水库(群)随机优化调度研究进展与展望

水库(群)随机优化调度是防洪减灾和实现水能资源高效利用的有效方法,通过考虑来水的不确定性显著提高调度决策的实际指导效果,增强综合效益．梳理了水库(群)随机优化调度的相关概念及其与调度规则函数之间的关系,以显随机优化、隐随机优化和参数模拟优化三种方法为分类依据,综述了国内外水库(群)随机优化调度方法研究的发展历程．针对该领域存在的问题与不足,未来研究应重点关注提升水文预报水平、增加调度规则提取方法准确度、提高参数优化模型计算效率、克服随机动态规划维数灾问题与多维径流转移概率求解问题等方面,为进一步提高随机优化调度水平提供参考．     

水电站水库优化调度的随机动态规划方法

以浙江枫树岭水电站为例,较详细完整地介绍了一种由动态规划与马尔可夫随机决策过程理论发展形成的随机动态规划水库优化发电调度的理论和方法,并用此方法建立了枫树岭水电站随机动态规划水库优化调度模型,通过计算,编制了电站的优化发电调度图。     

模糊动态规划与水库优化调度

本文首先介绍了模糊动态规划原理,然后提出应用模糊动态规划来计算水电站水库优化调度图的方法,并以实例作为计算,得到了满意的结果。     

免疫粒子群算法及其在水库优化调度中的应用

免疫粒子群优化算法(IA-PSO)是将免疫系统的免疫信息处理机制引入粒子群算法(PSO)中,利用其特有的浓度选择机制以及免疫接种功能的原理,改进粒子群优化算法的全局寻优能力,提高收敛速度.在分析水库优化调度的数学模型和IA-PSO算法特点的基础上,提出了基于IA-PSO算法的水库优化调度的方法,建立了数学模型,给出了具体求解步骤.经实例验证,IA-PSO得出的水库优化调度方案优于传统动态规划算法的计算结果,而且算法收敛速度快,为水库调度问题提供了一条新的有效求解途径.     

面向汛期多任务的水库水资源优化调度研究

该文以面向汛期多任务的水库水资源优化调度为研究对象,探讨了基于多目标优化模型的水库优化调度方法,论文对汛期水库调度进行分期研究,利用多目标理论方法将多目标进行转换,使用动态规划法对汛限水位进行控制,并与传统调度方法进行对比分析,水电站水库优化调度是水电站长期经济运行的中心内容,是管理和控制水库安全可靠性,合理利用水资源、发挥水库综合效益的重要措施,是水电站及其水库长期运行计划的制定和实施的核心问题。相信对从事相关工作的同行能有所裨益。     

基于遗传算法的梯级水库调度问题的研究

采用实数编码遗传算法(FP)，对梯级水库进行独立的编码计算，结合各个水库不同的约束条件和调度要求，进行总体优化调度求解，这样可以避免动态规划解决此类问题时带来的“维数灾”，并且计算速度快，可以根据不同的情况进行实时计算。     

改进的禁忌搜索算法在梯级水库联合优化调度中的应用研究

禁忌搜索算法是模拟人的思维的一种智能搜索算法.文章在探讨梯级水库联合优化调度的禁忌搜索算法中,针对该方法对初始解依赖性强、后期迭代效率低等局限性,提出了动态规划-禁忌搜索算法在梯级水库联合优化调度中的应用.通过实际算例验证了该方法的可靠性,从而为高维梯级水库的优化调度提供了一条新的求解途径.     

基于混合DE—PSO算法的水库优化调度模型及其应用

水库优化调度实质上是一个非线性的不等式约束优化问题,在现行的求解方法中,对计算精度和复杂约束处理这两个问题一直考虑不足,相关方面的研究也较少．将粒子群算法和差分进化算法引入到水资源系统工程中,建立了水库调度的DE—PSO优化模型,避免了寻优瓶颈;针对复杂约束问题,提出退火罚函数法,有效地解决了水库调度问题．通过实例分析,验证了所给方法的可靠性．     

用动态规划法对水库进行优化调度

动态规划是最优化技术中一种适用范围很广的基本的数学方法。本文结合实例详细介绍了动态规划模型的建立,以及在水库调度中的具体应用。该方法的应用为水库调度提供了有力的根据,具有重要的价值意义。     

基于免疫进化的蚁群算法在梯级水库优化调度中的应用研究

针对蚁群算法在求解过程中出现初期信息素匮乏、易陷入局部最优解的问题,结合梯级水库优化调度的特点,提出了基于免疫进化的蚁群算法。该混合算法充分利用了免疫进化算法的全局快速收敛性和蚁群算法的正反馈性,提高了求解效率。实例计算表明该混合算法在求解梯级水库优化调度问题时,与逐次逼近动态规划相比较,结果合理、可靠,计算效率较高,从而为求解高维、复杂的梯级水库优化调度提供了一条新的求解思路。     

粒子群优化算法在水库调度中的应用

基于水库优化调度常用优化方法存在的不足,本文根据水库优化调度的数学模型,将粒子群优化算法运用到水库优化调度中。该算法通过个体间的协作与竞争,实现复杂空间中最优解的搜索分析,具有计算简便,收敛速度快等优点。将混沌优化算法运用到水库调度中,并与其它优化方法比较,获得了较为满意的结果。     

复杂建筑火灾中的人员疏散路径多目标规划

针对复杂建筑火灾中的人员疏散动态路径优化策略问题,以火灾情境下的动态疏散网络数据模型为基础,结合网络流优化和群智能方法,构建以最短时间、最小风险水平和最大疏散容量为目标的路径优化模型.通过改进的自适应果蝇算法,实现了节点和路径容量受限的动态疏散路径规划.通过对所建模型的性能测试和疏散过程实验,验证了多目标路径优化模型的有效性.实验结果也反映了多目标路径规划策略更加贴近复杂建筑火灾中的人员疏散实际情况,对于规划不确定因素影响下的复杂空间疏散路径具有可行性.     

