基于熵权的多目标决策防洪预报调度方式优选

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1995年7月下旬,辽宁省普降暴雨和特大暴雨,清河流域中、上游发生了100年一遇大洪水。暴雨范围之广、强度之大是历史上罕见的。清河水库溢洪道实现了建库35年以来的第一次泄洪。洪水过后,工程技术人员以本次洪水为典型进行了频率放大计算,并依现行泄流方式进行了调洪计算,结果校核洪水位平坝顶高程。这说明“95·7”洪水较之1953年原设计典型洪水更加恶劣,严重威胁水利枢纽工程的安全。解决这一问题只有两种途径:一是降低主汛期限制水位至128.00m;二是保持汛限水位不变,结合漫顶风险分析的可靠度分析成果,通过预报调度方式的研究,寻求一组新的可操作调度方式。通过可行性分析比较,选择了后者。 为了保持主汛期限制水位129.00m不变,充分利用洪水资源,提高水库防洪兴利效益,关键是需要考虑实际防洪调度的复杂情况,如面临时刻上下游的水情、雨情、工情,防洪目标的侧重点等,选择一个满意的预报调度方式。 本文拟选的预报调度方式主要信息是洪水预报,所以本文首先分析了清河水库原设计防洪特征值及产汇流方式,采用蓄满产流模型和“DHF”产流模型对水库及区间各种频率设计洪水进行放大计算。然后,在洪水预报方案精度分析及预报净雨信息放大的设计洪水过程基础上,选用洪水预报的净雨、实际库水位、入库流量作为水库防洪预报调度方式的判别指标,拟定四种可行的洪水预报调度规划方式,以1995年典型放大的设计洪水进行校核,采用龙格库塔法调洪计算,推求8个防洪特征值作为评价与优选指标。 预报调度方式的优选是一个协调各防洪调度目标的过程,需要确定不同评价指标的权重关系。为此本文采用熵权法确定各目标的数学权重,将其与主观权重线性组合,基于模糊优选模型对清河水库洪水预报调度方式进行方案优选,最终选择第二个方式为满意方式。
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