收藏本站
《西安理工大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于现代智能技术的灌区水资源优化调度研究

段春青  
【摘要】: 随着我国人口增加和经济发展,水资源短缺问题日趋严重,灌区地表水与地下水的联合调度与实时调度的地位和作用变得越来越突出。如何能够通过管理手段实现灌区水资源的高效利用成为国内外学者们研究的热点和难点。本论文较为系统地介绍了灌区调度的研究现状与发展趋势,引入现代的优化、预测和决策技术,建立了地表水与地下水联合调度多目标模型,从不确定性和不完备性角度出发,研究了灌区中长期灌溉制度制定问题,并采用了先进的数据挖掘技术建立了灌区实时优化调度模型。论文主要取得了以下成果: (1)将混沌优化算法引入到作物灌溉制度优化设计之中;针对等式约束优化问题的特点,对传统实码遗传算法进行改进,提出了超平面实码遗传算法,并基于此算法建立了灌区灌溉制度优化设计的大系统分解协调模型,经实例验证该模型对求解等式约束的高维非线性问题有较高的效率,能够得出精度更高的典型年优化灌溉制度。 (2)将地下水抽蓄变化等效地看作水库的调度,借助地下水运动的模拟技术和混沌优化算法,在考虑地下水动态变化的基础上建立了地表水与地下水联合调度的多目标模型,并采用交互切比雪夫方法对模型进行求解。该方法具有全面性、高效性、实用性和客观性等优点,使得取得决策者偏好这一比较困难的工作变得相当容易,充分发挥了人与计算机的特长。通过建立多水源多目标联合调度模型,将地下水位控制在合理范围内,以期能在最大限度获得效益的基础上实现地下水的可持续利用和避免环境问题的发生。 (3)建立了基于作物需水和来水过程的年型判别模型,根据作物需水和天然来水过程的匹配程度定义年份的丰枯程度,避免了根据年总水量定义丰枯常常与作物实际生长情况不符的缺陷。 (4)将云理论引入到灌区中长期灌溉制度制定问题的研究中,建立了基于云推理的灌溉制度制定模型,该模型能够同时考虑年型预测中的随机和模糊不确定性,从历史数据中挖掘不确定性知识,在年型的预测和灌溉制度的制定上取得了较好的效果。 (5)将信息扩散理论引入到资料较少条件下的灌区中长期灌溉制度制定问题的研究中,建立了基于信息扩散近似推理的灌区灌溉制度制定模型,此模型能在资料较少,信息不完备条件下,尽可能地多利用和挖掘信息,得出比较符合实际的结果。 (6)建立了基于遗传程序设计的参考作物腾发量预测模型。借助云预测技术,从纵向阶段降水数据和横向阶段降水比例两个角度,同时进行阶段降水预测分析。与传统预测方法比较,该模型提高了预测的精度。在此基础上,结合渠村灌区资料建立了灌区实时优化调度模型,实现了短期调度与中长期调度的耦合。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S274.3

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 黄强;原文林;陈晓楠;张洪波;王义民;;基于信息扩散近似推理的年降水量预测模型[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2009年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 司桂琴;基于GIS数据库的数据挖掘研究[D];新疆大学;2011年
2 赵来娟;精准化微灌节水智能控制系统的研究与设计[D];甘肃农业大学;2011年
3 郭树龙;人民胜利渠灌区节水改造技术研究[D];西安理工大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王立坤,付强,杨广林,梁川;季节性周期预测法在建立降雨预报模型中的应用[J];东北农业大学学报;2002年01期
2 陈守煜,周惠成;迳流长期预报的模糊推理模式[J];大连工学院学报;1985年01期
3 于秋春,林庆元,崔桂生;地表水与地下水联合运用方案的建立与运用[J];地下水;1997年03期
4 方生,陈秀玲;地上水地下水联合运用实现灌区多目标综合治理[J];地下水;1999年02期
5 孟庆伟,刘继朝,苗长军,张和军;豫北平原地下水与地表水联合调度初探[J];地下水;2004年04期
6 杜文堂,张忠永;剡江流域地下水与地表水联合调度模型[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2000年02期
7 杜文堂;对地下水与地表水联合调度若干问题的探讨[J];工程勘察;2000年02期
