基于组合权重—云模型的湖南省郴州市水安全评价

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作者 盛东 徐幸仪 +2 位作者 赵磊 徐蕾 王远坤 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期42-47,共6页

为弥补现有水安全评价方法在指标选择的科学性、权重分配的准确性方面的不足,围绕指标优选和权重赋值优化,构建了一套系统的水安全评价流程,从防洪、饮水、用水、河湖生态和社会经济安全五个方面出发,通过相关性分析、主成分分析和信息... 为弥补现有水安全评价方法在指标选择的科学性、权重分配的准确性方面的不足,围绕指标优选和权重赋值优化,构建了一套系统的水安全评价流程,从防洪、饮水、用水、河湖生态和社会经济安全五个方面出发,通过相关性分析、主成分分析和信息敏感性分析筛选关键指标,并结合熵权法、层次分析法、投影寻踪模型与云模型,利用模拟退火算法求解组合权重,最终采用云模型进行综合评价,并以湖南省郴州市为例进行分析。结果表明,指标优选筛选出了工业重复用水率、人均水资源占有量等22个关键指标;基于模拟退火算法求解的组合权重与指标信息敏感性的相关性最高(R^(2)=0.744 2),权重分配更加合理;郴州市2016~2022年水安全状态整体为“基本安全”,呈现持续改善趋势。研究结果验证了所构建模型的有效性和适用性,为城市水安全评价提供了新的方法论支持与实践指导。 展开更多

关键词 水安全 指标优选 模拟退火算法 组合权重 云模型 郴州市

原文传递

基于MATLAB/Simulink的核电机组给水加热系统仿真建模与特性分析

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作者 刘俊峰 陈权 +6 位作者 王鹏飞 黄嘉驷 马晓珑 董雷 周海华 刘卫军 王硕 《核科学与工程》 北大核心 2025年第5期978-986,共9页

针对核电机组采用的给水加热系统,基于MATLAB/Simulink构建了由除氧器、低压加热器和高压加热器组成的核电机组给水加热模型,并选取高温气冷堆核电站机组负荷的30%、50%和100%3个运行工况计算值与设计值进行比较。结果表明:机组各种运... 针对核电机组采用的给水加热系统,基于MATLAB/Simulink构建了由除氧器、低压加热器和高压加热器组成的核电机组给水加热模型,并选取高温气冷堆核电站机组负荷的30%、50%和100%3个运行工况计算值与设计值进行比较。结果表明:机组各种运行工况下给水加热系统关键参数的稳态响应结果与热平衡设计值吻合良好,最大误差小于1%,满足计算精度要求,证明所开发核电机组给水加热系统仿真软件的准确性。基于所开发的仿真模型验证了给水加热系统在机组线性功率变化和停机不停堆瞬态运行工况下动态特性满足运行规范要求。研究结果可应用于新型核电机组给水加热系统的热力系统设计。 展开更多

关键词 核电机组 给水加热系统 仿真建模 动态特性

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基于WOA-SA-RBF模型的西北内陆河流域突发水污染安全评价

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作者 靳春玲 田亮 +2 位作者 贡力 李战江 蔡惠春 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第23期10075-10083,共9页

为保障西北内陆河流域生态安全,急需开展西北地区内陆河流域突发水污染安全评价。聚焦于疏勒河流域敦煌区域,通过运用压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型框架,基于2017—2022年该流域的历史数据,采用一种融合鲸鱼优化与... 为保障西北内陆河流域生态安全,急需开展西北地区内陆河流域突发水污染安全评价。聚焦于疏勒河流域敦煌区域,通过运用压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型框架,基于2017—2022年该流域的历史数据,采用一种融合鲸鱼优化与模拟退火策略的径向基(whale optimization algorithm-simulated annealing-radial basis function,WOA-SA-RBF)神经网络模型,来评估该区域的突发水污染风险等级,并与粒子群优化算法-径向基(particle swarm optimization-radial basis function,PSO-RBF),遗传优化算法-径向基(genetic algorithm-radial basis function,GA-RBF)神经网络模型及传统评价方法优劣解距离法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)法的评价结果进行对比分析。分析结果显示:疏勒河敦煌段在2017—2018年突发水污染风险水平被评定为Ⅱ级,而2019—2022年则降为Ⅲ级,显示出风险逐渐下降并趋向稳定的趋势;结果与TOPSIS法分析结果一致,与流域治理情况相符,从而有效验证本文评估模型的精度。研究成果有助于提高疏勒河流域针对突发水污染事件的预防控制能力与紧急应对效率,对西北内陆河流域的水资源管理以及祁连山区域的生态保护工作具有不可忽视的重要意义。 展开更多

