本文關(guān)鍵詞：ANFIS在水位預(yù)報及汛限水位動態(tài)控制方面的應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng) 水庫水位預(yù)報模型 汛限水位 動態(tài)控制

【摘要】：我國現(xiàn)今的水資源面臨著重大危機(jī),針對日益突出的水資源短缺等問題,水利部提出了“洪水資源化”的新治水思路,即由當(dāng)前的“控制洪水”轉(zhuǎn)向?yàn)椤昂樗芾怼�。水庫作為重要的防洪興利水利樞紐工程,利用其來提高洪水資源的利用效率是實(shí)現(xiàn)洪水資源化的有效途徑之一,該途徑的關(guān)鍵技術(shù)是科學(xué)控制汛期時水庫調(diào)洪控制所對應(yīng)的汛限水位,而科學(xué)準(zhǔn)確的對水庫水位進(jìn)行預(yù)測,不但對水庫水資源優(yōu)化管理是至關(guān)重要的,還能為調(diào)洪決策者動態(tài)的控制汛限水位提供可靠依據(jù)。本文以東武仕水庫為例,采用自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng),利用降雨預(yù)報、實(shí)測水庫水位等水文要素信息,以24h流域平均降雨量、水庫初始起漲水位、24h水庫平均下泄流量為輸入,建立水庫水位預(yù)報模型,并采用相關(guān)系數(shù)法和均方差誤差法對模型預(yù)報效果進(jìn)行評價。在建立水位預(yù)報模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合水庫防洪預(yù)報調(diào)度風(fēng)險分析,采用趨勢線法以及P-Ⅲ型曲線法得出風(fēng)險誤差頻率曲線以及風(fēng)險誤差頻率函數(shù),進(jìn)而建立將預(yù)報風(fēng)險誤差考慮在內(nèi)的汛限水位動態(tài)控制模型,并根據(jù)模型計(jì)算得出各降雨量級相對應(yīng)的汛限水位動態(tài)控制域。結(jié)果表示:采用相關(guān)系數(shù)法和均方差誤差法對模型的評價結(jié)果分別為0.994、0.184,評價結(jié)果證明選用自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的水庫水位預(yù)報模型能較好的模擬水庫水位,預(yù)報效果好;根據(jù)建立的汛限水位動態(tài)控制模型,計(jì)算出當(dāng)預(yù)報未來24h會出現(xiàn)降雨量級為小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨時的汛限水位動態(tài)控制域分別為:[104.43,105.7],[104.36,104.43],[104.09,104.36],[103.72,104.09],[102,103.72]。
【關(guān)鍵詞】：自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng) 水庫水位預(yù)報模型 汛限水位 動態(tài)控制
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV697.1
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.1.1 我國面臨的水資源短缺問題11
• 1.1.2 水庫調(diào)控實(shí)現(xiàn)洪水資源化11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀與進(jìn)展12-16
• 1.2.1 水庫水位預(yù)報方法研究現(xiàn)狀與進(jìn)展12-13
• 1.2.2 自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)的研究進(jìn)展13-15
• 1.2.3 汛限水位動態(tài)控制研究現(xiàn)狀與進(jìn)展15-16
• 1.2.4 關(guān)于汛限水位動態(tài)控制風(fēng)險分析研究現(xiàn)狀與進(jìn)展16
• 1.3 研究方法與技術(shù)路線16-17
• 1.4 本文研究內(nèi)容17-20
• 第二章 區(qū)域概況20-25
• 2.1 東武仕水庫概況20-21
• 2.1.1 東武仕水庫工程概況20
• 2.1.2 東武仕水庫作用概況20-21
• 2.2 東武仕水庫流域概況21-25
• 2.2.1 地理位置21
• 2.2.2 地形地貌21-22
• 2.2.3 水文氣象22
• 2.2.4 河流水系22
• 2.2.5 水利工程22-25
• 第三章 自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)原理以及建立25-44
• 3.1 引言25
• 3.2 自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)25-26
• 3.3 自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)原理26-29
• 3.4 自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)29-39
• 3.5 以MATLAB為工具建立ANFIS預(yù)報模型39-42
• 3.5.1 MATLAB中ANFIS編輯器簡介40-42
• 3.5.2 基于MATLAB建立ANFIS預(yù)報模型的步驟42
• 3.6 本章小結(jié)42-44
• 第四章 基于ANFIS建立東武仕水庫水位預(yù)報模型44-59
• 4.1 選定ANFIS水位預(yù)報模型的輸入輸出因子44-50
• 4.2 ANFIS水庫水位預(yù)報模型的應(yīng)用50-55
• 4.3 分析模型輸入?yún)?shù)對模型結(jié)構(gòu)的影響55-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第五章 基于風(fēng)險分析的汛限水位動態(tài)控制59-73
• 5.1 汛限水位動態(tài)控制風(fēng)險分析59-60
• 5.2 水庫水位預(yù)報誤差分析60-63
• 5.2.1 分析ANFIS洪水預(yù)報模型產(chǎn)生的預(yù)報誤差61
• 5.2.2 對預(yù)報誤差進(jìn)行定義61-62
• 5.2.3 預(yù)報誤差函數(shù)的確定62-63
• 5.3 建立汛限水位動態(tài)控制模型63-64
• 5.3.1 汛限水位動態(tài)控制模型原理分析63-64
• 5.3.2 建立汛限水位動態(tài)控制模型64
• 5.4 應(yīng)用實(shí)例64-71
• 5.4.1 水庫水位預(yù)報風(fēng)險誤差以及其函數(shù)的確定65-70
• 5.4.2 各雨量級的汛限水位動態(tài)控制域70-71
• 5.5 本章小結(jié)71-73
• 結(jié)論與展望73-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 作者簡介80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文科研成果80-81

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李松,羅建芳;投影尋蹤技術(shù)在水位預(yù)報中的應(yīng)用[J];東北水利水電;2001年07期

2 史良如,陳繼東;利用水文氣象和統(tǒng)計(jì)規(guī)律對海河流域中南部水庫汛期控制運(yùn)用的研究[J];水文;1996年06期

3 任明磊;何曉燕;黃金池;李輝;;基于短期降雨預(yù)報信息的水庫汛限水位實(shí)時動態(tài)控制方法研究及風(fēng)險分析[J];水利學(xué)報;2013年S1期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 董四輝;水庫防洪預(yù)報調(diào)度及災(zāi)情評價理論研究與應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2006年

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本文編號：573986