8 茆智,李远华,李会昌;实时灌溉预报[J];中国工程科学;2002年05期
9 尹大凯,胡和平,惠士博;宁夏银北灌区井渠结合灌溉三维数值模拟与分析[J];灌溉排水学报;2003年01期
10 吴泽宁,索丽生;水资源优化配置研究进展[J];灌溉排水学报;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 马建琴;区域农业水资源优化模糊集分析及其应用研究[D];大连理工大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方崇;韦庆辉;梁汉吉;;遗传投影寻踪回归在火灾后高强混凝土损伤科学评价中的应用[J];四川建筑科学研究;2010年04期
2 李传武;黄润;尚正永;;基于分形理论的安徽省城镇体系研究[J];合肥师范学院学报;2009年03期
3 郑东峰,高贤彪,张玉兰,杨果,李国生,常爱华,孟德泉,田金兰;大棚蔬菜膜下滴灌全营养供给技术研究初报[J];山东农业科学;1999年02期
4 王旭清,王法宏,董玉红,任德昌,曹宏鑫;小麦垄作栽培的肥水效应及光能利用分析[J];山东农业科学;2002年04期
5 崔素芳;张振华;姚付启;张燕;任尚岗;;基于偏相关分析的烟台市土壤温度影响因素及预测模型研究[J];山东农业科学;2010年01期
6 李彪;皖南城镇供水水源评价与取水方法特点[J];安徽建筑;2003年04期
7 江标初,陈映鹰;模糊分类在土地利用/覆盖变更调查中的应用[J];安徽农业科学;2005年06期
8 张敏;韩芳;王卫;;河北省近10年来耕地变化及驱动力研究[J];安徽农业科学;2006年04期
9 高卫东;张梅荣;汤均博;;基于灰色系统理论的耕地动态变化规律[J];安徽农业科学;2006年04期
10 徐效军;张鹰;;土壤含水率与光谱反射率的灰色关联分析[J];安徽农业科学;2006年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨前进;;导入空心莲子草DNA增强水稻耐旱性研究初报[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 王文锋;;区域文化产业与城市协调发展的实证分析——以北京市为例[A];中国传媒大学第五届全国新闻学与传播学博士生学术研讨会论文集[C];2011年
3 李晶;李玲玲;万娟;许艮华;陈芳;;基于云理论的支持无输入的语音质量客观评价的建模方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;Edge Detection of Images Based on Cloud Model Cellular Automata[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 孙衢;王永玉;;基于云模型的非线性系统智能滑模控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 ;The Prediction of Rice Leaf's Nitrogen Content based on Leaf Spectrum on the Heading Stage[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 李宗刚;王寅杰;高溥;;基于二维云模型的彩色图像环域聚类分割方法及其在机器鱼视觉系统中的应用[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
8 马小平;金珠;;基于云和蚁群优化的煤与瓦斯突出区域预测分析[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
9 常洁;何鹏;林正雨;;浅议人居环境视角下乡村旅游地空间结构的优化——以雅安雨城区三里乡村旅游地为例[A];2012中国旅游科学年会论文集[C];2012年
10 王振龙;柏菊;刘猛;;安徽淮北地区地下水资源开发利用潜力分析评价[A];地下水开发利用与污染防治技术专刊[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王齐;中水灌溉对城市绿地生态系统的影响及安全性评价[D];甘肃农业大学;2010年
2 熊晶;海洋生态本体的建模方法研究及应用[D];中国海洋大学;2010年
3 郭瑛;基于事件触发的无线传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
