环状给水管网优化设计的一种综合方法

提出了一种环状给水管网优化设计的综合方法.这一方法以环状管网年费用(或投资)最小为目标函数,将二次正交旋转回归设计、二次规划和线性规划有机的结合在一起,较好的解决了环状管网的优化设计计算问题.在这一方法中,用二次正交旋转回归设计确定环状管网管段流量分配方案,用线性规划模型计算每一流量分配方案管网的年费用,建立管网的管段流量与年费用之间的二次多元回归方程;以这个二次多元回归方程为目标函数,用二次规划方法确定管网的管段流量分配最优方案;根据最优流量分配方案,用线性规划模型确定管网的最优设计方案.算例表明这一方法是可行的,可用于单水源泵站加压管网和重力管网的优化设计.     

基于污染物侵入模拟的供水管网水质监测点优化选址方法

提出了突发或者蓄意污染情况下供水管网水质监测点优化选址的最大覆盖选址模型.结合一管网算例,利用EPANET2软件模拟扩展周期非稳态水力水质条件下管网节点污染物浓度变化情况,由此得到各个节点被注入污染物后,监测点监测到污染物浓度时不同用户节点对外供出的污染水体体积.同时提出基本粒子群优化算法与遗传算法交叉、变异算子相结合的整数编码的混合粒子群优化算法来求解该选址模型,并编制了相应的C 程序.提出的优化模型与求解算法对管网水质监测点的优化选址具有一定的参考作用.     

供水管网爆管故障诊断的PSO-SVM方法

根据供水管网的实际水压监测数据, 采用粒子群算法优化反演管道的海曾-威廉斯系数, 并通过在管道中间加入虚节点来模拟爆管故障, 进而基于节点水压法建立了管网在爆管故障情况下的水力计算模型. 由计算模型计算出一组不同爆点、不同爆管程度组合下的监测点处的水压值, 以此反向训练支持向量机(SVM)模型, 并通过粒子群算法(PSO)对优化支持向量机模型的核参数, 建立了基于PSO-SVM方法的供水管网爆管诊断模型. 最后, 通过一个供水管网的室内实验模型验证了上述诊断模型的有效性.     

取用水监测点的水量计算与变化趋势分析

加强取用水监测是实施最严格水资源管理制度的重要举措.为了更有效地利用大量的取用水在线监测数据,需要对获取的监测数据进行预处理.本文首先提出应用中位数法与曲线拟合相结合的方法对取用水监测数据进行异常值检测,再用曲线拟合方法对异常值进行校正;其次,根据校正后得到的数据进行两个方面的分析,一方面是计算监测点的年取水量,另一方面是应用集成经验模态分解方法分析监测点的日取水量变化趋势;最后,以M市的16个自来水厂2016年取用水在线监测数据为例进行实证分析,结果表明,本文提出的中位数法与曲线拟合相结合的方法能够有效地检测异常值,进而再用曲线拟合方法能够更好地对异常值校正.根据校正后得到的数据进行分析发现81%的监测点年取水量相对2011年水利普查数据有所增加,个别监测点超出许可取水量较多,75%的监测点从春季到冬季日取水量变化为先增后减的抛物线趋势.     

基于灰色聚类的管网水质评价

管网水质可以视为一个灰色系统,运用灰色聚类方法可对管网水质进行评价。灰色聚类方法克服了传统的用单一值评价多因素多指标问题的弊病。以广州市管网水质为实例,对其管网水质进行评估。结果表明,灰色聚类方法可采用数量较少的样本对管网水质的等级进行评估,从而为各测点水质状况信息的获取提供了便利。     

异类传感器系统目标快速定位方法

在异类传感器系统中,快速、准确地定位技术对于数据的关联、目标的跟踪至关重要。为解决异类传感器系统中目标定位问题,提出了快速目标定位法。该方法首先将不完整的测量补充为完整测量,然后用精度加权法实现多测量之间的融合得到目标的位置估计,为提高估计的精度,最后采用扩展加权最小二乘法进行目标位置的二次估计。仿真实验结果表明,提出的目标定位方法是一种快速、有效的目标定位方法,定位误差的方差接近Cramer-Rao下界。     

城市污水管网系统设计的系统工程方法及应用

本文提出一套适于城市污水管网系统设计的系统工程方法,它包括:污水厂群选址和排水域划分的方法、污水管网系统布局的确定方法、污水管道参数的选择方法.该套方法用于江苏省无锡市污水管网系统的设计中,取得了良好的经济效益和社会效益.     

