风暴潮洪水淹没计算模型研究

在水文学原理和GIS的基础上,考虑了洪水淹没的两种形式:工程条件下的溃堤式淹没和无工程条件下的漫滩式淹没。针对以上两种淹没形式,分别建立了进水量计算模型和洪水淹没演进模型。淹没演进模型的构建以地形概化为基础,根据上海市沿海区域下垫面特性和堤防、道路等线状阻水建筑物的分布,以及地势等因素将地形划分为地理单元和计算单元。地理单元控制淹没水流流向,计算单元辅助计算淹没水量和水位。模型较为出色地体现了地形地貌对洪水淹没的关键影响作用,为洪水风险图制作研究提供了新方法。     

洪涝灾害损失相对评估和预测方法研究及示例

讨论了如何利用DEA方法和逆DEA方法对洪涝灾害造成的损失进行相对评估和预测。该数学方法利用GIS的数据库，借助于GIS空间拓扑叠加、空间统计功能和数字高程数据，计算不同的受灾区城在不同的淹没水深时造成的相对损失，并能对实际的或假设条件下的洪涝灾害损失进行评估和预测。     

面向洪水灾害评估的城市建模与仿真

洪水灾害是一种突发性自然灾害,它给人民生命、财产带来了巨大的损失。为了辅助洪水灾害评估,减少洪水灾害带来的损失,提出了一种基于LiDAR（Light Detection And Ranging）数据的城市建模与仿真方法。该方法首先基于LiDAR数据和航拍图像对城市房屋和道路进行重建,然后基于重建数据,对洪水灾害及发生洪水灾害时的人员疏散情况进行仿真,并以可视化形式对仿真场景进行显示。最后以美国路易斯安那州新奥尔良市的LiDAR点云数据和航拍图像为实验数据,验证了这种城市建模与仿真方法在辅助洪水灾害评估时的有效性。

Abstract：

Flood is a kind of unexpected natural disaster,which brings huge damage to people＇s lives and property. In order to assist flood disaster assessment,reduce the loss,a city modeling and simulation method based on LiDAR data was proposed. First,the 3D city model was reconstructed based on the LiDAR point data and aerial images. Next,the city in flood disaster given the flood level was simulated,and at the same time,the evacuation situation of people was simulated. At last,the simulation result was visualized. Based on the experiment using the LiDAR point data and aerial images from New Orleans,Louisiana,the assisting flood disaster assessment method was validated.     

基于WebGIS的风暴潮洪水演进动态可视化技术

为直观逼真地描述风暴潮灾害发生时洪水演进的动态过程,在构建风暴潮洪水演进数字模型的基础上,采用种子蔓延算法,提出了基于WebGIS的任意溃口下风暴溯洪水淹进的动态可视化方法,不仅克服了溃口位置事先确定下不能反映实际中溃口动态变化的弊端,而且实现了Internet下风暴潮洪水演进过程的动态可视化显示和淹没范围、水深的交互查询等,并以滨海新区为例开展应用研究,为滨海地区海堤规划设计及风暴潮防灾减灾提供了决策支持.     

基于不确定时间区间TBN的洪水漫坝风险分析

洪水漫坝过程中,自然条件、坝体及应急处置等状态的不确定性所导致的事件持续时间的不确定性,以及应急处置措施的效果是影响漫坝风险的关键因素.首先将传统时间区间改造为不确定时间区间,提出了一种不确定时间区间时间贝叶斯网络(TBN),并推导了该TBN的推理算法.在此基础上构建了考虑应急处置措施的洪水漫坝风险分析模型.仿真结果表明该模型具有信息时间累积能力,能判断各应急处置措施的重要程度,表达了洪水漫坝过程中同时存在的状态不确定性和时间不确定性,提高了漫坝风险分析的精度.     

基于知识元的非常规突发洪水事件演化风险研究

为解决非常规突发洪水事件风险分析中所存在的多因素高维数据与小样本数据信息不完备问题,将非常规突发洪水事件系统进行粒度分解,在知识元层建立基于投影寻踪及信息扩散的非常规突发洪水事件演化风险分析模型.利用知识元理论,将事件间的演化风险转变为事件所处情境内承灾载体状态属性变化引发输出属性变化的风险.根据承灾载体知识元内部状态属性阀值建立后续事件演化规则,利用投影寻踪方法与信息扩散理论,将监测样本所包含风险信息扩散到输出属性的风险指标论域控制点,计算事件演化概率分布,确定非常规突发洪水事件演化风险.以桃曲坡水库为例,在上游发生暴雨的情景下,计算水库水位上升向漫坝事件演化风险.实例分析结果表明,该演化风险分析模型能够根据风险等级标准和少量监测数据,对非常规突发事件风险概率分布进行动态定量分析与评估,帮助应急决策者实时掌握事件发展状况,及时做出应急响应,减少次生事件所造成的损失.     

