皮尔逊Ⅲ型理论曲线的频率适线分析,并将长、短历时下的适线结果进行了分析论证。

P-Ⅲ型分布参数的矩估计与设计洪水的计算频率

水文频率计算成果的可靠性与防洪安全有直接的关系.如按现行水文频率计算方法推求设计值,则会出现目标设计频率远远小于期望概率的问题,将会造成防洪安全隐患.为提高设计值的精度,在探讨上述问题的同时提出了一种根据计算频率推求设计值的方法.

P-Ⅲ型理论频率曲线参数估计——模糊极值法

对一个实测的具体样本而言，我们总是期望由某种方法估计的参数所确定的Ｐ－Ⅲ型曲线能最优地拟合样本点据，并能对全体样本收到最好的平差功效。何谓“最优”、何谓“最好”却缺乏比较明确的数量概念，传统方法无一能对此问题作出有效的回答。正是基于水文现象的模糊性，提出了一种新的参数估计方法。

P-Ⅲ型和极值Ⅰ型分布曲线在最大风速计算中的应用

P-Ⅲ型和极值Ⅰ型分布曲线是国内外采用的最大风速极值计算方法。用陕西省乾县和扶风两个气象站1972-2004年10min平均最大风速资料，用P-Ⅲ型、极值I型分布曲线进行30年一遇和50年一遇自记10min平均最大风速的极值推断。分析结果表明：P-Ⅲ型、极值Ⅰ型分布曲线可根据经验散布点与理论曲线拟合程度反复调整计算参数，特别应注意小概率事件的拟合，能使理论曲线拟合满足设计部门的要求，比较好用。

P-Ⅲ型分布次序统计量期望值数值计算

本文探讨了P-Ⅲ型(皮尔逊Ⅲ型)分布次序统计量期望值数值计算的公式、数值计算的精度控 制等问题,在此基础上提出了P-Ⅲ型分布次序统计量期望值的数值计算框架。经检验,该计算框架突破了 以往次序统计量期望值数值计算的瓶颈,样本长度和数值计算精度均满足科研和生产实践的要求。

最大熵原理在P-Ⅲ型分布参数估计中的应用研究

探讨了最大熵原理在P-Ⅲ型分布参数估计中的应用,提出了一种基于线性矩的新的熵估计方法(POMELM),并对三种不同熵参数估计方法提出了考虑历史洪水信息的计算公式。统计试验结果表明,熵估计方法明显优于两种传统熵估计方法,考虑历史洪水的计算公式是有效可行的,从而拓宽了熵估计方法应用范围。通过对POM ELM法与传统估计方法包括矩法、线性矩法、适线法、权函数法的比较,新的熵估计法优于传统方法,与线性矩法相当。

不连续系列的P-Ⅲ型曲线计算机适线法探讨

为改善目估适线法存在的主观性问题和计算机算法的计算结果与经验适线存在的偏差问题,在计算机适线算法基础上将目估适线法适线标准融合到算法的目标函数中,并充分利用样本数据精度信息,提出了一种改进的加权适线法,并以不连续系列洪水洪峰流量频率适线为例,利用计算机程序进行迭代计算,求得较为理想的理论频率曲线。实例验证结果表明,改进的加权适线法能将目估适线法的经验耦合到计算机适线结果中,且随历史洪水数据精度的提高,曲线与历史洪水点据的拟合误差也越小。

皮尔逊型Ⅲ设计洪水的可靠性研究

提出了计算皮尔逊 型设计洪水可靠性的计算公式,通过应用蒙特卡罗方法给出了数值计算结果,以此定量描述给定样本长度和设计频率下的设计洪水的可靠性。研究结果表明:统计参数的抽样误差越大,设计洪水可靠性就越低;设计洪水的重现期越大,其可靠性亦越低。因此,延长样本长度(考虑历史洪水)和区域频率分析,是提高设计洪水可靠性的两个主要途径。

基于遗传算法的皮尔逊Ⅲ型曲线参数估计

皮尔逊Ⅲ型频率曲线参数估计时,常用方法有矩法、权函数法和适线法等,这些方法各有缺陷。根据遗传算法全局寻优的原理与特点,采用遗传算法计算皮尔逊Ⅲ型频率曲线的三个参数,并和其他方法进行了对比验证。结果表明,遗传算法得到的频率曲线与实测资料误差小,拟合精度高,是一种较好的计算方法,值得推广应用。

P-Ⅲ型分布参数估计的改进混合遗传优化适线法

选用多元插值原理对-(p,cs)表进行细化和扩展,对传统遗传算法加以改进。在此基础上提出P-Ⅲ型分布参数估计的混合遗传优化适线法。通过研究表明:该法简易通用、适应性强,可精确地对 x、cv、cs3个参数进行估计;克服了适线法未能解决 x、特别是cv的估计精度,以及计算过程与结果受人为因数的影响等不足,为准确估计P-Ⅲ型分布参数提供了一种十分有效的方法。