4 王雄师;讨赖河流域水资源演变及其合理配置研究[D];兰州大学;2010年
5 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
6 何英;干旱区典型流域水资源优化配置研究[D];新疆农业大学;2010年
7 李培英;新疆草坪用野生偃麦草种质资源评价[D];新疆农业大学;2010年
8 刘青;广东经济可持续发展调控体系研究[D];暨南大学;2010年
9 张伟;产业集群与循环经济的关系研究[D];北京交通大学;2010年
10 孙起生;基于低碳经济的县域产业结构优化研究[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 由明远;县域城镇体系发展演化研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
2 李富;佳木斯市生态城市建设研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
3 盖晓媛;杭州市乡村景观旅游规划设计研究[D];浙江理工大学;2010年
4 刘琪;正态云模型模糊推理系统及其应用研究[D];郑州大学;2010年
5 聂志平;土地开发整理项目实施效果评价及工程后期管护初探[D];山东农业大学;2010年
6 王春霞;泰安水资源可持续利用研究[D];山东农业大学;2010年
7 吴菲菲;流域内产业间生态补偿机制研究[D];山东农业大学;2010年
8 赵振霞;基于神经网络的节水灌溉适宜技术优选模型研究及系统开发[D];山东农业大学;2010年
9 吴晓东;淄博市计划用水指标体系与管理制度研究[D];山东农业大学;2010年
10 武文红;基于BP神经网络的半湿润平原井灌区土壤墒情预报研究[D];山东农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周彩霞;汪志农;;田间节水灌溉管理决策支持系统的开发[J];安徽农业科学;2008年03期
2 TSUMOTO Yuko;TSUMOTO Shusaku;;Data mining based hospital management[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2008年03期
3 王怀章,姜相镐;灌区水资源优化配置模型[J];长春工程学院学报(自然科学版);2004年01期
4 陈军;论中国地理信息系统的发展方向[J];地理信息世界;2003年01期
5 陈军;刘万增;张剑清;潘励;;GIS数据库更新模型与方法研究进展[J];地理信息世界;2008年03期
6 陈军,赵仁亮;GIS空间关系的基本问题与研究进展[J];测绘学报;1999年02期
7 王立坤,付强,杨广林,梁川;季节性周期预测法在建立降雨预报模型中的应用[J];东北农业大学学报;2002年01期
8 ;Spatial data mining system for ore-forming prediction[J];Global Geology;2007年01期
9 王海起,王劲峰;空间数据挖掘技术研究进展[J];地理与地理信息科学;2005年04期
10 方生,陈秀玲;地上水地下水联合运用实现灌区多目标综合治理[J];地下水;1999年02期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 潘洁;小麦生长模拟与决策支持系统的研究[D];南京农业大学;2005年
2 赵雪花;河川径流演变规律的挖掘与识别技术[D];西安理工大学;2005年
3 朱秀珍;大型灌区运行状况综合评价研究[D];武汉大学;2005年
4 王富强;中长期水文预报及其在平原洪水资源利用中的应用研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 路晶;节水灌溉专家控制系统与土壤水分传感器的研究[D];山东科技大学;2003年
2 胡西林;灌区水资源实时优化调度模型与实例分析[D];武汉大学;2004年
3 赵阿丽;灌区节水改造综合效益评价和灌溉水资源合理配置研究[D];西安理工大学;2005年
4 慕彩芸;覆膜滴灌棉田蒸散量的模拟研究[D];石河子大学;2005年
5 杜军;引黄灌区玉米膜上灌技术研究[D];宁夏大学;2005年
6 邓彩琼;区域水资源优化配置模型及其应用研究[D];武汉大学;2005年
7 柴付军;棉花膜下滴灌灌溉制度及水肥耦合技术研究[D];中国农业大学;2005年