基于损失规避的创新竞赛参与者的行为决策研究

基于创新竞赛中解答者存在损失规避心理这一现象,运用博弈理论针对创意型和专业型两种创新竞赛分别构建了损失规避情况下的博弈模型,求得解答者的最优努力水平、发起者的最优奖金设定及发起者的最大收益,并将损失规避情况存在与否的结果进行了比较,结果表明:两种不同类型竞赛中解答者为了规避损失,都相应降低了努力水平,而发起者为了保障竞赛的持续进行并未降低奖金的设定.另外,考虑了损失规避逆转情况下参与者的行为决策,并与不存在损失规避情况下的值进行了比较,结果表明:两种不同类型竞赛中解答者因实现自我挑战,忽视物质奖励,反而提升了努力水平.最后,通过算例分析表明了模型的有效性,也为创新竞赛的成功举办提供一定的理论指导.     

成败型武器性能评估中的“淹没”问题研究

武器性能评估中,当真实试验数据样本量不足时,可利用Bayes方法将仿真试验数据作为先验信息.但若先验信息处理不当,就会出现大量仿真试验数据"淹没"真实试验数据的情况,使评估结果失去意义.提出一种基于全概率思想的先验信息综合方法,通过在成败型武器性能评估中的应用,表明该方法能合理考虑仿真系统可信度的影响和仿真试验数据的重要性,较好地解决了真实试验数据的"淹没"问题.     

纵向RJVs研发成本分担机制

针对一个上游垄断厂商和多个下游厂商组成的两层市场结构,构建模型分析了产量变化和利润变化两种成本分担机制对RJVs规模的影响,以及不同成本分担机制下,RJVs规模与研发费用、研发绩效的关系.研究结果表明上游厂商期望的最优RJVs规模总是大于下游厂商期望的规模.在产量变化分担机制下,上下游厂商期望的RJVs规模均随着研发费用的增大而减小;在利润变化分担机制下,上游厂商期望的RJVs规模随着研发费用的增大而递减,下游厂商期望的RJVs规模随着研发费用的增大而递增.     

基于复杂性理论的径流时间序列动力学特征分析

将三种复杂性测度——复杂性C2、算法复杂性C0和近似熵ApEn运用于径流时间序列的分析之中,计算过程简便,对时间序列长度等条件的要求相对较低,因而更具有实用价值,为了解径流变化的动态特性开辟了新的思路.通过分析可以发现:黄河干流具有实测径流的随机性和混沌程度高于天然径流的随机性和混沌程度;上游的混沌程度高于下游,而随机性低于下游的动态特征.黄河干流整体上处于随机、混沌共存状态,随机强于混沌;各站径流序列中存在某种结构,这些结构可能是周期性变化、持续性变化或自相似结构.人类活动近十几年的影响,增大了上游径流变化的随机性、降低了上游径流的复杂性(混沌),使其对径流的预测能力下降,增加了径流序列的识别难度.黄河干流大型水利工程的运用,对径流的影响程度随着空间位置的加大而减弱.     

基于雷达方程的AN/TPY-2雷达作用距离与干扰研究

对AN/TPY-2雷达作用距离研究的目的是分析雷达的工作性能以及建立仿真平台以研究干扰其的方法。首先,利用雷达方程推导了不同雷达截面积(radar cross section,RCS)、信噪比、脉冲累积个数下的雷达最大作用距离。信噪比为5时,前置模式(RCS=10 m²)和末端模式(RCS=0.1 m²)时,作用距离分别约为3 735 km和834 km。其次,针对威胁较强的前置模式,提出使用电子干扰的对抗措施以降低雷达的检测性能。最后,基于SystemVue软件建模了雷达电子干扰系统,对不同信干比条件下的雷达检测概率进行了验证。仿真显示电子干扰能够明显降低该雷达的探测性能。     

洪灾经济损失评估模型研究(Ⅱ)——间接经济损失评估

根据洪灾区灾后经济运行发展状况,从综合评价角度,提出了洪灾间接经济损失评估的方法及数学模型。针对所研究的洪灾区,建立了地区间投入产出表,给出了各产业部门的投入－产出约束、交通运输网约束、库存约束、产品需求约束,以及间接停减产损失、产品积压损失、投资溢价损失的计量方法。从国民经济整体效益出发,建立了计算洪灾间接经济损失下限的多目标优化模型。     

Study on the Comprehensive Assessment for the Large-Scale Water Diversion Project Construction of Wanjiazhai Impact on Ecological Environment Quality

1　PrefaceWanjiazhaiYellowRiverWaterDiversionProject,whichmakesdivertedwateroftheYel-lowriveraccessibletoShanxiProvince,isalarge-scalewaterdiversionprojectprovidingmunicipalwatersupplyforTaiyuanandDatongcities,ShanxiProvinceandthestateongo-ingkeyproj...     