年最大洪峰流量的P-Ⅲ型分布拟蒙特卡罗随机模拟研究

随机模拟水文序列需要大量的随机数,而且利用传统的伪随机数模拟结果存在统计性质不好等缺陷。采用拟蒙特卡罗方法生成的拟随机数序列,模拟得到的年最大洪峰流量序列的统计性质较好,并且误差随着模拟样本长度的增加收敛很快。可以采用基于拟蒙特卡罗的随机模拟技术来得到所需样本长度的年最大洪峰流量资料。

概率权重矩法估计P－Ⅲ型分布参数用表的近似表达式

以概率权重矩法估计Ｐ－Ⅲ型分布参数需用专门数表，实用上十分不便。本文对该数表建立了近似表达式，从而大大简化了查表和内插运算。验算表明，近似表达式能满足工程运算的精度要求。

蚁群算法在P-Ⅲ型分布曲线参数估计中的应用

针对蚁群算法具有正反馈、并行计算、较强的鲁棒性,通过对标准蚁群算法的修改,提出一种可用于P-Ⅲ型分布曲线参数估值的连续蚁群算法。以黄河循化站实测资料为例,结果表明,基于离差平方和最小准则的蚁群算法所得的P-Ⅲ型曲线参数精度优于矩法、线性矩法和适线法,收敛速度快。

水文概率P-Ⅲ型分布无偏绘点位置的数值计算方法

本文在P-Ⅲ型(皮尔逊Ⅲ型)分布次序统计量期望值数值积分计算成果的基础上,利用次序统计量不同样本长度期望值之间的关系,探讨了计算任意样本长度(n≤1 000)、任意偏态系数(Cs∈[0,10.0])的P-Ⅲ型分布次序统计量期望值EX(m)及其频率F(EX(m))(俗称无偏绘点位置)的快速高精度计算框架。数值计算表明该计算框架是可行的,也改变了国内外此前一直通过拟合经验公式来近似P-Ⅲ型分布函数次序统计量期望值的频率F(EX(m))的做法。

皮尔逊Ⅲ型分布参数估计方法的对比分析

介绍了在我国水文频率计算中常使用的皮尔逊Ⅲ型(P-Ⅲ型)分布的几种参数估计方法,详细地论述了目前最新的线性矩法。通过对各种方法的统计试验的比较分析,得出线性矩法的无偏性和稳健性较其他方法为优。

确定皮尔逊-Ⅲ型分布统计参数的方法研究及其应用

在编制湖南省长沙市暴雨强度及计算公式中 ,通过利用计算机的辅助计算 ,得出了应用二元插值理论与最小二乘原理联合求解确定皮尔逊 -Ⅲ型分布统计参数。经该市 2 5年 ( 1 974年～ 1 998年 )的各历时实测的暴雨强度资料验证 ,此方法获得的皮尔逊 -Ⅲ型分布统计曲线与实测的城市暴雨强度统计资料拟合最好 ;且计算方法简单、速度快、结果不受人为主观因素影响 图 6 ,表 1 ,参

Excel在水文皮尔逊Ⅲ型分布多样本参数估计中的应用研究

城市排水工程中编制暴雨强度公式时,须对九种历时暴雨强度的样本系列进行参数估计。由于暴雨资料参差不齐,如果分别单独估计每一种样本的参数,则不同历时样本的频率曲线可能会出现相交的不合理现象,此时必须对参数进行调整,使它们符合暴雨的一般规律。针对以上问题,基于Excel的内置函数、表格及图形处理功能,运用Excel的VBA编写简单的程序,实现了九种历时样本同时优选参数和参数调整的简单化及图形输出的规范化。当暴雨分布服从P-Ⅲ型分布时,实例分析结果表明了该方法的可行性。

基于模拟退火算法的皮尔逊Ⅲ型分布参数估计

以渭河流域3个气象站的年降水量资料为例,采用模拟退火算法按照离差平方和最小准则、离差绝对值和最小准则、相对离差平方和最小准则对皮尔逊Ⅲ型分布进行参数优化,并与矩法、极大似然法、线性矩法3种常规分布参数估计方法计算结果作对比。结果表明:模拟退火算法是一种可行的水文频率曲线参数估计方法,其估计精度优于3种常规参数估计方法。

高斯牛顿法在皮尔逊Ⅲ型曲线适线中的应用

皮尔逊Ⅲ型曲线是水文频率计算的常用曲线,其参数的精确估计是一个难点。基于复杂非线性拟合的最小二乘法基本思想,通过绝对值准则、平方和准则和期望值公式,采用高斯牛顿法对皮尔逊Ⅲ型曲线进行参数估计,通过matlab2013a软件编程,实现皮尔逊Ⅲ型曲线的自动优化适线,寻求最优适线结果。实例应用结果表明高斯牛顿法参数估计有较好的拟合效果。