第1章 滦河流域概况及水资源开发利用中存在的问题 1
1.1 流域概况 1
1.1.1 自然地理 1
1.1.2 水文气象 3
1.1.3 工程概况 4
1.1.4 主要受水城市水资源供需情势 11
1.2 水资源开发利用中存在的问题 12
第2章 研究现状综述及技术路线 14
2.1 国内外研究现状 14
2.1.1 二元水循环理论 14
2.1.2 流域模型参数优选 15
2.1.3 径流预报 16
2.1.4 水库群优化调度 18
2.1.5 水库模拟调度 19
2.1.6 流域数字化技术 20
2.2 水库调度研究中存在的主要问题 21
2.3 研究的技术路线 22
第3章 变化环境下的滦河流域水循环机理 24
3.1 二元驱动下的流域水循环系统演进 24
3.2 流域二元水循环过程模拟的实现 25
3.2.1 基于二元模式的流域水循环研究 25
3.2.2 流域二元水循环过程的模拟 26
3.3 人类活动影响下流域水循环模型 27
3.3.1 模型结构 27
3.3.2 模拟要素 27
3.3.3 能量过程模拟 29
3.3.4 水文过程模拟 31
3.4 人类活动影响下滦河流域水循环机理研究 33
3.4.1 参数处理 33
3.4.2 模型校验 34
第4章 基于演化算法的洪水预报模型 36
4.1 基于混合遗传算法的洪水预报模型 36
4.1.1 概念性水文模型 36
4.1.2 新安江模型结构与参数 37
4.1.3 混合遗传算法 41
4.2 模型应用 47
4.2.1 模型参数的率定 48
4.2.2 率定结果 48
4.2.3 洪水拟合成果 56
4.3 过程预报 56
4.3.1 雨水情势分析 56
4.3.2 洪水过程 57
4.4 马斯京根河道洪水演算模型 60
4.4.1 马斯京根模型 60
4.4.2 马斯京根参数优选方法 61
4.4.3 模型应用 62
第5章 基于多目标决策技术的水库优化调度模型 68
5.1 基于粒子群优化算法的水库优化调度模型 68
5.1.1 基本粒子群算法 68
5.1.2 自适应随机惯性权策略 69
5.1.3 自适应随机惯性粒子群性能测试 71
5.1.4 限速粒子群算法 73
5.1.5 基于粒子群算法的水库优化调度模型 73
5.1.6 应用实例 75
5.2 水库多目标调度的模糊决策方法 77
5.2.1 水库调度的目标 77
5.2.2 水库调度的模糊优选方法 77
5.2.3 评价指标权重的确定 78
5.2.4 陡河水库调度方案的模糊决策 80
5.3 滦河下游水库群联合模拟调度 80
5.3.1 调度原则 81
5.3.2 调洪计算思路 81
5.3.3 调洪资料的选取 81
5.3.4 库群联合防洪调度计算方法 85
5.3.5 调度方案 86
5.3.6 方案实施 91
5.4 滦河下游水库群联合防洪实时调度 91
第6章 区域水资源供需分析及供水调度 97
6.1 基于自适应模糊推理系统的径流预报模型 97
6.1.1 自适应模糊推理系统 97
6.1.2 减法聚类及其在ANFIS结构辨识中的应用 99
6.1.3 应用实例 101
6.1.4 预报结果评价指标 102
6.1.5 预报建模及结果 102
6.2 基于神经网络的需水量预测模型 103
6.2.1 神经元和神经网络模型 103
6.2.2 BP神经网络 104
6.2.3 BP神经网络用于需水量预测的相关问题分析 106
6.3 滦河流域受水区需水预测 108
6.3.1 城市生活需水预测 108
6.3.2 城市工业需水量预测 109
6.3.3 城市生态需水量预测 110
6.3.4 需水预测的BP神经网络模型——以天津市为例 111
6.4 水库群联合供水调度研究 112
6.4.1 来水系统 113
6.4.2 需水系统 113
6.4.3 协调层优化调水模型 114
6.4.4 库群优化调度模型 116
6.4.5 水库群实时优化调度 118
6.4.6 不同来水频率的水库调度结果及分析 119
第7章 水库群联合调度决策支持系统及三维仿真 127
7.1 水库调度决策支持系统简介 127
7.2 六库联合调度系统 127
7.3 陡河水库防洪供水调度系统 130
7.3.1 供水调度的操作 131
7.3.2 洪水预报的操作 133
7.3.3 洪水调度的操作 137
7.3.4 数据库管理的操作 139
7.3.5 图片资料管理的操作 140
7.3.6 视频资料管理的操作 141
7.3.7 文本资料管理的操作 142
7.4 水库调度三维仿真 142
7.4.1 数字流域与三维仿真概述 142
7.4.2 基于Skyline的大场景三维展示平台 143
7.4.3 三维虚拟仿真平台的整体架构 144
7.4.4 数据处理 145
7.5 主要功能及其实现 145
7.5.1 三维信息的展示 145
7.5.2 三维信息的查询 146
7.5.3 空间数据分析 147
7.5.4 洪水演进与淹没分析 147
7.5.5 供水调度结果的三维展示 147
7.5.6 系统的整体架构 147
7.5.7 系统主要功能与界面 147
结论 153
发表的相关论文 154
参考文献 156