管网系统改造优化设计问题的模型及分层分解算法

本文建立了城市供水管网系统改造优化设计问题的数学模型，提出了将管网布局优化和参数优化分层、将管网参数优化和水源参数优化分解求解该问题的方法，研究了各个子问题的求解方法，仿真结果表明该方法是实用有效的。     

雷达伺服系统多目标优化控制设计及仿真研究

提出一类新型非线性控制器和多目标优化控制系统大相角裕量设计法。应用这些结果对线性优化系统进行优化,可以获得性能指标比原系统好得多的多目标优化控制系统。给出用大相角裕量多目标优化设计法来设计雷达伺服系统的实例,计算机仿真校验其性能指标的结果表明,多目标优化系统的性能指标确比线性优化系统好。设计方法简单、通用、适用于工程设计。     

树状管网布置与管径同步优化方法研究

针对过去树状管网优化中将管网和管径分步研究,难以实现同步优化的问题,以投资最小为目标,研究了树状管网布置与管径同步优化遗传算法整数编码方法和不同管网布置下水流路径自动识别和压力、流速等约束条件自动计算方法,建立了基于整数遗传算法的树状管网布置与管径同步优化模型.实例研究表明,该方法能将设计经验融合到管网优化之中,可克服传统分步优化方法不易得到全局最优解的缺陷,能快速求解符合工程实际的树状管网布置和管径同步优化方案.同时该方法对其它领域最小生成树问题求解有一定借鉴作用.     

大系统可靠度优化分配的分解协调法

本文提出了大系统可靠度优化分配的分解协调法。按协调器与子问题之间协调方式的不同,分别给出了模型协调法和目标协调法。最后用一个算例说明方法的有效性。     

网中水塔树状给水管网优化设计

在考虑了二级泵站分级供水的基础上，把整个管网系统作为一个整体，根据水塔在管网中的位置，分别建立了两类网中水塔树状给水管网优化设计的数学模型。应用所提出的优化模型，在保证管网各节点流量压力条件下，可确定管段尺寸，水塔高度及泵站扬程最优值，使管网系统年费用最低。由于优化模型为线性规划模型，便于计算机求解。这一方法也可推广应用到网前和对置水塔树状给水管网系统的优化设计中去.     

基于多智能体的居民用户天然气分时定价仿真

采用多智能体建模与仿真方法,构建了由政府、用户和燃气公司3类智能体组成的天然气分时定价系统,建立了基于消费心理行为的居民用户需求响应模型,通过智能体的协作与交互模拟城市天然气管网由于价格变化所引起的管网负荷与系统主体的演化过程。根据天然气历史消费量数据,将1天按时间划分为峰、平、谷3个时段,按照"量大价高"的原则实施峰谷分时定价政策,模拟居民用户在不同需求响应强度下燃气管网利益主体的运行状态。结果表明:1居民用户用气所占比重直接影响天然气峰谷分时价格的实施,在峰谷价格浮动比率上调时,能源消费支出逐步增多,对应的用户的满意度逐步降低,但能够有效降低峰谷负荷差,促进燃气管网平稳运行;2居民用户在不同需求响应强度下,存在一个最优的峰平谷价格比例,使得系统目标最优。     

