可变模糊决策理论及其在水库防洪调度决策中应用

首先建立可变模糊决策(优选)理论,提出以对立模糊集概念为基础的可变模糊决策模型与方法.其特点是模型及模型中的参数权向量可以变化以提高系统决策的可靠性.其次,根据水库调度决策中汛期各阶段目标重要性的不同,应用非结构性决策模糊集分析的二元比较法确定水库防洪调度目标的经验权重(主观权重).最后,将可变模糊决策模型与方法用于丰满水库洪水调度,实例表明,该方法科学实用,能够提高水库防洪调度决策支持系统的决策可靠性.     

面向决策支持的复杂防洪系统多目标决策模型

以复杂的长江防洪系统联合调度问题为研究背景,应用大系统分解协调递阶求解原理和多目标权重方法,提出了子系统之间分解协调连接递阶结构的计算方法,建立面向决策支持的长江防洪系统的多目标联合调度模型．在考虑已建成的三峡水库及其他干支流水库的基础上,将边界定为从长江上中游干支流水库至汉口河段,并运用1931年、1935年和1954年资料进行模拟仿真验证．研究结果表明,该模型不仅考虑了防洪系统的多目标性、系统的拓展性和防洪系统各个水库的可操作性,而且考虑了防洪系统整体目标,同时可调整有关目标函数权重参数进行各个目标的权衡分析,可以生成面向决策支持的长江防洪系统联合调度多方案．     

浅析水库防洪调度的特点

本文从防洪调度过程中所涉及的因素,防洪调度统筹决策两方西对防洪调度的特点做了较为详细的分析.对水库防洪调度所要解决的两点关键技术包括采用恰当的方法,赴理防洪调度中的多目标问题和建立完备的辅助决策功能集做了阐述和说明.     

响应调峰需求下梯级电站水库防洪调度方法研究

响应调峰需求下,当前梯级电站水库防洪调度方法只考虑防洪安全调度问题,未充分利用洪水资源。提出一种新的梯级电站水库防洪调度方法,给出梯级水库调峰需求模型,将模糊优选理论应用于梯级电站水库防洪调度中,给出梯级电站水库防洪调度目标函数,主要包括总发电量最大目标函数、占用防洪库容最小目标函数、理想末水位与调度末水位绝对值之差最小目标函数和总弃水量最小目标函数。将调峰需求目标函数看作约束条件,和上述目标函数共同构成梯级电站水库防洪调度目标函数。通过决策者经验知识的二元比较量化原理和方法对权重进行确定,通过模糊优选模型求解目标函数,从而获取不同方案针对优方案的隶属度,依据隶属度最大原则获取最优方案。实验结果表明,所提方法具有很高的调度性能,能够有效利用洪水资源。     

面向防汛主题的信息集成研究与应用

根据防洪系统实际决策支持的需要,分析了面向防洪目标的决策主题类型与信息集成方式,应用树和图的思想表示数据结构,研究了描述各类防洪工程以及不同类防洪工程之间的拓扑关系的模型与方法;采用数据库技术、面向决策主题集成和用户界面与应用程序分离方法,建立了基于防洪工程拓扑关系的、面向防洪主题的、启发式的防汛信息服务模型.该模型融入了防洪减灾领域专家的经验与知识;在此基础上,通过应用程序的开发,实现了系统信息的快速获取与高度集成,在总体上和任一局部防洪区域内都能对防洪调度决策提供有效支持.     

防洪系统实时优化调度的多目标决策模型

提出的水库防洪系统多目标决策模型，是以水库大坝安全、堤防安全、水库防洪保护区淹没损失最小为目标，首先生成实时防洪调度的多目标非劣解，然后以多个防洪效果指标为评判标准，寻找最佳协调解，该模型考虑了防洪系统各部分的特点，并可将专家经验结合到洪实时调度中，该法能有效地降低防洪系统的洪灾风险，是一种新的，有效的调度方法。     

水库防洪风险预警与生态调度的研究及应用

水库防洪调度具有不确定性和实时性,何时何量下泄洪水不仅关系到防洪安全,而且对生态保护也是巨大挑战.为此提出水库防洪调度风险预警指标,在不同洪水级别下,确定合理的生态流量及生态保护策略;在分析水库防洪操作规线的基础上,将洪水实时入流情况与水库目前水位相结合,同时考虑未来洪水情势,对洪水进行监测.通过对现状洪水指标和未来6小时内洪水情势进行分析,在汛期不同阶段,确定防洪与生态调度之间的重要性顺序.以黄河上游龙羊峡水库、刘家峡水库联合防洪调度为研究对象,通过防洪预警的研究及应用,确定水库防洪调度风险程度指导多目标水库防洪、生态调度,为保障黄河安澜提供决策支持,对于支撑黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义.     