基于混合建模仿真的大型风电场降损控制

由于大型风电场变压设备多、集电线路长,在实际运行中集电系统损耗突出,对此提出一种利用风电机组作为分布式无功源,以优化风电场内潮流、降低集电系统总体损耗的无功/电压控制策略。同时,为提升风电场建模以及多场景降损优化仿真的效率,设计了一种基于对象模型组态与控制算法编程相结合的混合建模仿真方案,风电场模型采用模块组态建模,并由控制算法形成的引擎文件自主调用实施仿真优化。通过对某125 MW大型风电场进行降损控制的算例研究,验证了所提控制方案的有效性和混合仿真建模方法的高效性。     

政府提供住房补贴的福利损失

政府给低收入者提供住房补贴, 是实现社会公平的重要措施之一. 但是这一举措必定会降低资源配置的效率, 造成经济社会的福利损失. 如何衡量和测算由于政府补贴造成的福利损失的大小是个值得关注的问题. 构建了两个模型, 分别探讨了当补贴资金充裕和不充裕时政府住房补贴对社会福利的影响. 结果表明: 在保障性住房市场, 社会福利损失的大小不仅和政府补贴的额有关, 还和政府补贴的方式有关: 政府补贴造成的价格的降幅越大, 则资源 配置的扭曲程度就越高, 福利损失也就越大; 当补贴资金一定时, 补贴的受益面越小, 福利损失就越大; 市场价格越高, 或交易量越大, 补贴造成的福利损失 越大; 市场的需求弹性或供给弹性越大, 补贴造成的福利损失也越大. 但补贴造成的福利损失不是无限的, 它有个极大值.     

黄河中下游灾害系统的脆性源控制

将复杂系统的脆性理论引用到黄河灾害的研究。量化了复杂系统脆性的定义和特性,并基于复杂系统的脆性特征,运用系统动力学原理对黄河中下游的自然灾害进行系统的分析,建立了自然灾害系统的链锁式反应机制模型。在此基础上,结合黄河中下游的现状,提出了工程和非工程的灾害预防控制措施。     

SCR脱硝系统NOx排放浓度建模与仿真

由于选择性催化还原(Selective catalytic reduction, SCR)脱硝系统在工况变化时具有非线性、大滞后和强干扰性的特点,提出基于互信息(Mutual information, MI)和核隐变量正交投影(Kernel-based Orthogonal Projections to Latent Structures, KOPLS)对NO_x排放浓度建立模型。利用互信息估计输入变量时延,并实现样本相空间重构;利用KOPLS建模。对标准数据集仿真,KOPLS具有较强的泛化、非线性逼近和抗噪能力。现场数据分析,MI-KOPLS与KOPLS相比,在训练和测试时RMSE减小17%和22%,使预测更精确;MI-KOPLS与其它算法相比,测试时RMSE和MAPE达到最小值3.1886mg/m³和13.5917%,说明预测值最接近真实值,验证了其有效性。     

黄河流域金融发展与能源消费:节能效应与空间溢出

立足黄河流域高质量发展的现实要求,本文就黄河流域低碳建设和区域协同减排背景下的金融发展对能源消费水平的影响机制和传导路径进行系统考察。基于包含知识产出的内生增长Romcr模型,构建金融发展与能源消费的理论模型;进而通过选取2000-2017年黄河流域省际面板数据构造动态空间杜宾模型,对金融发展驱动能源消费的空间效应展开回归分析;进一步的,将空间效应纳入中介效应模型,从而对金融发展作用于能源消费水平的具体影响渠道进行检验。研究发现:金融发展与能源消费理论上存在倒U型曲线关系;黄河流域金融发展和能源消费在空间分布上存在显著的相关性,金融发展与能源消费水平之间符合典型的倒U型曲线关系;当金融发展水平达到一定阈值,金融发展对于能源消费由促增作用转变为抑制作用;金融发展对能源消费水平均存在较为显著的空间溢出效应,与周边地区的能源消费同样存在倒U关系。长期来看,金融发展的空间节能效应渐趋强化;同时,经济增长在金融发展作用于能源消费的过程中具有显著的部分中介效应,即金融发展可以通过经济增长渠道形成对能源消费的间接驱动效应,而技术进步的中介效应在现阶段中尚不明显。因此,有效发挥金融发展的空间节能效应,最终形成区域发展的节能模式,对于我国黄河流域协同绿色发展意义重大。