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    重庆时时彩后一中奖: 一种基于离散广义NASH汇流模型的河道洪水预报方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201611205807.4

    申请日:

    2016.12.23

    公开号:

    CN106803131A

    公开日:

    2017.06.06

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06Q 10/04申请日:20161223|||公开
    IPC分类号: G06Q10/04(2012.01)I; G06Q50/26(2012.01)I 主分类号: G06Q10/04
    申请人: 华中科技大学
    发明人: 闫宝伟; 薛野; 梁藉; 潘增; 刘彦成; 段美壮; 于雨
    地址: 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
    优先权:
    专利代理机构: 华中科技大学专利中心 42201 代理人: 赵伟
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201611205807.4

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.03.20|||2017.06.30|||2017.06.06

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种基于离散广义Nash汇流模型的河道洪水预报方法,通过引入滞蓄曲线,简化广义Nash汇流模型,并建立离散的广义Nash汇流模型,基于该模型提出一种河道洪水预报方法,将河道下断面出流过程表述为时段初、时段末入流量与当前时刻及之前若干时刻出流量的线性组合,根据滞蓄曲线得出权重系数;本发明提供的这种基于离散广义Nash汇流模型的河道洪水预报方法,由于融入了部分历史有效信息,可提高预报精度,且简单直观,便于在工程实践中推广应用。

    权利要求书

    1.一种基于离散广义Nash汇流模型的河道洪水预报方法,其特征在于,包括如下步骤:
    (1)根据待预报河段的入流量和出流量历史同步观测数据选取历史场次洪水;
    (2)建立待预报河段的离散广义Nash汇流模型;并基于历史场次洪水信息采用SCE-UA
    算法对所述离散广义Nash汇流模型的参数n、K进行优化率定;
    其中,n是指Nash线性水库的个数,K为反映Nash线性水库调蓄能力的参数;
    (3)根据当前时刻之前(n-1)△t时段内的出流量与[t,t+△t]时段内的入流量,利用所
    述离散广义Nash汇流模型预报(t+△t)时刻的出流量;其中,△t是指计算时段长。
    2.如权利要求1所述的河道洪水预报方法,其特征在于,步骤(2)中建立所述离散广义
    Nash汇流模型的方法包括如下子步骤:
    (2.1)建立初始条件不为零时的广义Nash汇流模型:

    其中:I(t)、O(t)分别为河段的入流和出流过程,O(j)(0)为O(t)在初始时刻的j阶导数,
    u(·)为Nash瞬时单位线;
    (2.2)采用滞蓄曲线Rn(t)对所述广义Nash汇流模型进行简化;
    定义滞蓄曲线
    其中,为Nash线性水库个数为n的S-曲线;
    将所述广义Nash汇流模型进行如下简化:

    (2.3)根据简化的广义Nash汇流模型建立出流量的预报模型并进行离散化处理,获得
    离散广义Nash汇流模型;
    所述离散广义Nash汇流模型为:

    其中,I(t)是指河段在t时刻的入流量,O(t)是指河段在t时刻的出流量,O(t+△t)是指
    河段在(t+△t)时刻的出流量,O(t-i△t)是指河段在(t-i△t)时刻的出流量,△I(t+△t)
    是指[t,t+△t]时段内的入流增量,△I(t+△t)=I(t+△t)-I(t);Rn-j(△t)是指△t时刻线
    性水库个数为(n-j)时的滞蓄曲线;Rn(△t)是指△t时刻线性水库个数为n时的滞蓄曲线,Ri
    (△t)是指△t时刻,线性水库个数为i时的滞蓄曲线;滞蓄曲线表示
    持续1个单位的入流在河槽中的滞蓄流量。
    3.如权利要求2所述的河道洪水预报方法,其特征在于,步骤(2.3)包括如下子步骤:
    (2.3.1)根据简化的广义Nash汇流模型建立(t+△t)时刻出流量的预报模型,

    其中,Rn-j(t)是指t时刻线性水库个数为(n-j)时的滞蓄曲线;
    (2.3.2)对所述预报模型的导数项和积分项进行离散化处理,建立离散广义Nash汇流
    模型。
    4.如权利要求2所述的河道洪水预报方法,其特征在于,取n=1、2或3,采用枚举法以均
    方根误差最小为目标函数,采用可快速搜索到参数全局最优解的SCE-UA算法对参数K进行
    优化率定,以均方根误差最小时对应的n和K值作为参数率定结果。
    5.如权利要求4所述的河道洪水预报方法,其特征在于,
    n=1,Ot+1=R1Ot+[MK(1-R1)-R1]It+[1-MK(1-R1)]It+1;
    其中,Ot+1=O(t+Δt),是指(t+△t)时刻的出流量;Ot是指t时刻的出流量;It是指t时刻
    的入流量;It+1=I(t+Δt),是指(t+△t)时刻的入流量;R1=R1(Δt),是指△t时刻线性水库
    个数为1时的滞蓄曲线;MK=K/Δt。
    6.如权利要求4所述的河道洪水预报方法,其特征在于,
    n=2,Ot+1=(R1+R2)Ot-R1Ot-1+[MK(2-R1-R2)-R2]It+[1-MK(2-R1-R2)]It+1;
    其中,Ot+1=O(t+Δt),是指(t+△t)时刻的出流量;Ot是指t时刻的出流量;Ot-1是(t-△
    t)时刻的出流量;It是指t时刻的入流量;It+1=I(t+Δt),是指(t+△t)时刻的入流量;R1=
    R1(Δt),是指△t时刻,线性水库个数为1时的滞蓄曲线;R2=R2(Δt),是指△t时刻,线性水
    库个数为2时的滞蓄曲线;MK=K/Δt。
    7.如权利要求4所述的河道洪水预报方法,其特征在于,
    n=3,Ot+1=(0.5R1+R2+R3)Ot-(R1+R2)Ot-1+0.5R1Ot-2
    +[MK(3-R1-R2-R3)-R3]It+[1-MK(3-R1-R2-R3)]It+1;
    其中,Ot+1=O(t+Δt),是指(t+△t)时刻的出流量;Ot是指t时刻的出流量;Ot-1是(t-△
    t)时刻的出流量;Ot-2是(t-2△t)时刻的出流量;It是指t时刻的入流量;It+1=I(t+Δt),是
    指(t+△t)时刻的入流量;R1=R1(Δt),是指△t时刻,线性水库个数为1时的滞蓄曲线;R2=
    R2(Δt),是指△t时刻,线性水库个数为2时的滞蓄曲线;R3=R3(Δt),是指△t时刻,线性水
    库个数为3时的滞蓄曲线;MK=K/Δt。

    关 键 词:
    一种 基于 离散 广义 NASH 汇流 模型 河道 洪水 预报 方法
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