三峡水库综合利用调度关键技术研究与实践

为全面提升三峡工程的综合利用效益,三峡水库蓄水以来对规划设计的水库调度方式进行了优化研究与实践。文章对其关键技术进行分析总结,主要有协调防洪、发电、航运、供水和生态等多目标需求的技术、调度风险控制技术、调度决策优化技术、编制调度规程以规范调度工作等。通过分析以寻求不断完善三峡水库综合利用调度方式的路径,力求实现三峡工程效益最优,成为环境友好且对社会公益性贡献突出的跨世纪宏伟工程。     

耦合多目标优化和多属性决策的水库生态调度方法研究

针对水库生态调度的模型构建和求解问题展开研究,提出了一种耦合多目标相关分析、多目标优化和多属性决策的水库生态调度方法.基于对水库实际调度目标的抽取和数学描述,采用相关性分析方法,分析各目标之间的相关关系,从而构建出水库生态调度多目标模型.采用NSGA-Ⅱ法对模型进行求解,获得Pareto最优调度方案.基于备选方案逐次淘...     

飞机排班问题的模糊优选动态规划模型

提出一种基于多目标模糊优选动态规划方法有效解决飞机排班问题的新算法.该算法将二级模糊模式识别理论与动态规划概念相结合,建立了以飞机使用均衡、航班尽快恢复为目标函数的多阶段多目标前向动态规划模型,从第一阶段开始,对各阶段的可行决策进行多目标模糊优选,依次向后递推得到调度结果.实验数据表明,飞机调度策略与实际飞机排班结果一致,耗时仅9.06s,该算法能有效解决飞机排班问题.     

基于风险分析的流域防洪系统调度决策模型研究

在已有成果的基础上,以长江流域为背景,将防洪系统联合调度模型和风险分析相结合,提出考虑入流洪水地区组成不确定性的防洪调度决策风险模型．该模型采用AR模型方法进行流量预报,对于预报误差,用一定置信水平下t分布估计误差的方差,从而求出流量过程误差的上下限,计算出未来发生的多种来水过程,为实时调度的贝叶斯决策和风险分析提供计算基础．在某联合调度方案下,可以进行风险分析计算,将一个复杂的随机调度决策问题转化为确定性调度决策问题．结果表明,该模型的计算工作量较一般随机生成模拟模型的计算工作量小得多,同时可以计算并保存可能大洪水情况下的调度应急方案．     

基于3S的洞庭湖区蓄洪垸分洪调度模型

在洞庭湖的洪水调度过程中,蓄洪垸的分蓄洪调度是洪水调度的关键和难点,而一旦决定使用蓄洪垸分洪时,及时将救灾物质运送到险工险段,或将人员物资疏散到安全地带,是防洪决策必须考虑的一个重要问题.作者利用遥感数据源,在详细分析洞庭湖区域的水位-面积、水位-容积的关系基础上,建立了洞庭湖区域蓄洪调节关系方程,采用运筹学中的多目标交互式决策方法,实现最优分蓄洪方案的建模,并研究了该模型方程的求解方法.然后利用ArcView3.2中的网络分析模块和其提供的二次开发工具AVENUE,进行了安全撤退和物资调配的路径网络模拟研究.该模型的建立,可以减少防汛过程中许多人为因素的影响,从而提高了决策的科学性和准确性.     

