本文關(guān)鍵詞： 流域徑流模擬 水資源配置 不確定性 最大熵 Copula函數(shù) 貝葉斯網(wǎng)絡(luò) 模糊(條件)風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值　出處：《華北電力大學(xué)(北京)》2016年博士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：水資源系統(tǒng)受社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等多種因素影響,呈現(xiàn)出不確定性和復(fù)雜性�，F(xiàn)有水文模擬方法難以對(duì)水文變量間的不確定性及非線(xiàn)性關(guān)系進(jìn)行準(zhǔn)確量化,同時(shí)傳統(tǒng)的水資源優(yōu)化模型在處理多重不確定性和非線(xiàn)性互動(dòng)性相關(guān)問(wèn)題方面也存在較大局限。論文從“水文隨機(jī)模擬-不確定性水資源優(yōu)化-風(fēng)險(xiǎn)分析”的思路出發(fā),改進(jìn)Copula函數(shù)邊緣分布的生成方法,開(kāi)發(fā)了最大熵-Copula方法并進(jìn)一步模擬香溪河流域的徑流量。方法克服了傳統(tǒng)的Copula函數(shù)邊緣分布需要進(jìn)行線(xiàn)型假設(shè)的局限。在此基礎(chǔ)上,論文開(kāi)發(fā)了一種能夠直接反映變量間互動(dòng)相關(guān)關(guān)系的最大熵-Copula-貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法,應(yīng)用于開(kāi)都河流域的徑流量模擬。為有效解決不確定性條件下的水資源管理與風(fēng)險(xiǎn)分析問(wèn)題,量化水資源優(yōu)化配置模型中隨機(jī)參數(shù)的互動(dòng)相關(guān)特征,論文將Copula函數(shù)引入聯(lián)合機(jī)會(huì)約束規(guī)劃,有效表征和處理了約束中的隨機(jī)不確定性和非線(xiàn)性互動(dòng)性,改進(jìn)了傳統(tǒng)的聯(lián)合機(jī)會(huì)約束僅能反映隨機(jī)參數(shù)線(xiàn)性相關(guān)關(guān)系的局限性,拓展了Copula函數(shù)在水資源系統(tǒng)不確定性分析中的應(yīng)用范圍。水資源管理方案的制定受決策者主觀影響明顯,為有效解決含有模糊區(qū)間雙重不確定性和隨機(jī)不確定性的水資源系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)分析問(wèn)題,論文引入模糊(條件)風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值理論,開(kāi)發(fā)了基于模糊(條件)風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值的不確定性水資源優(yōu)化配置模型,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)滿(mǎn)意度、約束可信度和風(fēng)險(xiǎn)置信水平的平衡,拓展了不確定性條件下的水資源系統(tǒng)管理和風(fēng)險(xiǎn)分析方法。論文主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新成果如下：(1)提出了最大熵-Copula方法并應(yīng)用于香溪河流域的月徑流量模擬,分析不同的邊緣分布對(duì)流域徑流量模擬結(jié)果的影響。結(jié)果表明,最大熵-Copula方法能夠較好的擬合月徑流量的概率分布,有效捕捉月徑流量間的相關(guān)關(guān)系。香溪河流域相鄰月徑流量間存在上尾相關(guān)性,體現(xiàn)了月徑流量在極大值情況下的互動(dòng)關(guān)系。比較最大熵-Copula方法與基于P-Ⅲ型分布的Copula方法,不同的邊緣分布生成手段對(duì)徑流量模擬結(jié)果影響較大。最大熵-Copula方法能夠更好的體現(xiàn)月徑流量的統(tǒng)計(jì)特征,且無(wú)需進(jìn)行線(xiàn)型假設(shè),與基于P-Ⅲ型分布的Copula方法相比,得到的香溪河流域徑流量模擬值更為準(zhǔn)確。(2)提出了最大熵-Copula-貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法,應(yīng)用于開(kāi)都河流域的月徑流量模擬。將最大熵-Copula方法引入貝葉斯網(wǎng)絡(luò),能夠直接生成水文變量的概率分布、聯(lián)合分布和條件分布。基于最大熵-Copula方法的優(yōu)勢(shì),將先驗(yàn)信息有效的反映在水文隨機(jī)模擬過(guò)程中。與最大熵-Copula方法對(duì)比,流域徑流量模擬結(jié)果更加準(zhǔn)確,徑流量偏差得到了有效控制。(3)開(kāi)發(fā)了基于Copula的不確定性水資源優(yōu)化配置模型。將Copula引入到兩階段聯(lián)合概率約束規(guī)劃模型中以反映概率約束間的互動(dòng)效應(yīng),實(shí)現(xiàn)水資源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益最大化的同時(shí)有效的反映梯級(jí)水庫(kù)蓄水能力約束中隨機(jī)參數(shù)間的非線(xiàn)性互動(dòng)關(guān)系。與傳統(tǒng)的兩階段聯(lián)合概率約束規(guī)劃相比,基于Copula的不確定性隨機(jī)規(guī)劃方法在解決含有聯(lián)合機(jī)會(huì)約束的不確定性水資源系統(tǒng)規(guī)劃問(wèn)題時(shí)有更好的適用性。(4)開(kāi)發(fā)了基于模糊(條件)風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值的不確定性水資源優(yōu)化配置模型。模型綜合考慮了隨機(jī)不確定性和模糊區(qū)間雙重不確定性,運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值和模糊條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值對(duì)模糊條件下的缺水量損失風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)滿(mǎn)意度、約束可信度和追索行為的風(fēng)險(xiǎn)之間的平衡。同時(shí),利用析因設(shè)計(jì)方法對(duì)約束可信度和風(fēng)險(xiǎn)置信水平的效應(yīng)進(jìn)行分析。對(duì)比基于模糊風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值和基于模糊條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值的兩階段隨機(jī)規(guī)劃模型,后者能夠提供更加嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避政策,更好的緩解水資源配置不平衡的現(xiàn)象。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TV213.4

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9 王s，

本文編號(hào)：1546883