加速遗传算法及其在暴雨强度公式参数优化中的应用

提出了一般非线性自然灾害模型参数优化的一种通用的数值方法———加速遗传算法,分析了该算法控制参数的优化特性,总结出了这些参数的简便设置技术,并给出了它在暴雨强度公式参数优化中的应用实例。该方法可广泛应用于各种自然灾害模型的优化问题。     

模糊评判模型在边坡稳定性评价中的应用

本文以澜沧江中下游流域边坡稳定性评价为实例，为模型评判模型的应用问题和处理技术进行了论述。认为该模型简便实用、效果稳健、适应性强，是边坡稳定性评价工作中适宜推广的一个实用模型。此外，文中还提出了用于模型评判模型的信息检验法，讨论了这一方法在遴选有效评价因子和优化模型效能中的作用。     

预测低温冷害的门限回归模型

提出用门限回归模型（TR）来描述低温灾害指标变量在灾害状况与非灾害状况的突变性。研制了TR建模的一套简便通用的方案，用笔者改进的遗传算法可同时优化门限值和回归系数，从而解决了TR建模过程所涉及的大量复杂寻优工作这一问题，为TR模型的广泛应用提供了有效工具。实例的计算结果说明了其可行性和有效性。该方案具有通用性，在各种自然灾害时序预测中具有广泛的实用价值。     

内集-外集模型的一个简便算法

用现代计算数学的升降序排列工具,提出了内集-外集模型的一个简便算法,避免了复杂的组合运算,彻底解决了内集-外集模型计算难的问题,为该模型广泛应用于自然灾害模糊风险评价提供了方便.     

大型风电场内机组的有功功率优化方法研究

为充分利用风能、提高风能利用率,改善风电场的功率输出特性,基于风速和功率的超短期提前一步预测,建立多目标的风力发电机组功率优化模型,对风电场输出的有功功率优化,并采用粒子群优化算法对优化模型进行求解和仿真分析,仿真结果表明:该优化方法使风电场整体输出功率得以提高,同时也减小了风电场的运行成本。     

基于成本-效益准则的高层RC框架结构优化设计(Ⅰ)——方法

成本-效益准则是基于性能的抗震设计的重要原则,该准则在设计中除了考虑技术要素外,还考虑经济、社会等诸多因素,它所追求的设计目标为结构在其寿命周期内的总造价最小.因此,结构全寿命造价评估是基于性能的抗震设计的基本问题.在已有全寿命造价优化模型的基础上,提出了三目标函数全寿命造价优化模型.与已有的全寿命造价模型相比,该模型除考虑结构初始造价、损失期望外,还考虑了反映结构设计与施工复杂性的构件截面类型数量;另外,还将结构在其运行期间的检查、维护费用及由于优化导致建筑使用面积变化所引起的租金收益影响也列入到结构全寿命造价中.最后,基于所提出的优化模型,给出了以多目标遗传算法为搜索引擎、运用MATLAB语言开发的高层RC框架结构基于成本-效益准则的自动优化程序流程图.     

蚁群算法在马斯京根模型参数估计中的应用

蚁群算法是一种模拟进化算法,该算法具有许多优越的性质.研究了一种可用于求解连续空间优化问题的蚁群算法策略,针对洪水演算的马斯京根模型参数估计问题,应用连续性空间优化问题的蚁群算法模型进行了求解.应用实例表明,蚁群算法在求解连续空间优化问题中是很有效的,可以广泛应用于各种自然灾害模型的优化问题.     

基于灾度的亚洲巨灾划分标准研究

分析了灾害的双重属性:自然属性和社会属性。灾度是灾害社会属性的定量描述,论述了灾度在灾害分级中的应用。提出了灾度计算模型,该模型的影响因子包括:死亡人数、直接经济损失和受灾人数。收集了1954-2010之间的亚洲灾害,并应用灾度计算模型对收集到的资料进行了计算与分析。提出了亚洲巨灾标准:灾度大于8的灾害为亚洲巨灾。该标准具有计算简便、易于对不同灾害进行比较的特点。     

基于微粒群算法的供水管网抗震优化设计

以管网年费用折算值为优化目标、管网拓扑结构与管径为优化参数、管网节点最低可靠度为约束条件,建立了供水管网抗震优化设计模型。利用微粒群算法对这一模型进行了求解,该算法以管网作为微粒个体,通过不断地更新微粒的位置来搜索最优的管网结构,直到最后给出优化的管网结构。利用上述方法对一典型供水管网进行了抗震优化设计分析,给出了3种不同节点最低可靠度约束条件下的优化改造方案。     

可变模糊评价法在洪涝灾情评价中的应用

灾情评价实质上是一个模式识别问题.以往的灾情评价模型,虽解决了各单项指标灾情等级评估结果的不相容问题,但往往不能检验所给结果的准确性.基于可变模糊集理论,采用可变模糊评价模型可以科学、合理地确定样本指标对各级指标标准区间的相对隶属度和相对隶属函数,并且能够通过变换参数(α与P)变化模型进行评价.通过对多个评价结果进行比较分析,可以合理地确定出样本的评价等级.同时,由于该模型确定的灾级是连续的实数值,因而提高了灾情等级评价的灾级分辨率.最后将该方法应用于河南省洪涝灾情的综合评价中.应用实例表明,该模型计算简便,评价结果可信度高,可推广应用到其它灾情等级评估中.     