漳泽水库洪水实时调度风险分析

在总结漳泽水库实时调度风险分析内容的基础上,建立了主汛期多目标风险模型,研究了水库防洪调度安全对预报作业精度的要求,给出了在各起调水位下,预报误差和调度滞时共同作用下的设计允许极限误差和调度滞时关系线方程。     

相对效益最大准则与多目标水库随机模糊优化调度模型

提出了相对效益函数的概念及其分析计算方法；应用多阶段多目标模糊优选理论与模型，建立以相对效益最大准则的多目标水库随机模糊优化调度模型．实例计算的结果表明，该模型能够较好地处理水库调度中的经济性与可靠性的关系．     

基于健康指数的预防性维护与多目标生产调度联合优化建模

以健康指数逐渐衰退的单机生产设备为研究对象,引入役龄递减因子和故障率递增因子,建立了设备的修复非新模型.在此基础上,综合考虑维护方案与生产调度间的相互作用与决策实际,在预防性维护建模中拓展分析作业延误平均成本率,在生产调度中提出最小作业中断成本目标,并结合最小最大期望延迟时间、最小总期望延迟时间,以实现多目标全局决策优化.通过实例分析,结果表明,建立的基于健康指数的预防性维护与多目标生产调度联合优化模型可有效地规划出统筹维护周期与生产排程的综合优化方案.     

防洪减灾决策中的分解协调优化方法

研究了防洪减灾决策系统的一般结构、特征、目标及其应遵循的约束条件，在此基础上，构造了一种防洪决策的数学模型，分析了模型的特点及求解困难，提出了一种求解该模型的有效方法－系统分解协调方法，最后用实例演示了防洪决策系统中该种模型的具体构造及其求解过程，实例研究表明，系统分解协调方法是求解大型防洪减灾决策模型的有效途径和手段。     

江西省修河流域防洪调度系统

修水流域的防洪调度是以柘林水库的洪水调度为中心，兼顾考虑下游地区的防洪任务。因此，防洪凋度的关键是在考虑柘林水库上游来水预报及下游区间洪水预报(主要是潦河)的条件下，制定柘林水库的防洪调度方案。防洪调度涉及众多因素，是非常复杂的决策过程，调度的各个阶段均需要调度人员的积极参与，所以，合理采用人机交互是解决这类问题的有效手段。根据修河流域防洪特点和要求，开发完成的本防洪调度系统包括调度方案生成、调度方案分析和调度方案实施三类功能模块。     

多目标调度图对气候变化的自适应研究

以丹江口水库为研究对象,构建多目标调度图优化模型来模拟指导水库调度运行;选择基准年1961~2000年实测旬径流系列进行模拟调度.结果表明:多目标优化调度方式与常规调度方式相比,在不增加防洪风险的前提下,生态供水保证率、多年平均生态供水量和多年平均发电量均得到了提高,且对下游供水量、南水北调工程调水量影响不大,三个生态需水方案的保证率均达到97%以上,多年平均生态供水量和发电量分别增加4.14×108 m3和0.81×108 kW·h,增幅分别达3.21%和2.13%.将GCM模式的输出作为分布式VIC水文模型输入,预测了未来90a三个时期汉江流域的径流变化,并验证多目标优化调度图能很好地适应未来气候情景的变化.     

流域防洪决策支持系统集成管理

鉴于流域防洪调度决策支持系统集成管理将是今后重要研究方向,针对系统海量信息、决策的群体性、交互性、分布性等根本特征,分析了系统集成管理的任务及核心技术,指出在WebGIS技术支撑下,流域防洪调度决策支持系统将逐步走向实用化。     

防洪预案的编制与创新

防洪预案是防洪非工程体系的重要组成部分，是防汛决策和防洪调度的依据，是未雨绸缪、变被动防洪为主动防洪的重要举措。黄河防洪涉及方方面面，如果没有预案、方案，遇洪水临时仓促决策，就会有很多问题想不到，指挥调度就会杂乱无章，将影响防洪减灾，甚至出现严重后果。有了好的防洪预案，遇洪水险情就可临危不乱，从容不迫地进行防洪指挥调度，从而最大限度的控制险情发展，降低灾害损失，确保防洪安全。因此，编制防洪预案，对做好防汛工作非常重要。国家经济建设发展对黄河防汛工作的要求不断提高，防洪形势也在不断变化，防洪预案也需要不断的修订和完善、不断的创新、不断的提高预案的科技含量，使之更具有实用性和操作性。