关键词 鲸鱼优化算法(WOA) 模拟退火算法(SA) 径向基神经网络模型(RBF) 突发水污染 安全评价 内陆河

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多水源多用户水资源时空动态适配方法研究 被引量：7

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作者 刘攀 桑学锋 +2 位作者 张思琦 王浩 郑阳 《水资源保护》 北大核心 2025年第1期123-130,共8页

针对区域多水源多用户水资源配置难点,提出了基于实际供、用水特征与行业用水动态需求的取用水时空适配改进算法(WISAA),用于改进水资源全过程模拟(WAS)模型的供水过程计算模块,并应用于湖北省鄂州市,验证WISAA的改进效果。结果表明:改... 针对区域多水源多用户水资源配置难点,提出了基于实际供、用水特征与行业用水动态需求的取用水时空适配改进算法(WISAA),用于改进水资源全过程模拟(WAS)模型的供水过程计算模块,并应用于湖北省鄂州市,验证WISAA的改进效果。结果表明:改进的WAS模型对不同水源、不同行业的供水量模拟相对误差均小于2%,WISAA可有效应对多水源时段来水变化和配水计算过程不稳定的难点,使年内供水过程愈加稳健;在行业分(配)水比系数小于0.6时,改进的WAS模型年内供水模拟结果平均绝对百分比误差小于5%,WISAA优化效果更为显著。 展开更多

关键词 水资源配置 多水源多用户 取用水时空适配改进算法 水资源全过程模拟模型 鄂州市

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数字孪生水利模型耦合调用技术应用 被引量：1

5

作者 夏禹 张家驹 +1 位作者 张云辉 张晓清 《黑龙江水利科技》 2025年第6期104-107,共4页

本文依托数字孪生模型耦合调用技术,实现了水利工程实体信息与实际数字孪生信息的高度统一,不仅可以实时预测与仿真现实生活中水文、水质变化情况,并可以快速实现水利工程实时运行管理情况的仿真,同时,通过智能融合算法和数字孪生模型... 本文依托数字孪生模型耦合调用技术,实现了水利工程实体信息与实际数字孪生信息的高度统一,不仅可以实时预测与仿真现实生活中水文、水质变化情况,并可以快速实现水利工程实时运行管理情况的仿真,同时,通过智能融合算法和数字孪生模型构建多场景仿真技术,预测与优化水利工程数值,实现水利工程体系的精度和精细化分析。本次技术应用于3个不同规模的水利工程,通过水文、水质、水量等模拟相关数据进行仿真测试,结果显示,在不同的水文期间及异常情况下可以更好地模拟水利工程,并在工程的实际运行管理中具有较强的水资源合理调度、抢险指挥等决策应用,系统的运行效率也有所提高。 展开更多

关键词 数字孪生技术 水利工程模型 耦合调用 数据融合算法 多层次仿真策略

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峡江水利枢纽库区洪水淹没风险及优化调度应用研究 被引量：1

6

作者 史赟 韦俊峰 曾斌 《水利信息化》 2025年第3期52-58,72,共8页

为支撑峡江水利枢纽防洪调度决策,根据峡江水利枢纽库区地形、水系、工程特性等资料,构建MIKE11/21一二维耦合水动力模型,模拟洪水的淹没演进过程。利用2019年洪水实测资料对模型参数进行率定和验证,以确定性系数、水量相对误差、洪峰... 为支撑峡江水利枢纽防洪调度决策,根据峡江水利枢纽库区地形、水系、工程特性等资料,构建MIKE11/21一二维耦合水动力模型,模拟洪水的淹没演进过程。利用2019年洪水实测资料对模型参数进行率定和验证,以确定性系数、水量相对误差、洪峰相对误差、水位相对误差等进行精度评定,率定期确定性系数达0.9,河道内主要水位站点水位峰值相对误差在±5 cm以内,模型能够较为准确地表达峡江水利枢纽库区洪水演进过程。结合率定后的高精度水动力模型与粒子群算法,开展峡江水利枢纽泄水闸优化调度研究。结果表明,蓄水位差值为0.32 m,总体精度较高。研究成果可有效支撑数字孪生峡江预演业务、防汛“四预”等应用,具有重要的推广应用价值。 展开更多