8 廖晓玉;空间数据挖掘在地表水水质评价与预测中的应用研究[D];东北师范大学;2006年
9 崔静;棉田水分管理决策支持系统研究[D];石河子大学;2006年
10 彭程;数据挖掘中分类算法的研究[D];长沙理工大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 马士宾;王丽洁;王清洲;张彩利;;基于信息扩散理论的沥青路面使用性能预测[J];河北工业大学学报;2012年01期
2 朱小琴;朱新国;林方存;;基于混沌优化GMDH网络的月降水量预测[J];水资源与水工程学报;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 周瑶;岳耀杰;沈鸿;王静爱;;基于混合模糊神经元网络模型的小麦霜冻灾害脆弱性分析[A];“中国视角的风险分析和危机反应”——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第四届年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 宗玛利;突发事件下供应链生产规模优化与市场需求扩散模型研究[D];天津大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘维峰;吴扬俊;;节水灌溉方式的选择[J];北京农业工程大学学报;1994年01期
2 钟桂芳;灰色变基模型在密云水库长期水文预报中的应用[J];北京水利;1996年03期
3 黄崇福;;非完备样本知识的优化处理[J];北京师范大学学报(自然科学版);1992年02期
4 谢新民;工程经济分析在地下水系统规划中的应用[J];长春地质学院学报;1991年02期
5 肖长来,林学钰,梁秀娟,苏小四;吉林省西部水资源可持续开发利用研究[J];长春科技大学学报;2001年04期
6 邵景力,崔亚莉,李建萍,茅忠阳,段连钧;包头市水资源系统经济效益分析[J];长春科技大学学报;1998年03期
7 温淑瑶,马占青,周之豪,马毅杰;层次分析法在区域湖泊水资源可持续发展评价中的应用[J];长江流域资源与环境;2000年02期
8 傅学芳;基于GP/GA的数据建模方法[J];昌潍师专学报;2000年05期
9 李奎贤,宋桂秋,张东,刘岩松;BP神经网络法在产品质量预测中的应用[J];东北大学学报;2001年06期
10 郁寿松;石兆吉;;水平土层液化势的判别分析[J];地震工程与工程振动;1980年00期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邱林,田景环,段春青,陈晓楠,黄强;混沌优化算法在水库优化调度中的应用[J];中国农村水利水电;2005年07期
2 蔡煜东;用遗传程序设计预测晚稻普通矮缩病流行趋势[J];华北农学报;1995年S1期
3 段春青;陈晓楠;郭芳;;基于信息扩散近似推理的农业干旱预测模型[J];华北水利水电学院学报;2011年05期
4 蔡煜东;运用遗传程序设计预报油菜菌核病[J];安徽农业科学;1995年02期
5 段春青,邱林,陈晓楠,黄强;混沌算法在节水灌溉制度优化设计中的应用[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2005年09期
6 谷天峰;王家鼎;王煜;李双江;;咸阳城市地质环境综合评价研究[J];水土保持通报;2007年03期
7 段春青;张世宝;邱林;陈晓楠;;基于遗传程序设计的作物干旱程度评估模型[J];节水灌溉;2008年01期
8 段春青;陈晓楠;韩黎明;;遗传程序在水位流量关系拟合中的应用[J];中国农村水利水电;2009年06期
9 周玉良,金菊良,魏一鸣,汪明武;洪水灾情评价的遗传程序设计方法[J];农业系统科学与综合研究;2004年04期
10 雷晓云,张立新,邓西宝;新疆生产建设兵团农业风雹灾害风险评估[J];干旱区研究;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张德;冒志鸿;董逸生;;用遗传程序设计进行多媒体数据分类[A];第十六届全国数据库学术会议论文集[C];1999年
2 陆余楚;金萍;张立;;优化的无限信息扩散方法[A];中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第十一届年会论文选集[C];2002年
3 尹成;赵志伟;邹定永;;基于综合的混沌优化算法的地震子波估计[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年
