声明
摘要
图目录
表目录
主要符号表
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外相关研究进展
1.2.1 水库汛限水位动态控制研究进展
1.2.2 预报不确定性对水库汛限水位动态控制的影响研究进展
1.2.3 对冲理论在水库调度中的研究进展
1.3 存在问题及发展趋势
1.4 工程背景
1.5 主要内容与研究思路
1.5.1 论文研究内容
1.5.2 论文组织结构
2 水库汛期防洪与兴利双目标两阶段协调控制优化对冲模型
2.1 引言
2.2 水库汛期防洪与兴利协调控制问题分析
2.2.1 水库汛期防洪与兴利协调控制问题描述
2.2.2 水库汛期防洪与兴利双目标两阶段决策问题描述
2.3 预报信息不确定性及其可能产生的防洪风险
2.3.1 预报信息不确定性
2.3.2 预报不确定性对防洪风险影响的定性分析
2.3.3 考虑预报信息不确定性的下游防洪风险率计算公式
2.4 水库汛期防洪与兴利两阶段优化对冲模型的构建
2.4.1 水库汛期预蓄调度的兴利目标函数
2.4.2 优化模型
2.5 水库防洪目标与兴利目标间的竞争关系
2.6 水库汛期防洪与兴利两阶段优化对冲模型的求解
2.6.1 模型求解方法
2.6.2 模型最优条件
2.6.3 基于最优条件的模型求解算法设计
2.7 本章小结
3 水库汛期防洪与兴利目标间竞争与转化关系分析
3.1 引言
3.2 蓄水边际效益与防洪边际效益曲线关系分析
3.2.1 基本假定
3.2.2 蓄水边际效益与防洪边际效益曲线关系
3.3 防洪与兴利目标竞争与转化关系分析
3.3.1 最小防洪安全值很小且δmin<δd
3.3.2 最小防洪安全值适中且δd<δmin<δe
3.3.3 最小防洪安全值很大且δmin≥δe
3.3.4 预报不确定性对对冲规则的影响
3.4 实例应用
3.5 本章小结
4 目标权重与预报不确定性对防洪与兴利目标最优协调的影响分析
4.1 引言
4.2 目标权重对两目标竞争与转化关系的影响分析
4.2.1 给定预报水平
4.2.2 预报不确定性对蓄水权重取值范围的影响分析
4.3 预报不确定性对防洪目标的影响分析
4.3.1 预报不确定性对防洪风险率的影响
4.3.2 预报不确定性对防洪边际效益的影响
4.4 预报不确定性对两目标竞争与转化关系的影响分析
4.4.1 预报不确定性允许上限
4.4.2 蓄水和泄水量约束对最大允许不确定性的影响
4.4.3 目标权重对最大允许预报不确定性的影响
4.5 案例分析
4.5.1 蓄水权重的影响
4.5.2 不同预报来水水平下的最大允许预报不确定性
4.5.3 最优预蓄水量在允许预报不确定性范围内的变化
4.5.4 防洪风险率的变化
4.6 本章小结
5 模型假定的影响分析
5.1 引言
5.2 河道洪水演进变形的影响分析
5.3 阶段1预报误差的影响分析
5.3.1 优化模型及其最优条件
5.3.2 阶段1预报误差对目标与决策的影响分析
5.4 预报误差分布的影响分析
5.4.1 偏态分布
5.4.2 正态分布下系统误差的影响分析
5.4.3 正态分布时预报误差方差异方差的影响分析
5.5 本章小结
6 水库汛期防洪与兴利双目标两阶段优化模型在尼尔基水库中的应用
6.1 引言
6.2 尼尔基水库汛期调控关键指标确定
6.2.1 确定汛期预蓄调度的基本指标
6.2.2 预报信息可利用分析
6.2.3 汛期兴利蓄水上限的确定
6.3 尼尔基水库汛期双目标协调控制规则
6.3.1 防洪与兴利双目标两阶段优化调度模型
6.3.2 防洪与兴利双目标协调控制规则
6.3.3 预报不确定性和目标权重对双目标协调控制的影响
6.4 尼尔基水库汛期调度规则
6.5 尼尔基水库汛期调度结果
6.6 本章小结
7 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 创新点摘要
7.3 不足与展望
参考文献
附录
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介