关键词 洪水模拟 淹没风险 优化调度 水动力模型 粒子群算法 峡江水利枢纽

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基于参数优化BP神经网络模型的遥感水深反演

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作者 程志强 《测绘与空间地理信息》 2025年第5期105-108,共4页

在应对基于复杂多光谱遥感数据的水深反演时,传统深水反演模型如反向传播(BP)神经网络模型受限于外界环境的复杂多变,难以在精度上实现显著突破。为解决BP神经网络收敛缓慢、陷入局部最优的难题,本文创造性地融合了遗传算法(GA)的全局... 在应对基于复杂多光谱遥感数据的水深反演时,传统深水反演模型如反向传播(BP)神经网络模型受限于外界环境的复杂多变,难以在精度上实现显著突破。为解决BP神经网络收敛缓慢、陷入局部最优的难题,本文创造性地融合了遗传算法(GA)的全局搜索特性与模拟退火算法(SA)的局部搜索优势,构建了基于GSA的BP神经网络模型。该模型利用GSA算法预先对BP网络的参数进行深度优化,确保模型从最佳配置起步,从而提升反演的效率和准确性。实验结果表明,GSA-BP模型在水深反演中具有优越的性能,其遥感影像水深反演的均方根误差为0.97 m,均相对误差为9.53%,平均绝对误差为0.74 m,决定系数为96.16%,均优于BP神经网络模型,有力证明了该模型在精度优化方面的优势。本文研究为遥感影像数据的推广应用提供了基础,对岛礁地形科学研究也产生了积极的促进作用。 展开更多

关键词 遥感影像 BP神经网络模型 遗传模拟退火算法 水深反演 参数优化

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水库多目标供水调度规则研究 被引量：41

8

作者 尹正杰 胡铁松 +2 位作者 崔远来 王小林 曾志炫 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期875-880,共6页

已有的水库供水调度规则研究偏重于单一目标供水,对于有着不同优先级和保证率的多个供水目标的研究不足。设计了一种水库多目标供水的调度规则,该规则能分别处理不同的供水目标,保证各项用水不发生深度破坏,在此基础上寻求累积缺水最小... 已有的水库供水调度规则研究偏重于单一目标供水,对于有着不同优先级和保证率的多个供水目标的研究不足。设计了一种水库多目标供水的调度规则,该规则能分别处理不同的供水目标,保证各项用水不发生深度破坏,在此基础上寻求累积缺水最小的调度目标。一种混合模拟和遗传算法的模型被用来对该规则的参数进行优化,在搜索规则最优参数组合的过程中遗传算法显示出很好的优化性能。实例研究检验了提出的供水调度规则的合理性。 展开更多

关键词 多目标供水 调度规则 水库 模拟优化模型 遗传算法

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300MW机组除氧给水系统的数学建模与仿真 被引量：10

9

作者 刘勇利 冯德群 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2001年第4期521-523,527,共4页

以质量和能量守恒定律为基础，应用传热学及泵的有关理论，建立了给水系统中除氧器、给水泵、小汽机、高压加热器等设备的动态数学模型。并采用模块化的建模方法，建立了给水系统的全工况动态仿真模型，同时分析了仿真结果。此模型具有... 以质量和能量守恒定律为基础，应用传热学及泵的有关理论，建立了给水系统中除氧器、给水泵、小汽机、高压加热器等设备的动态数学模型。并采用模块化的建模方法，建立了给水系统的全工况动态仿真模型，同时分析了仿真结果。此模型具有很高的精度和通用性，可适用各种工况下的仿真运行，已应用于对实际机组的仿真。 展开更多

关键词 电站 锅炉 除氧给水系统 数学建模 仿真 300MW机组

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用模拟退火算法估计水质模型参数 被引量：20

10

作者 王薇 曾光明 何理 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期61-67,共7页

本文采用BOD—DO耦合模型模拟水质。在获取参数最优化值时采用BOD和DO耦合模型计算值与实测值之差的加权平方和作为目标函数,将模拟退火算法(SimulatedAnnealing,SA)应用到多河段水质模型的多参数的同时估值中。采用30次重复估值试验,... 本文采用BOD—DO耦合模型模拟水质。在获取参数最优化值时采用BOD和DO耦合模型计算值与实测值之差的加权平方和作为目标函数,将模拟退火算法(SimulatedAnnealing,SA)应用到多河段水质模型的多参数的同时估值中。采用30次重复估值试验,并记录所有试验中最优估计值的最大值和最小值,所得到的各河段BOD衰减系数的最优估值与真值的误差和河水复氧系数的最优估值与真值的误差均在允许范围内。说明了方法的可靠性。 展开更多