4 刘丹;潘煜;谈樑;;ICT技术对信息扩散网络的影响研究综述[A];第六届(2011)中国管理学年会——技术与创新管理分会场论文集[C];2011年
5 李晓欧;梁曼君;李淼;;广义HADF—GP算法及其在病虫害预测中的应用[A];全国第十四届计算机科学及其在仪器仪表中的应用学术交流会论文集[C];2001年
6 王峥;李介谷;;使用遗传程序设计搜索新的神经网络学习规则[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1996年
7 田玉刚;陈志芬;王新洲;花向红;;基于信息扩散的模糊关系矩阵的三种构造方法及适用条件[A];第12届全国模糊系统与模糊数学学术年会论文集[C];2004年
8 张建伟;王贵;;基因表达式编程的编码形态研究[A];第三届中国智能计算大会论文集[C];2009年
9 丁慧彦;黄崇福;曹伟华;;基于二维信息扩散和泊松假设的台风风险分析模型[A];“中国视角的风险分析和危机反应”——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第四届年会论文集[C];2010年
10 黄亦潇;邵培基;李菁菁;;基于信息扩散原理运用人工神经网络识别股票级别[A];第六届中国青年运筹与管理学者大会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 金岩石;中国股市的“羊与狼”[N];财经时报;2007年
2 崔闻;中国包装总公司阿联酋沙迦展特色鲜明[N];中国包装报;2003年
3 张巨睿;改变中国的第四种力量[N];中国邮政报;2002年
4 张少宁;营造企业盟和氛围[N];广西日报;2006年
5 高建锋;探索小企业发行集合式企业债[N];中国证券报;2007年
6 马磊朱毅;为安全PC“会诊”[N];政府采购信息报;2007年
7 ;以企业需求为导向 合理布局服务功能[N];上海科技报;2008年
8 陈进俊 兰锋 陈基添;福建产业群迅猛崛起[N];中国财经报;2005年
9 杨培芳;网络经济促使市场从盲目走向理性[N];中国改革报;2003年
10 郭红雨;专业电子商务网站是个好媒介[N];国际商报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 段春青;基于现代智能技术的灌区水资源优化调度研究[D];西安理工大学;2007年
2 陈晓楠;农业干旱灾害风险管理理论与技术[D];西安理工大学;2008年
3 张青敏;移动商务信息扩散及其对价值链的影响研究[D];武汉大学;2011年
4 余建桥;基于云理论与数据场的空间孤立点挖掘研究[D];西南农业大学;2005年
5 邓忆瑞;基于网络维力的信息扩散研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
6 李琼;洪水灾害风险分析与评价方法的研究及改进[D];华中科技大学;2012年
7 王佐成;基于纹理的遥感图像分类研究[D];西南交通大学;2007年
8 张宏烈;面向可重构系统的资源管理与软/硬件划分研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 李梅;不完备信息下的河流健康风险预估模型研究[D];西安理工大学;2007年
10 左治兴;露天转地下开采过程中高陡边坡的稳定性评价与控制技术研究[D];中南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾现芹;基于混沌优化的有约束预测控制[D];中国石油大学;2011年
2 刘妍;基于遗传程序设计的函数自动建模系统的研建[D];北京林业大学;2010年
3 王宗跃;MEP在图像配准中的应用[D];武汉理工大学;2006年
4 王晓;GEP解码的局限性分析与对策[D];长沙理工大学;2011年
5 李晓欧;基于GP的病虫害预测地理信息系统的开发研究[D];合肥工业大学;2002年
6 霍凤斌;混沌模拟退火算法在储层参数反演中的应用[D];成都理工大学;2007年
7 胡行华;混沌优化算法的研究及应用[D];辽宁工程技术大学;2008年
8 刘明亮;云理论对粗糙集方法的改进[D];武汉大学;2004年
9 张振林;基于遗传程序设计的数字电路设计自动化研究[D];武汉大学;2004年
10 吁元铭;管理系统中的不确定性问题研究[D];西安建筑科技大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026