基于WOA-SA-RBF模型的西北内陆河流域突发水污染安全评价

1

作者 靳春玲 田亮 +2 位作者 贡力 李战江 蔡惠春 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第23期10075-10083,共9页

为保障西北内陆河流域生态安全,急需开展西北地区内陆河流域突发水污染安全评价。聚焦于疏勒河流域敦煌区域,通过运用压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型框架,基于2017—2022年该流域的历史数据,采用一种融合鲸鱼优化与... 为保障西北内陆河流域生态安全,急需开展西北地区内陆河流域突发水污染安全评价。聚焦于疏勒河流域敦煌区域,通过运用压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型框架,基于2017—2022年该流域的历史数据,采用一种融合鲸鱼优化与模拟退火策略的径向基(whale optimization algorithm-simulated annealing-radial basis function,WOA-SA-RBF)神经网络模型,来评估该区域的突发水污染风险等级,并与粒子群优化算法-径向基(particle swarm optimization-radial basis function,PSO-RBF),遗传优化算法-径向基(genetic algorithm-radial basis function,GA-RBF)神经网络模型及传统评价方法优劣解距离法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)法的评价结果进行对比分析。分析结果显示:疏勒河敦煌段在2017—2018年突发水污染风险水平被评定为Ⅱ级,而2019—2022年则降为Ⅲ级,显示出风险逐渐下降并趋向稳定的趋势;结果与TOPSIS法分析结果一致,与流域治理情况相符,从而有效验证本文评估模型的精度。研究成果有助于提高疏勒河流域针对突发水污染事件的预防控制能力与紧急应对效率,对西北内陆河流域的水资源管理以及祁连山区域的生态保护工作具有不可忽视的重要意义。 展开更多

关键词 鲸鱼优化算法(WOA) 模拟退火算法(SA) 径向基神经网络模型(RBF) 突发水污染 安全评价 内陆河

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多水源多用户水资源时空动态适配方法研究 被引量：5

2

作者 刘攀 桑学锋 +2 位作者 张思琦 王浩 郑阳 《水资源保护》 北大核心 2025年第1期123-130,共8页

针对区域多水源多用户水资源配置难点,提出了基于实际供、用水特征与行业用水动态需求的取用水时空适配改进算法(WISAA),用于改进水资源全过程模拟(WAS)模型的供水过程计算模块,并应用于湖北省鄂州市,验证WISAA的改进效果。结果表明:改... 针对区域多水源多用户水资源配置难点,提出了基于实际供、用水特征与行业用水动态需求的取用水时空适配改进算法(WISAA),用于改进水资源全过程模拟(WAS)模型的供水过程计算模块,并应用于湖北省鄂州市,验证WISAA的改进效果。结果表明:改进的WAS模型对不同水源、不同行业的供水量模拟相对误差均小于2%,WISAA可有效应对多水源时段来水变化和配水计算过程不稳定的难点,使年内供水过程愈加稳健;在行业分(配)水比系数小于0.6时,改进的WAS模型年内供水模拟结果平均绝对百分比误差小于5%,WISAA优化效果更为显著。 展开更多

关键词 水资源配置 多水源多用户 取用水时空适配改进算法 水资源全过程模拟模型 鄂州市

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水库多目标供水调度规则研究 被引量：41

3

作者 尹正杰 胡铁松 +2 位作者 崔远来 王小林 曾志炫 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期875-880,共6页

已有的水库供水调度规则研究偏重于单一目标供水,对于有着不同优先级和保证率的多个供水目标的研究不足。设计了一种水库多目标供水的调度规则,该规则能分别处理不同的供水目标,保证各项用水不发生深度破坏,在此基础上寻求累积缺水最小... 已有的水库供水调度规则研究偏重于单一目标供水,对于有着不同优先级和保证率的多个供水目标的研究不足。设计了一种水库多目标供水的调度规则,该规则能分别处理不同的供水目标,保证各项用水不发生深度破坏,在此基础上寻求累积缺水最小的调度目标。一种混合模拟和遗传算法的模型被用来对该规则的参数进行优化,在搜索规则最优参数组合的过程中遗传算法显示出很好的优化性能。实例研究检验了提出的供水调度规则的合理性。 展开更多

关键词 多目标供水 调度规则 水库 模拟优化模型 遗传算法

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300MW机组除氧给水系统的数学建模与仿真 被引量：9

4

作者 刘勇利 冯德群 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2001年第4期521-523,527,共4页

以质量和能量守恒定律为基础，应用传热学及泵的有关理论，建立了给水系统中除氧器、给水泵、小汽机、高压加热器等设备的动态数学模型。并采用模块化的建模方法，建立了给水系统的全工况动态仿真模型，同时分析了仿真结果。此模型具有... 以质量和能量守恒定律为基础，应用传热学及泵的有关理论，建立了给水系统中除氧器、给水泵、小汽机、高压加热器等设备的动态数学模型。并采用模块化的建模方法，建立了给水系统的全工况动态仿真模型，同时分析了仿真结果。此模型具有很高的精度和通用性，可适用各种工况下的仿真运行，已应用于对实际机组的仿真。 展开更多