埕岛油田6A+B区块油藏动态调控

埕岛海上油田油层多,储层平面上和纵向上物性差异大,非均质性较强,采用分层注水工艺开发不能较好地控制整个油藏的水驱效果.针对埕岛油田采油速度低、含水上升较快等问题,提出一种新的最优油藏动态调控方法.该方法将油藏视为一个复杂的动态系统,以油藏开发生产净现值最大化为目标,通过求解描述油藏开发生产的优化模型,实时优化油藏的输入输出调控参数,获取该时刻最优的生产方案.利用该方法对埕岛油田6A+B典型区块进行的实例分析结果表明,获得的最优生产方案符合油田实际.     

河道型水库动库容在实时洪水调度中的影响

采用水动力学方法建立河道型水库库区洪水演进模型,解决实时洪水调度中的动库容问题．引入动态边界条件的概念,将计算过程分为模拟计算阶段与实时预报调度阶段,在实时洪水调度过程中根据计算的不同阶段采用相应的边界条件．利用河道型水库的实际库容(动库容)按静库容曲线反推求得水库的代表水位,根据代表水位准确地计算出水库的动库容．最后以水口水库为例,分析了水库动库容对实时洪水调度的影响．     

滑坡动态稳定性分析与治理工程评价

水库区水位的调节及降雨作用对滑坡稳定性的影响过程是动态变化的。以三峡库区紫阳城滑坡为例,采用地下水浸润线简化求解公式,对滑坡的动态稳定性进行了分析,并与目前的常规评价方法进行了对比。结果显示,库水位上升时,常规分析方法评价结果是稳定性偏高;而库水位下降时,评价结果反而偏低。因此,采用动态评价方法比较符合实际;并据此对该滑坡防治工程进行了优化分析评价。     

黄浦江准动态水质模型及其数值解法

本文根据水资源管理、规划和调度的不同要求,建立了黄浦江动态和准动态两类水质数学模型,提出了准动态水质模型的数值解法.同时,在机理分析和室内试验的基础上,采用有约束的系统优化之法,进行了准动态水质模型的参数率定,并用1984年8月的同步监测资料作了验证.结果表明,该模型及其数值解法适用于潮汐河流以及误水河非恒定流动时期逐时段的水质模拟和预报.对人口密集、排污量大的河流尤为便利.     

高超声速无动力滑翔三维轨迹规划方法

轨迹规划是进行高超声速滑翔飞行器任务设计以及提高制导方法适应性的有效途径. 定义了目标平面坐标系,并将该坐标系作为参考坐标系推导了归一化能态方程. 该方程具有定积分区间的优点,并可用状态直接表征横程和纵程. 基于该方程提出了纵向轨迹规划方法和侧向轨迹规划方法,并考虑轨迹横向曲率,提出了结合纵向轨迹规划方法和侧向轨迹规划方法的三维轨迹规划方法. 仿真计算结果表明该方法可快速、精确地完成高超声速滑翔飞行器的滑翔轨迹规划.      

基于图搜索与数值优化方法的分层轨迹规划方法

针对结构化道路场景中多约束的轨迹规划问题,提出一种路径和速度协同搜索、解耦优化的分层轨迹规划方法. 上层初始轨迹规划器考虑动态障碍物风险场与时空信息,构造时空代价地图,通过三维A*算法搜索得到安全可行的初始轨迹,保证初始轨迹解的质量. 下层运动轨迹规划器将轨迹规划解耦为路径规划和速度规划,以最小曲率、最大速度以及舒适性等为目标,采用数值优化算法构建路径和速度样条优化模型,使其在避障过程中能够充分发挥车辆的动力性能,同时保证驾乘舒适性,并以局部时空隧道思想简化约束条件,提高求解效率. 通过试验验证本文提出的方法具有较好的行驶效率、舒适性以及实时性.     

基于交替条件期望的油藏井间连通性定量表征

及时准确地进行油藏井间动态连通性研究是油藏动态评价的重要组成部分,对于油田开发和管理具有重要意义。利用基于交替条件期望算法的非参数回归方法对注水量和产液量动态数据作最佳变换;并在此基础上利用特征参数建立油藏井间动态连通性定量表征指标。提出了一种新的油藏井间动态连通性分析方法;该方法计算简便,便于快速确定井间动态连通性。典型油藏模型验证了该方法的可行性。矿场应用表明,该方法能够方便准确地识别油藏井间动态连通性,指导矿场开发调整措施的制定。