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水库大坝安全诊断与智慧管理关键技术与应用 被引量:20
1
作者 盛金保 向衍 +2 位作者 杨德玮 严吉皞 董凯 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1351-1366,F0004,共17页
中国水库大坝建设水平世界领先,但管理水平相对滞后,突出表现在管理手段落后、信息化应用程度低,出险甚至溃坝事故仍时有发生,亟待加强传统水利与现代信息技术融合,充分应用大数据、人工智能、机器学习等现代信息技术,实现水库大坝安全... 中国水库大坝建设水平世界领先,但管理水平相对滞后,突出表现在管理手段落后、信息化应用程度低,出险甚至溃坝事故仍时有发生,亟待加强传统水利与现代信息技术融合,充分应用大数据、人工智能、机器学习等现代信息技术,实现水库大坝安全智能诊断和智慧管理。“十三五”国家重点研发计划项目“水库大坝安全诊断与智慧管理关键技术与应用(2018YFC0407100)”以澜沧江流域代表性水电工程等为依托,以水资源高效利用为目标,以确保水库大坝安全为宗旨,以工程防灾减灾为突破点,通过近四年的联合攻关,在大型复杂水工结构性能演化测试装备与智能诊断技术、大坝结构与服役环境互馈仿真及智能监控关键技术、基于大数据的大坝安全诊断与预警关键技术等方面取得系列创新成果,为进一步健全中国大坝安全保障体系和强化预报、预警、预演、预案“四预”措施提供科技支撑,全面保障水库大坝安全运行和综合效能发挥,具有极高的科学价值和广阔的推广应用前景,社会效益、经济效益和生态环境效益极其显著。 展开更多
关键词 水库大坝 安全 大数据 智能诊断 智慧管理
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深度学习法检测大坝安全监测异常数据 被引量:5
2
作者 杨关平 李登华 丁勇 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期87-93,共7页
有效检测出异常数据在大坝安全监测领域具有重要意义,但传统方法检测时受异常数据偏离大小和数量影响,鲁棒性较差。提出一种基于深度学习的大坝安全监测异常数据检测算法,模拟人工识别异常数据的过程,按分类和识别两个阶段检测异常数据... 有效检测出异常数据在大坝安全监测领域具有重要意义,但传统方法检测时受异常数据偏离大小和数量影响,鲁棒性较差。提出一种基于深度学习的大坝安全监测异常数据检测算法,模拟人工识别异常数据的过程,按分类和识别两个阶段检测异常数据,适用于检测变化趋势不确定的数据,其中标签数据集采取自动制作方式,具备反馈机制。试验结果表明该算法对各类异常添加模式的试验数据查准率平均达到0.97以上,查全率平均达到0.97以上,准确率平均达到0.99以上,尤其能有效找出小数值异常,比传统异常数据检测方法具有更好的检测稳定性、鲁棒性和实用性。 展开更多
关键词 大坝监测 异常数据 深度学习 检测
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基于DBSCAN的大坝安全监测异常数据检测算法 被引量:4
3
作者 李元梦 李登华 丁勇 《水电能源科学》 北大核心 2024年第1期149-152,共4页
为有效识别出安全监测数据中的异常值,考虑环境因素对观测值的影响,提出了一种基于DBSCAN聚类算法的大坝安全监测异常数据检测算法,通过引入数学回归模型获取残差序列,再结合DBSCAN算法对残差序列进行分析,并对大坝安全监测中常见的周... 为有效识别出安全监测数据中的异常值,考虑环境因素对观测值的影响,提出了一种基于DBSCAN聚类算法的大坝安全监测异常数据检测算法,通过引入数学回归模型获取残差序列,再结合DBSCAN算法对残差序列进行分析,并对大坝安全监测中常见的周期性、趋势性和不规则性数据进行异常检测试验。试验结果表明,该算法对各类异常添加模式下的试验数据查准率、查全率、准确率均达到0.99以上,相比于传统方法具有更好的适用性和鲁棒性。 展开更多
关键词 大坝监测 异常数据 回归模型 DBSCAN
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中小型水库土石坝防漫顶溃决技术体系构建思考
4
作者 李宏恩 王芳 +1 位作者 王雪冰 张铸 《中国水利》 2025年第6期43-47,52,共6页
近年来多起中小型水库土石坝漫而未溃案例突破了土坝“漫顶即溃”的传统认知。针对水头较低、溃坝下游影响较小的中低土石坝,适宜的坝面防护与泄流技术可延缓漫顶溃决过程,在提升大坝防御超标准洪水能力的同时也为下游群众撤离争取了宝... 近年来多起中小型水库土石坝漫而未溃案例突破了土坝“漫顶即溃”的传统认知。针对水头较低、溃坝下游影响较小的中低土石坝,适宜的坝面防护与泄流技术可延缓漫顶溃决过程,在提升大坝防御超标准洪水能力的同时也为下游群众撤离争取了宝贵时间。基于近年典型水库大坝漫顶案例的出险过程特征,从提升中小型水库土石坝防漫顶溃决能力角度,梳理了在设计洪水计算方法、工程措施技术、应急抢险技术、风险监控与预警等方面的研究进展,提出了亟待突破的关键技术难题,包括变化环境下超标准洪水内涵定义、多要素作用下漫顶冲蚀特性与溃决机理、坝面防护新型结构、泄洪能力提升改造、应急抢险技术与装备等。为构建中小型水库土石坝防漫顶溃决技术体系,围绕变化环境下中小型水库设计洪水计算与洪水标准确定方法、土石坝漫顶溃决模拟与临界阈值确定方法、土石坝坝面防护新型结构及泄洪能力提升改造技术、土石坝防漫溃应急抢险技术装备集成与示范等方面提出对策建议,旨在为提升中小型水库土石坝工程韧性与风险防控能力提供技术支撑。 展开更多