关键词 电站 锅炉 除氧给水系统 数学建模 仿真 300MW机组

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给水泵汽轮机建模和仿真分析 被引量：6

5

作者 李海涛 宋百玲 杨瑞 《汽轮机技术》 北大核心 2008年第1期72-73,80,共3页

介绍了给水泵汽轮机的运行工作原理,分析了给水泵汽轮机的工作特点,建立了给水泵汽轮机的数学模型,并建立了给水泵汽轮机调节回路模型和仿真模型,分析给水泵汽轮机在转速给定发生阶跃扰动时的稳定性能。

关键词 给水泵汽轮机 建模 仿真 稳定性

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不确定水质模型在城市河流水质模拟中的应用 被引量：7

6

作者 田一梅 刘扬 王彬蔚 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2011年第3期119-123,共5页

鉴于城市景观河流受沿河排水污染,水质波动较大,建立了内嵌神经网络的一维不确定性水质模型,利用改进适应度函数的遗传算法,优化水质模型的参数解。经实例验证,不确定性水质模型拟合的精度更高,对排入污染物的波动更敏感,其对景观河流... 鉴于城市景观河流受沿河排水污染,水质波动较大,建立了内嵌神经网络的一维不确定性水质模型,利用改进适应度函数的遗传算法,优化水质模型的参数解。经实例验证,不确定性水质模型拟合的精度更高,对排入污染物的波动更敏感,其对景观河流水质预测的平均准确度基本在80%以上,普遍高于确定性水质模型,尤其是在靠近污染源的监测断面,其不确定性水质模型预测优势更加明显,更能适应变化的景观河流水体环境。 展开更多

关键词 不确定性水质模型 人工神经网络 遗传算法 模拟

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300MW机组除氧给水系统的仿真模型 被引量：3

7

作者 徐二树 赵文升 +1 位作者 李恕康 王本友 《华北电力学院学报》 北大核心 1996年第2期82-87,共6页

通过对所采用的主要过程算法的动态特性的分析以及对所建立的除氧给水系统的仿真数学模型的仿真结果与实际电厂设计参数的比较，表明该仿真模型能够逼真地模拟电厂除氧给水系统的特性。

关键词 仿真模型 给水系统 发电机组 除氧器

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引江济淮工程年水量调度模型研究 被引量：22

8

作者 雷晓辉 张利娜 +3 位作者 纪毅 孙嘉辉 沈登乐 王超 《人民长江》 北大核心 2021年第5期1-7,共7页

引江济淮工程以城乡供水为主,兼顾灌溉补水和改善巢湖生态,是跨流域、跨省重大战略性水资源配置工程。采用模拟模型和优化技术相结合的方式,依据水量平衡原理建立引江济淮工程年水量调度模型,利用遗传学算法优化引江济巢段的双线引江比... 引江济淮工程以城乡供水为主,兼顾灌溉补水和改善巢湖生态,是跨流域、跨省重大战略性水资源配置工程。采用模拟模型和优化技术相结合的方式,依据水量平衡原理建立引江济淮工程年水量调度模型,利用遗传学算法优化引江济巢段的双线引江比例。从来水条件和用水规划两个方面分析年调度模型可能的情景,构建典型年调度情景集合,具体包括:枯水年、平水年和丰水年的近期规划和远期规划;针对全部调度情景,采用年调度模型进行模拟获取不同情景下的年调度方案,并对各方案的引供水结果、分区段调度结果、湖泊调蓄情况进行对比分析。研究成果可以为工程调度运行和调度系统建设提供一定的基础和参考价值。 展开更多

关键词 引江济淮工程 水资源调度 调度情景 正反模拟模型 遗传算法

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基于期望值模型的注水管网摩阻因数反演 被引量：3

9

作者 王玉学 郭林涛 +1 位作者 周少华 王银凤 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2012年第1期92-94,1,共3页

为对油田注水管网摩阻因数进行反演求解,将注水管网节点部分未知压力设为随机参数,建立注水管网管道摩阻因数反演的一类随机优化模型———期望值模型;给出利用随机模拟技术和遗传算法求解期望值优化模型的数值方法.通过对理想注水管网... 为对油田注水管网摩阻因数进行反演求解,将注水管网节点部分未知压力设为随机参数,建立注水管网管道摩阻因数反演的一类随机优化模型———期望值模型;给出利用随机模拟技术和遗传算法求解期望值优化模型的数值方法.通过对理想注水管网进行反演求解,验证模型的合理性和算法的可行性. 展开更多