灾民撤退网络流模型及其GIS模拟技术

灾民撤退问题实质上是一个多源点、多收点的网络流问题。本文建立了用于灾民撤退的网络流分析模型,介绍了基于地理信息系统网络分析的灾民撤退模拟技术。通过对某蓄洪区的实例分析表明,网络分析是模拟灾民撤退的有效方法,地理信息系统技术是辅助制定灾民撤退方案的崭新途径。     

提高洪水智能预报中洪峰预报精度方法的研究

针对防洪减灾的实际需要,对如何提高智能网络对洪峰的预报精度问题进行了深入系统的研究,提出了峰值放大修正系数和遗传算法优化网络初始权重相结合的改进算法,历史资料的检验结果表明了这些改进策略的有效性和可靠性.     

优选地震救灾路径的图与模糊集算法

由于在大地震的紧急救灾期，交通网络具有明显的结构变动性，传统的最短路算法设计出的路线难以满足救灾在时间、安全性与通行质量方面的要求。为了解决这一问题，考虑了有关的因素，基于模糊评价，对交通网络图中的长度权进行了修正；并增加了2个新的约束，然后综合应用图论与模糊极值的理论方法，建立了2个以最大限度地保障运行体的完整性与缩短运行时间为主要目标的，在多权图上优选路线的算法。该算法可较好地满足紧急救灾路线优化设计的需要。     

基于最佳摄动量法的桩基承载力反演

通过高应变动力试桩法来获得桩土参数是目前比较流行的试桩方法,其原理主要是通过以桩顶的实测信息来反演桩土参数,其中比较成熟的CAPW APC法主要用试凑法来反演桩土模型参数,其反演结果呈现一定的随机性且正确性过于依赖操作者经验。本文尝试以CAPW APC法所采用比较成熟的桩土模型为基础,引入基于最佳摄动量法的局部优化方法来反演桩土参数。在弹性波波动方程隐式差分的基础上,对反演参数采用摄动展开并推导出参数反演的递推公式,最后给出合适的反演算法。考虑到初始参数对局部优化方法的影响,根据场地的实际情况选取合适的初始模型,计算显示可以获得比较理想的结果,说明本法是对桩基动测方法的一种有效的新尝试。     

CVT谐波传变特性及其影响因素的优化研究

电容式电压互感器(CVT)在用于谐波测量时受杂散电容、补偿电抗器电感值的影响较大,杂散电容等影响因素在选值不精确时会对谐波测量结果带来附加误差。为降低CVT谐波测量误差,提出一种基于函数映射关系的CVT输入参数优化方法。该方法以计算结果的误差最小为条件,输入参数的置信度最大为目标,在满足幅值、相移最小误差要求下选择置信度最大的输入参数组合,并基于测量不确定度对输入参数进行评定,通过实际案例验证分析了该方法的合理性和有效性。     

基于半分析算法的太湖水质参数多光谱遥感反演

半分析算法基于固有光学特性数据,具有明确的物理意义,能同时反演多种水质参数,是水质遥感反演的趋势。基于太湖实测的吸收系数与后向散射系数数据与Landsat/TM数据,利用Gordon半分析模型,对叶绿素a、悬浮物与黄色物质进行了同步反演,并探讨了半分析算法适用于内陆水体多光谱遥感数据的潜力。多水质参数同步反演方法为水环境综合分析提供了有利的技术手段。     

地震预警系统中的算法研究

通过对地震预警系统中基本算法的研究,在现有方法的基础上提出了一套地震参数快速估算的算法,以应用于地震预警系统中。该算法根据某些噪音的特殊性质,通过引入两个参数:触发时窗与取消阈值,对常用的P波初到判断方法STA/LTA(长时窗平均/短时窗平均)算法进行改进,以消除P波到达前的异常跳动点与脉冲噪音的影响,对P波到达进行识别。在识别到P波到达后,该算法实时的从P波初到后3s时窗内的竖向数据中提取出12类特征性质不同的计算参数作为估算震级,震中距等地震参数的依据,提高了震级、震中距的估算精度,减少了在大震下估算的离散性,取得了较好的结果。该算法可在地震P波到达后的几秒钟内,估算出地震相关参数,在S波到达前发出预警,并为采取相应的措施以及震后求援行动提供判断依据,达到防灾减灾的目的。     

大规模风电接入电网的机组组合问题研究

伴随着风力发电规模的日益增加,风电并网需求量增大,大电网环境下与之相适应的火电机组的启停组合经济调度问题显得特别突出。针对此问题,通过对离散二进制粒子群算法进行优化改进,采用等耗量微增率迭代法整合优化方案,用于解决火电机组启停组合经济调度问题。仿真结果表明:该方案接近最优,在满足电力系统约束条件下得出的机组组合方式能够使得总运行费用最低,能够根据风电具体预测信息,为电网接入的火电机组经济调度提供可靠依据。     

基于DEA分析的生命线网络节点抗灾相对可靠度评估

对于生命线工程网络系统而言,合理分析和评估其带有网络特征的节点可靠度,比只研究单体可靠度更具实际意义.基于数据包络分析法(Data Envelopment Analysis,DEA)有效性分析的思想,提出了生命线网络节点抗灾相对可靠度的概念.从生命线工程在灾害环境下着重体现出的系统性和网络性出发,考察网络中的节点所能实...     

建立洪水灾情等级模型的实用方案

为检验已订的洪水灾情等级标准的合理性,提出了一种新的洪水灾情模型－逻辑斯谛曲线（ＬＯＧ）模型,它的灾级是连续的实数值。根据ＬＯＧ模型参数值可以分析各灾情指标值对灾级的影响程度,从而检验原订灾级标准的合理性;并给出了基于实码遗传算法的ＬＯＧ建模的实施方案。实例研究说明了这套方案是实用和通用的,在其它灾情等级评估中也具有广泛的应用价值。