逐步優(yōu)化算法（POA）在求解水庫(kù)群防洪優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題方面,應(yīng)用廣泛且較為有效。但是隨著水庫(kù)數(shù)量的增加和計(jì)及洪水演進(jìn)、干支流匯入等因素,該算法求解復(fù)雜防洪系統(tǒng)調(diào)度的效率降低。本文在POA算法基礎(chǔ)上,引入萊維飛行更新策略、模式搜索法以及并行技術(shù),提出了三層并行POA算法（TPPOA）,并應(yīng)用于贛江中下游復(fù)雜防洪系統(tǒng)的防洪優(yōu)化調(diào)度中。結(jié)果表明,相較常規(guī)防洪調(diào)度規(guī)則和POA算法,TPPOA獲得的調(diào)度策略可以有效降低下游防洪控制點(diǎn)洪峰流量,減輕下游防洪壓力。此外,在6核心CPU計(jì)算機(jī)下,TPPOA計(jì)算速度約為POA算法的3～7倍,計(jì)算速度更快。本文為復(fù)雜防洪系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度提供了一種新的方法。 

【文章來(lái)源】：水利學(xué)報(bào). 2020,51(10)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

水庫(kù)-分蓄洪區(qū)-防洪控制點(diǎn)聯(lián)系示意2.1

3.2.5多核并行計(jì)算三層并行POA算法計(jì)算流程如圖3所示：（1）輸入計(jì)算數(shù)據(jù)，包括：洪水流量資料、水庫(kù)資料、計(jì)算參數(shù)設(shè)置。（2）采用POA算法進(jìn)行計(jì)算并結(jié)合多核并行技術(shù)，并采用式（11）計(jì)算調(diào)度解集的差分指標(biāo)，判斷是否結(jié)束迭代計(jì)算。當(dāng)相鄰迭代計(jì)算前后差分指標(biāo)的差值小于1時(shí)，跳出POA計(jì)算層，輸出主要調(diào)度決策集umain，轉(zhuǎn)步驟（3）；否則，繼續(xù)進(jìn)行步驟（2）。（3）基于umain，采用式（17）—（21）結(jié)合多核并行技術(shù)進(jìn)行調(diào)度解的更新，當(dāng)相鄰兩次迭代計(jì)算的目標(biāo)函數(shù)誤差值小于誤差限時(shí)，輸出優(yōu)化調(diào)度解集u*，轉(zhuǎn)步驟（4），否則，繼續(xù)進(jìn)行步驟（3）。（4）基于優(yōu)化調(diào)度解集u*，采用并行模式搜索法進(jìn)行優(yōu)化，得出最終優(yōu)化調(diào)度解集。4實(shí)例研究4.1流域防洪系統(tǒng)概況贛江中下游萬(wàn)安—峽江梯級(jí)所組成的防洪系統(tǒng)概化圖如圖4所示。該防洪系統(tǒng)包括萬(wàn)安和峽江水庫(kù)，井岡山、石虎塘、新干、龍頭山等4座航電樞紐，泉港分蓄洪區(qū)，吉安、石上和外洲等3個(gè)防洪控制點(diǎn)以及多條區(qū)間入流，各水庫(kù)主要特性參數(shù)如表1所示。根據(jù)贛江流域綜合規(guī)劃［27］，井岡山等4個(gè)航電樞紐不承擔(dān)防洪任務(wù)，故萬(wàn)安-峽江梯級(jí)為本文防洪優(yōu)化調(diào)度的主要對(duì)象，而泉港分蓄洪區(qū)根據(jù)下游贛東大堤和南昌市城市防洪堤的安全泄量決定其啟用條件。當(dāng)泉港分洪閘上游石上斷面流量超過(guò)24000m3/s或閘外贛江水位達(dá)到31.12m且洪水繼續(xù)上漲時(shí)，打開(kāi)泉港分洪閘實(shí)施分洪，分洪時(shí)控制閘門開(kāi)啟高度，使閘外贛江水位維持在31.12m不變。4.2數(shù)據(jù)資料與計(jì)算條件本文采用1961年、1973年和1994年按外洲站洪峰放大的200年一遇設(shè)計(jì)洪水資料，計(jì)算時(shí)長(zhǎng)為

TPPOA算法流程

【參考文獻(xiàn)】：
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