关键词 漫顶溃坝 洪水计算方法 应急抢险装备 坝面防护结构 土石坝
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关于大坝监测数据质量评价因子及算法研究
5
作者 冯宇扬 李登华 +1 位作者 方博雅 丁勇 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期90-96,共7页
大坝监测数据是判断大坝运行安全的主要依据,为了鉴别数据优劣并选择出可信度较高的数据,文中构建一个大坝监测数据质量评价框架。针对测点之间的相关性、监测项目及仪器的特点,利用Kshape算法找出具有强相关性的测点,再通过相对偏移率... 大坝监测数据是判断大坝运行安全的主要依据,为了鉴别数据优劣并选择出可信度较高的数据,文中构建一个大坝监测数据质量评价框架。针对测点之间的相关性、监测项目及仪器的特点,利用Kshape算法找出具有强相关性的测点,再通过相对偏移率、相对平滑率、周期波动程度和精度修正率等评价因子对大坝监测数据进行评价;其次,结合混合蝙蝠算法优化后的长短期记忆网络对大坝监测数据进行分类,构建了大坝监测数据质量评价算法流程。以新疆某大坝监测数据为研究对象进行试验,结果表明所提出的大坝监测数据质量评价算法的准确率为94.33%,可为评价大坝监测数据质量提供有效的解决方法。 展开更多
关键词 大坝监测数据 评价因子 数据质量评价 长短期记忆网络 测点聚类 相关性分析
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重大水利工程大坝深水检测及突发事件监测预警与应急处置研究及应用 被引量:6
6
作者 蔡跃波 向衍 +1 位作者 盛金保 孟颖 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期441-458,共18页
中国高坝建设水平世界领先,但安全运行保障水平相对滞后,应对洪水、强震、地质灾害、异常干旱或低温、恐怖破坏等极端事件的应急保障能力相对薄弱,安全风险不容忽视。从基础与应用基础、应用技术研发、集成示范与推广3个层面进行综述,包... 中国高坝建设水平世界领先,但安全运行保障水平相对滞后,应对洪水、强震、地质灾害、异常干旱或低温、恐怖破坏等极端事件的应急保障能力相对薄弱,安全风险不容忽视。从基础与应用基础、应用技术研发、集成示范与推广3个层面进行综述,包括:非常规条件下大坝性能演化与灾变机理、极端条件下大坝安全诊断和风险控制、大坝失事早期预警标准与应急响应机制等基础理论研究;大坝深水检测载人潜水器、大坝深水渗漏探测、深孔泄水建筑物疏堵与闸门修复、大坝突发事件应急监测与隐患快速探测、深水环境大坝缺陷修补、极端条件下大坝应急抢险与损毁快速修复等关键技术研发;100 m级深水环境大坝安全检测技术集成示范,极端条件下大坝溃决早期预警与应急处置技术推广应用。对最新研究进行了综述和总结,并对今后的主要发展方向提出了建议。 展开更多
关键词 重大水利工程 大坝深水检测 突发事件 监测预警 应急处置
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基于改进随机森林的大坝监测数据质量评价算法 被引量:6
7
作者 潘宇 李登华 丁勇 《人民长江》 北大核心 2024年第2期231-237,共7页
针对大坝安全监测数据质量评价效率低下、智慧化不足等难题,为了满足大坝高频率自动化采集的实时数据质量评价需要,从准确性、完整性、时效性和连续性4个方面出发提出了6项评价因子及由相关评价规范构成的安全监测历史数据质量评价标准... 针对大坝安全监测数据质量评价效率低下、智慧化不足等难题,为了满足大坝高频率自动化采集的实时数据质量评价需要,从准确性、完整性、时效性和连续性4个方面出发提出了6项评价因子及由相关评价规范构成的安全监测历史数据质量评价标准,通过基于AUC值改进的随机森林算法建立了大坝安全监测历史数据质量评价算法,并将该算法应用于新疆柳树沟面板堆石坝多年安全监测历史数据评价。结果表明:通过AUC值改进的随机森林算法优于原始算法,在特征属性数量取3时效果最好,测试集的泛化误差最小仅为0.0195,平均准确率稳定在96.97%附近,10折交叉验证平均准确率达到97.77%,证明了该算法的可行性。 展开更多
关键词 大坝安全监测 数据质量评价 随机森林算法 评价因子
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耦合DWT-IFLOF的大坝监测数据异常检测算法 被引量:3
8
作者 王译羚 丁勇 李登华 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第7期203-209,共7页