神经网络法建立城市供水管网宏观模型的研究

根据城市供水管网宏观模型理论，采用神经网络法建立了神经网络管网宏观模型，并成功的运用于管网工作状态的动态模拟；在此基础上，综合运用多种计算机技术，编制了界面化、实用性很强的管网工作状态模拟软件。结果表明，该方法和编制的相应软件较以往方法更准确、更简单，便于洪水企业的推广应用。     

异步被动传感器系统模糊Hough变换航迹起始算法

异步被动传感器系统由于不能通过视线交叉确定目标位置,因此使测量关联和航迹起始变得困难。为解决杂波、漏检和目标数未知情况下航迹起始问题,提出了一种用于异步被动传感器系统的航迹起始算法。该算法首先建立候选目标集,用极大似然法求出每一候选目标的初始状态估计、模糊Hough变换和模糊聚类实现航迹和目标的检测,最后用极大似然法估计出每一批目标的初始状态。仿真实验结果表明,提出的算法能有效实现航迹起始。     

基于模糊系统的弹群对面目标毁伤评估研究

针对炮兵使用常规杀爆弹打击面目标时毁伤效果评估难题,提出一种基于模糊系统的目标毁伤效果评估新方法,具体做法为:利用坐标毁伤律计算弹群对目标的毁伤效果并确定一组描述弹群的特征；采用模糊系统学习出弹群特征与毁伤效果之间的映射关系；用学习到的模糊系统评估目标毁伤效果.实验结果表明,与传统射击效率评定方法以及图像分析法、毁伤判据法相比,该方法切实可行,评估结果准确可靠,为根据观察到的弹群评估目标毁伤效果提供了一种行之有效的途径.     

基于Agent能源管网基础设施模型设计与研究

能源管网基础设施网络具有脆弱性、不确定性和自适应修复性特征.对此类系统在危机条件下的建模仿真研究可帮助研究者确定系统关键节点的位置,提高防护策略的有效性.基于Agent能源管网基础设施模型设计包括对建模对象和抽象层次的确定、各类Agent实体设计、核心算法设计和Agent交互原理设计.关联性是影响系统行为的关键因素,能源管网基础设施模型系统中关键节点的分布状态和关联性的复杂程度决定了系统整体行为趋势.     

非相参雷达动目标处理的数字相关分析法

当前,非相参雷达得到了广泛的应用,其通常的动目标处理方法是用相干振荡器(COHO)记忆每个发射脉冲起始相位来实现。本文介绍的是用数字存贮发射样本的方法实现动目标处理。此方法亦称数字相关分析法。由于此方法不仅能补偿发射脉冲起始相位不稳定性,还能补偿发射系统中存在的其它不稳定因素,如脉冲频率不稳、幅度不稳等。因此,应用此方法的雷达能获得较好的动目标处理能力。 文中除介绍实现动目标处理的原理和方法外,着重介绍数字相关器的功能及其能达到的性能。文中将讨论数字相关器的基本关系式;用自卷积方法实现鉴频功能;幅度补偿原理和由于相位检波器正交误差而引起对改善因子限制等问题。本系统原理已得到证明。     

城市公交线网优化的灰色关联度决策模型

为了优化城市公交线路网络系统,在考虑城市公交系统多因素的基础上,用定量分析法把公交线网中的主要优化目标及约束条件用函数关系表示,在定义最佳方案点的基础上,以目标函数为因素指标集,以备选方案为论域集,利用灰色系统的关联度知识,建立了城市公交线网优化的定量决策模型.优化结果表明,优化后公交线网利用率增大,可达性良好,而且该法也为多指标决策问题提供了一种合理可行的方法.     

利用基于Pontryagin最小原理的非线性滤波的目标图象跟踪

本文的主要贡献是引入了一个建立在Pontryagin最小原理和不变嵌入法(此法也用于前向红外图象序列的空间滤波)基础之上的新的非线性滤波。这种滤波被用来改善每帧图象的信噪比。目标中心是用不同的方法估计的。用蒙特卡罗法模拟证明,所提的方法和相关算法比较,目标中心的估计精度平均改善100％。