关键词 遗传算法 期望值模型 随机模拟 注水管网

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一种新的大系统优化协调算法 被引量：2

10

作者 雷晓云 王来印 马爱民 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 1999年第2期146-150,共5页

根据关联预估原理，提出了供水系统的目标规划模拟总协调方法。研究表明，该算法协调过程容易控制，算法简便，收敛速度快。

关键词 协调模型 供水系统 算法 大系统 多水库系统

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基于机会约束规划模型的灌溉管网不确定优化研究 被引量：3

11

作者 付玉娟 蔡焕杰 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2008年第5期219-224,共6页

【目的】弥补管网优化设计确定性模型虽然简化了计算,但忽略了一些不确定参数对优化结果影响的不足。【方法】将管段设计流量、节点最小工作水头和管道粗糙系数等参数作为随机变量,分别建立了基于随机模拟技术的重力和泵站加压两种输配... 【目的】弥补管网优化设计确定性模型虽然简化了计算,但忽略了一些不确定参数对优化结果影响的不足。【方法】将管段设计流量、节点最小工作水头和管道粗糙系数等参数作为随机变量,分别建立了基于随机模拟技术的重力和泵站加压两种输配水系统的机会约束规划模型;在随机模拟技术基础上,用列队竞争算法对该模型进行求解。【结果】工程实例验证表明,不确定参数对优化结果有显著影响,随着不确定参数变化范围的增加,系统的泵站扬程和投资费用也随之增加。【结论】研究建立的优化方法与工程实际情况更接近,弥补了确定性规划模型的不足。 展开更多

关键词 输配水管网 优化设计 随机模拟 机会约束规划模型 列队竞争算法

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基于拉丁超立方抽样的改进型多链DRAM算法求解地下水污染反问题 被引量：4

12

作者 张双圣 强静 +2 位作者 刘汉湖 刘喜坤 孙韶华 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2020年第3期72-78,共7页

针对运用贝叶斯统计方法求解地下水污染反问题时,经典MCMC算法(Metropolis算法)求解结果受样本初始点影响且计算效率低的问题,提出了一种基于拉丁超立方抽样方法的改进型多链延迟拒绝自适应Metropolis算法(DRAM)。将贝叶斯统计方法与二... 针对运用贝叶斯统计方法求解地下水污染反问题时,经典MCMC算法(Metropolis算法)求解结果受样本初始点影响且计算效率低的问题,提出了一种基于拉丁超立方抽样方法的改进型多链延迟拒绝自适应Metropolis算法(DRAM)。将贝叶斯统计方法与二维水质对流-扩散方程相耦合,建立地下水污染源识别模型。构建一个污染物在地下水含水层中瞬时排放的算例,分别运用Metropolis算法、多链Metropolis算法以及改进型多链DRAM算法对污染源信息(污染源强度、排放位置(x,y)和排放时长)进行反求。算例研究表明,Metropolis算法受样本初始点影响,容易出现反演结果局部最优或者反演结果难以收敛的问题;多链Metropolis算法虽然显著提高了反演结果的准确性,但是反演效率相对低下;改进型多链DRAM在保证反演准确性的条件下,可显著提高反演效率(相对于多链Metropolis算法提高68%),实现反演结果准确性与效率的双提高。 展开更多

关键词 二维水质模型 贝叶斯-马尔科夫链蒙特卡洛法 拉丁超立方抽样 延迟拒绝自适应Metropolis算法 污染源识别

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矿井突水仿真构模及系统实现 被引量：3

13

作者 黄东旭 李仲学 +2 位作者 李翠平 赵怡晴 张聪 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第8期155-160,共6页

针对矿井突水仿真问题,分为井巷工程静态模型构建和水体漫延动态仿真2部分进行研究。运用点线化思想规范并构建井巷工程模型,引入当量长度概念统一时间度量参数。结合矿井突水特点,运用增加约束条件的图论及智能搜索算法,研究突水发展... 针对矿井突水仿真问题,分为井巷工程静态模型构建和水体漫延动态仿真2部分进行研究。运用点线化思想规范并构建井巷工程模型,引入当量长度概念统一时间度量参数。结合矿井突水特点,运用增加约束条件的图论及智能搜索算法,研究突水发展过程中水流下向漫延及水位上向升涨2个过程,采用时间步长法构建模拟时钟,预测及再现突水发生前后巷道、水体动态,完成矿井突水的仿真构模算法及系统原型实现。以国内某金属矿山数据为例,检验系统的可行性和有效性,所建模型及系统原型能够为突水预防、救援及研究工作提供技术支撑。 展开更多

关键词 矿井突水 仿真构模 智能搜索算法 突水救援

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核电站给水加热器建模仿真 被引量：4

14

作者 冯可新 彭敏俊 +1 位作者 徐宇翔 刘新凯 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期310-317,共8页

