【技术实现步骤摘要】
一种基于贝叶斯网络的水库调洪多维不确定性风险分析方法
本专利技术涉及水库防洪调度风险分析方法，尤其是一种基于贝叶斯网络的水库调洪多维不确定性风险分析方法。
技术介绍
受季风气候影响，我国汛期降水集中，洪涝灾害频发。水库作为调节径流的主要工程措施，承担着汛期防洪的主要任务。然而，水库过于侧重防洪的调度方式容易导致汛期防洪和水资源利用协同调控能力不足。为协调水库防洪与兴利的矛盾，充分发挥水库综合效益，水库洪水资源利用的研究应运而生，其中，汛限水位动态控制是洪水资源利用的主要方法，目前已得到广泛研究与应用。汛限水位动态控制，即根据实时水雨工情，利用预报成果，确保水库、上下游地区防洪安全的前提下，按照经科学论证并经有关部门审批的水库汛限水位动态控制方案确定的控制范围对汛限水位进行浮动的调度过程。预报预泄法是其代表性计算方法，其核心理念为根据气象及水文预报预见期内水库的预泄能力确定动态控制阈值上限，在阈值范围内拦蓄洪水尾水超蓄，并在预报期内预泄，以期下一场洪水到来之前水库水位降至设计汛限水位，不影响后续调洪。由于预报误...
【技术保护点】
1.一种基于贝叶斯网络的水库调洪多维不确定性风险分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、起调水位不确定性和洪水预报不确定性风险因子识别；/nS2、基于专家经验法进行贝叶斯网络结构学习；/nS3、进行贝叶斯网络参数学习，获得每个节点的条件概率表(CPT)；/nS4、进行贝叶斯网络概率推理；/nS5、风险计算与分析。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于贝叶斯网络的水库调洪多维不确定性风险分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、起调水位不确定性和洪水预报不确定性风险因子识别；
S2、基于专家经验法进行贝叶斯网络结构学习；
S3、进行贝叶斯网络参数学习，获得每个节点的条件概率表(CPT)；
S4、进行贝叶斯网络概率推理；
S5、风险计算与分析。
2.根据权利要求1所述的基于贝叶斯网络的水库调洪多维不确定性风险分析方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：
S11、起调水位不确定性：已知两阶段预报预泄法的超蓄水量分布密度函数其中为考虑不确定性的超蓄水量，从而，考虑不确定性的后续洪水起调水位所对应的水库蓄水量其中Vx为设计汛限水位对应的库蓄水量，Ws为汛限水位动态控制确定的实际超蓄水量；V0是的单调函数，已知的分布密度，能够推求出V0的分布密度，记则得到V0的分布密度表示如下：
S12、预报误差的存在使预报洪水过程成为一个连续随机过程，在预报无系统偏差的条件下，将预报过程看作均值线，过程中任一时刻的预报流量的概率服从正态分布；
考虑不确定性的入库流量Q(t)表示为：
其中，为t时刻预报入库流量，εQ(t)为t时刻入库流量的预报相对误差；
对于包含下游防洪点的单库防洪系统来说，考虑带有不确定性的下游区间入流IU(t)表示为：
其中，为t时刻预报区间流量；εIU(t)为t时刻区间流量的预报相对误差；
εQ(t)，εIU(t)符合正态分布，所以Q(t)和IU(t)也符合正态分布，εQ(t)，εIU(t)的分布参数根据历史洪水预报结果估计。
3.根据权利要求1所述的基于贝叶斯网络的水库调洪多维不确定性风险分析方法，其特征在于，步骤S2具体为：
采用专家知识手工构造贝叶斯网络结构，t时刻、t+1时刻水库库蓄量分别记为V(t+1)，V(t)；t+1时刻水库入流和出流分别记为Q(t+1)、q(t+1)；时段长记为△t，则水库调洪演算的基本原理是水量平衡方程：
t时刻下游防洪点流量QC(t)为水库泄流q(t)与区间入流IU(t)之和，表示如下：
QC(t)＝IU(t)+q(t)；
设水库调洪时段数为T，初始时刻记为0，则式中t＝0,1,…,T；根据以上两式，确定网络中的节点及其关系；节点表示如下：
Vt0——t时段初的库蓄量；Vt1——t时段末的库蓄量；
——t时段初的库水位；——t时段末的库水位；
——t时段的平均入库流量；
——t时段的平均出库流量；
——t时段的平均区间入流；
——t时段的平均下游防洪控制断面流量；
其中，Q(t-1)为t-1时刻的入库流量；q(t-1)为t-1时刻的出库流量；IU(t-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢庆文，钟平安，徐斌，朱非林，李洁玉，付吉斯，王涵，王翌旭，吴宇彤，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。