关键词 SA法 水质模型 参数估计 优化

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给水泵汽轮机建模和仿真分析 被引量：6

11

作者 李海涛 宋百玲 杨瑞 《汽轮机技术》 北大核心 2008年第1期72-73,80,共3页

介绍了给水泵汽轮机的运行工作原理,分析了给水泵汽轮机的工作特点,建立了给水泵汽轮机的数学模型,并建立了给水泵汽轮机调节回路模型和仿真模型,分析给水泵汽轮机在转速给定发生阶跃扰动时的稳定性能。

关键词 给水泵汽轮机 建模 仿真 稳定性

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基于遗传算法的变密度条件下地下水模拟优化模型 被引量：16

12

作者 林锦 郑春苗 +1 位作者 吴剑锋 Calvin C.Chien 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期1236-1244,共9页

将遗传算法和变密度地下水流及溶质运移模拟程序SEAWAT耦合起来,开发了一个新的用于地下水模拟优化管理的通用程序——SWTGA。以求解变密度条件下地下水优化管理问题,从而为地下水管理决策者提供科学依据和技术支持。设计SWTGA时,建立... 将遗传算法和变密度地下水流及溶质运移模拟程序SEAWAT耦合起来,开发了一个新的用于地下水模拟优化管理的通用程序——SWTGA。以求解变密度条件下地下水优化管理问题,从而为地下水管理决策者提供科学依据和技术支持。设计SWTGA时,建立了适用于变密度条件下地下水优化管理常见问题的目标函数的一般形式,同时设定了常用的约束条件。最后将SWTGA程序应用于一个理想滨海含水层中地下水开采方案的优化设计,寻优之后获得了最佳开采方案,与未优化开采方案的对比显示优化结果合理可行,验证了SWTGA模拟优化程序的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 最优化算法 地下水 数值模拟 优化 模型

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不确定水质模型在城市河流水质模拟中的应用 被引量：7

13

作者 田一梅 刘扬 王彬蔚 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2011年第3期119-123,共5页

鉴于城市景观河流受沿河排水污染,水质波动较大,建立了内嵌神经网络的一维不确定性水质模型,利用改进适应度函数的遗传算法,优化水质模型的参数解。经实例验证,不确定性水质模型拟合的精度更高,对排入污染物的波动更敏感,其对景观河流... 鉴于城市景观河流受沿河排水污染,水质波动较大,建立了内嵌神经网络的一维不确定性水质模型,利用改进适应度函数的遗传算法,优化水质模型的参数解。经实例验证,不确定性水质模型拟合的精度更高,对排入污染物的波动更敏感,其对景观河流水质预测的平均准确度基本在80%以上,普遍高于确定性水质模型,尤其是在靠近污染源的监测断面,其不确定性水质模型预测优势更加明显,更能适应变化的景观河流水体环境。 展开更多

关键词 不确定性水质模型 人工神经网络 遗传算法 模拟

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300MW机组除氧给水系统的仿真模型 被引量：3

14

作者 徐二树 赵文升 +1 位作者 李恕康 王本友 《华北电力学院学报》 北大核心 1996年第2期82-87,共6页

通过对所采用的主要过程算法的动态特性的分析以及对所建立的除氧给水系统的仿真数学模型的仿真结果与实际电厂设计参数的比较，表明该仿真模型能够逼真地模拟电厂除氧给水系统的特性。

关键词 仿真模型 给水系统 发电机组 除氧器

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引江济淮工程年水量调度模型研究 被引量：22

15

作者 雷晓辉 张利娜 +3 位作者 纪毅 孙嘉辉 沈登乐 王超 《人民长江》 北大核心 2021年第5期1-7,共7页

引江济淮工程以城乡供水为主,兼顾灌溉补水和改善巢湖生态,是跨流域、跨省重大战略性水资源配置工程。采用模拟模型和优化技术相结合的方式,依据水量平衡原理建立引江济淮工程年水量调度模型,利用遗传学算法优化引江济巢段的双线引江比... 引江济淮工程以城乡供水为主,兼顾灌溉补水和改善巢湖生态,是跨流域、跨省重大战略性水资源配置工程。采用模拟模型和优化技术相结合的方式,依据水量平衡原理建立引江济淮工程年水量调度模型,利用遗传学算法优化引江济巢段的双线引江比例。从来水条件和用水规划两个方面分析年调度模型可能的情景,构建典型年调度情景集合,具体包括:枯水年、平水年和丰水年的近期规划和远期规划;针对全部调度情景,采用年调度模型进行模拟获取不同情景下的年调度方案,并对各方案的引供水结果、分区段调度结果、湖泊调蓄情况进行对比分析。研究成果可以为工程调度运行和调度系统建设提供一定的基础和参考价值。 展开更多