给水加热器是核电站二回路系统的重要设备之一,能否正常运行对于核电站的安全性和热经济性具有重要影响,采用仿真手段研究给水加热器的运行特性,可为给水加热器的设计和运行提供重要的理论依据。本文针对压水堆核电站的给水加热器建立... 给水加热器是核电站二回路系统的重要设备之一,能否正常运行对于核电站的安全性和热经济性具有重要影响,采用仿真手段研究给水加热器的运行特性,可为给水加热器的设计和运行提供重要的理论依据。本文针对压水堆核电站的给水加热器建立了分布参数仿真模型,在处理两相流体时采用了近分相模型,对实际核电站给水加热器在不同工况下的运行特性进行了仿真分析,并将仿真值与实际电站运行值进行了对比。结果表明,所建仿真模型的精度有明显改进。 展开更多

关键词 核电站 给水加热器 建模仿真 近分相模型

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核电高压给水加热器启动过程建模与仿真

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作者 张志疆 田兆斐 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2087-2094,共8页

为了研究金属材料的热惯性和温度变化速率对高压给水加热器启动过程的动态特性及能耗特性的影响,本文建立了基于两相非平衡模型的核电站高压给水加热器仿真模型。针对高压给水加热器的启动过程开展仿真研究,以抽汽阀门开度和给水焓值为... 为了研究金属材料的热惯性和温度变化速率对高压给水加热器启动过程的动态特性及能耗特性的影响,本文建立了基于两相非平衡模型的核电站高压给水加热器仿真模型。针对高压给水加热器的启动过程开展仿真研究,以抽汽阀门开度和给水焓值为入口扰动边界条件,分析了最大温度变化速率和正常温度变化速率下的启动过程动态特性。研究发现:高压给水加热器仿真模型完成启动后,壳侧压强、水位和给水出口温度等主要参数与设计值误差在1%以内;为了满足温度变化速率的限制,抽汽阀门开度变化率最快不能超过75.34%/h,正常变工况运行不得超过37.24%/h,对高压给水加热器的启动过程有重要指导意义。该仿真模型可以为高压给水加热器启动过程的调试和运行优化提供参考。 展开更多

关键词 高压给水加热器 启动过程 建模与仿真 动态特性 热惯性 温度变化速率 核电站 两相非平衡模型

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基于神经网络的含水土壤近场散射模型

16

作者 田博 李铁 +1 位作者 李伟 候亚丽 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期23-27,共5页

针对降雨时土壤含水量变化导致传统土壤近场散射模型误差较大的问题,提出了基于神经网络的含水土壤近场后向散射模型。该模型将影响潮湿土壤近场散射的多种因素作为自变量,以实测数据为训练样本优化人工神经网络结构,提高了不同含水量... 针对降雨时土壤含水量变化导致传统土壤近场散射模型误差较大的问题,提出了基于神经网络的含水土壤近场后向散射模型。该模型将影响潮湿土壤近场散射的多种因素作为自变量,以实测数据为训练样本优化人工神经网络结构,提高了不同含水量土壤后向散射系数预测精度。与实测数据的对比分析表明,小于70°入射角情况下不同含水量土壤后向散射模型精度较高,且具有一定的自主学习能力,可满足毫米波引信探测不同土壤的回波信号仿真要求。 展开更多

关键词 毫米波引信 地表回波干扰 含水土壤近场散射模型 神经网络 预测精度

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基于MATLAB/Simulink的核电机组给水加热系统仿真建模与特性分析

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作者 刘俊峰 陈权 +6 位作者 王鹏飞 黄嘉驷 马晓珑 董雷 周海华 刘卫军 王硕 《核科学与工程》 2025年第5期978-986,共9页

针对核电机组采用的给水加热系统,基于MATLAB/Simulink构建了由除氧器、低压加热器和高压加热器组成的核电机组给水加热模型,并选取高温气冷堆核电站机组负荷的30%、50%和100%3个运行工况计算值与设计值进行比较。结果表明:机组各种运... 针对核电机组采用的给水加热系统,基于MATLAB/Simulink构建了由除氧器、低压加热器和高压加热器组成的核电机组给水加热模型,并选取高温气冷堆核电站机组负荷的30%、50%和100%3个运行工况计算值与设计值进行比较。结果表明:机组各种运行工况下给水加热系统关键参数的稳态响应结果与热平衡设计值吻合良好,最大误差小于1%,满足计算精度要求,证明所开发核电机组给水加热系统仿真软件的准确性。基于所开发的仿真模型验证了给水加热系统在机组线性功率变化和停机不停堆瞬态运行工况下动态特性满足运行规范要求。研究结果可应用于新型核电机组给水加热系统的热力系统设计。 展开更多

关键词 核电机组 给水加热系统 仿真建模 动态特性

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