关键词 引江济淮工程 水资源调度 调度情景 正反模拟模型 遗传算法

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水质模型参数的非数值随机优化 被引量：6

16

作者 郑红星 李丽娟 《地理研究》 CSCD 北大核心 2001年第1期97-102,共6页

以模拟退火算法为核心着重讨论了水质模型参数的非数值随机优化方法。实例分析表明 ,利用非数值随机优化方法 (包括模拟退火算法和遗传算法 )对水质模型参数进行估计 ,可以获得较为理想的结果。

关键词 水质模型参数 非数值算法 随机优化 模拟退火算法

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基于期望值模型的注水管网摩阻因数反演 被引量：3

17

作者 王玉学 郭林涛 +1 位作者 周少华 王银凤 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2012年第1期92-94,1,共3页

为对油田注水管网摩阻因数进行反演求解,将注水管网节点部分未知压力设为随机参数,建立注水管网管道摩阻因数反演的一类随机优化模型———期望值模型;给出利用随机模拟技术和遗传算法求解期望值优化模型的数值方法.通过对理想注水管网... 为对油田注水管网摩阻因数进行反演求解,将注水管网节点部分未知压力设为随机参数,建立注水管网管道摩阻因数反演的一类随机优化模型———期望值模型;给出利用随机模拟技术和遗传算法求解期望值优化模型的数值方法.通过对理想注水管网进行反演求解,验证模型的合理性和算法的可行性. 展开更多

关键词 遗传算法 期望值模型 随机模拟 注水管网

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一种新的大系统优化协调算法 被引量：2

18

作者 雷晓云 王来印 马爱民 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 1999年第2期146-150,共5页

根据关联预估原理，提出了供水系统的目标规划模拟总协调方法。研究表明，该算法协调过程容易控制，算法简便，收敛速度快。

关键词 协调模型 供水系统 算法 大系统 多水库系统

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直冷式空冷机组驱动透平动态特性仿真 被引量：1

19

作者 唐胜利 刘诗 +1 位作者 阎欣军 钟晓春 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第2期116-119,共4页

研究动力系统优化设计问题,为了分析600MW火力发电空冷机组汽动给水泵驱动汽轮机的排汽直接排至直冷系统,采用模块化建模,建立了机组的直流锅炉系统及汽机汽水系统的数学模型,在数学模型的基础上完成整个汽水系统的动态仿真模型。通过... 研究动力系统优化设计问题,为了分析600MW火力发电空冷机组汽动给水泵驱动汽轮机的排汽直接排至直冷系统,采用模块化建模,建立了机组的直流锅炉系统及汽机汽水系统的数学模型,在数学模型的基础上完成整个汽水系统的动态仿真模型。通过仿真表明,采用传统直冷系统的方案,在高负荷和高背压工况下,可以保证给水流量,但难以保证机组的输出功率,并影响高压汽源运行能力。采用改进方法,对直冷汽动给水泵的设计及安全、优化运行具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 直冷 汽动给水泵 数学模型 动态仿真

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基于机会约束规划模型的灌溉管网不确定优化研究 被引量：3

20

作者 付玉娟 蔡焕杰 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2008年第5期219-224,共6页

【目的】弥补管网优化设计确定性模型虽然简化了计算,但忽略了一些不确定参数对优化结果影响的不足。【方法】将管段设计流量、节点最小工作水头和管道粗糙系数等参数作为随机变量,分别建立了基于随机模拟技术的重力和泵站加压两种输配... 【目的】弥补管网优化设计确定性模型虽然简化了计算,但忽略了一些不确定参数对优化结果影响的不足。【方法】将管段设计流量、节点最小工作水头和管道粗糙系数等参数作为随机变量,分别建立了基于随机模拟技术的重力和泵站加压两种输配水系统的机会约束规划模型;在随机模拟技术基础上,用列队竞争算法对该模型进行求解。【结果】工程实例验证表明,不确定参数对优化结果有显著影响,随着不确定参数变化范围的增加,系统的泵站扬程和投资费用也随之增加。【结论】研究建立的优化方法与工程实际情况更接近,弥补了确定性规划模型的不足。 展开更多

关键词 输配水管网 优化设计 随机模拟 机会约束规划模型 列队竞争算法

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