基于数据驱动的模型已广泛应用于大坝运行状态建模与短期变形预测等领域中,而监测数据中存在的异常值会削弱甚至破坏数据驱动模型的可信度和鲁棒性。针对上述问题,提出一种耦合DWT-IFLOF的大坝监测数据异常检测算法。首先,采用小波降噪... 基于数据驱动的模型已广泛应用于大坝运行状态建模与短期变形预测等领域中,而监测数据中存在的异常值会削弱甚至破坏数据驱动模型的可信度和鲁棒性。针对上述问题,提出一种耦合DWT-IFLOF的大坝监测数据异常检测算法。首先,采用小波降噪技术减少监测数据集中采集噪声对模型建模的负面干扰。其次设计一种耦合孤立森林(iForest)异常检测算法与归一化局部离群因子值(LOF_(nor))的全新监测数据异常度量化表达式。最后通过引入拉伊达准则,依据计算得到的异常分数,对异常值进行定性筛查。试验结果表明,相较于热门异常检测算法,在查全率层面提升18.32%以上;查准率提升20.14%以上;准确率提升0.71%以上。可针对大坝安全监测数据中的异常值进行有效检测。 展开更多
关键词 异常检测 孤立森林 局部离群因子 评价指标
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基于FFT-STL的大坝监测数据时效分量提取与分析算法 被引量:1
9
作者 李元梦 李登华 丁勇 《水电能源科学》 北大核心 2024年第7期129-132,共4页
研判监测物理量的变化趋势是否向危险方向发展是大坝监测资料定量分析的主要目的,但传统方法易受人为因素的影响。为此,提出了一种基于FFT-STL的大坝监测数据时效分量提取与分析算法,该算法采用FFT算法计算监测数据的周期,并将其作为输... 研判监测物理量的变化趋势是否向危险方向发展是大坝监测资料定量分析的主要目的,但传统方法易受人为因素的影响。为此,提出了一种基于FFT-STL的大坝监测数据时效分量提取与分析算法,该算法采用FFT算法计算监测数据的周期,并将其作为输入参数传递给STL分解算法,自动提取数据的时效分量,采用不同类型的时效分量模型分别回归拟合优选最佳模型,最后依据变化速率对时效分量的趋势进行研判。经实例分析证明,与传统算法相比,所提算法能准确可靠地反映大坝安全监测数据的变化和发展趋势,且具有更好的适应性。 展开更多
关键词 大坝监测 FFT STL分解 时效分量
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基于Prophet-GMM的大坝监测数据异常检测算法 被引量:1
10
作者 孙政杰 丁勇 李登华 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第3期132-135,142,共5页
大坝监测数据受环境等因素影响,往往存在异常数据,异常数据的检测对于大坝的正常运行起着不可或缺的作用,但是传统异常检测算法对于大坝监测数据往往达不到精度要求。提出了一种基于Prophet-GMM的异常检测算法,利用Prophet算法较好的拟... 大坝监测数据受环境等因素影响,往往存在异常数据,异常数据的检测对于大坝的正常运行起着不可或缺的作用,但是传统异常检测算法对于大坝监测数据往往达不到精度要求。提出了一种基于Prophet-GMM的异常检测算法,利用Prophet算法较好的拟合性能对大坝数据进行拟合,由拟合数据与实测数据求残差序列,再利用GMM算法对残差序列进行聚类,从而准确识别出异常值。结果表明:Prophet-GMM法对于不同类型的大坝监测数据都能准确识别出异常值,与传统检测算法相比,在查准率、查全率及准确率3个检测指标上,均有较为明显的提升。 展开更多
关键词 PROPHET GMM 大坝监测数据 异常检测
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基于Blending-Clustering集成学习的大坝变形预测模型
11
作者 冯子强 李登华 丁勇 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第4期59-70,共12页
【目的】变形是反映大坝结构性态最直观的效应量,构建科学合理的变形预测模型是保障大坝安全健康运行的重要手段。针对传统大坝变形预测模型预测精度低、误报率高等问题导致的错误报警现象,【方法】选取不同预测模型和聚类算法集成,构... 【目的】变形是反映大坝结构性态最直观的效应量,构建科学合理的变形预测模型是保障大坝安全健康运行的重要手段。针对传统大坝变形预测模型预测精度低、误报率高等问题导致的错误报警现象,【方法】选取不同预测模型和聚类算法集成,构建了一种Blending-Clustering集成学习的大坝变形预测模型,该模型以Blending对单一预测模型集成提升预测精度为核心,并通过Clustering聚类优选预测值改善模型稳定性。以新疆某面板堆石坝变形监测数据为实例分析,通过多模型预测性能比较,对所提出模型的预测精度和稳定性进行全面评估。【结果】结果显示:Blending-Clustering模型将预测模型和聚类算法集成,均方根误差(RMSE)和归一化平均百分比误差(nMAPE)明显降低,模型的预测精度得到显著提高;回归相关系数(R~2)得到提升,模型具备更强的拟合能力;在面板堆石坝上22个测点变形数据集上的预测评价指标波动范围更小,模型的泛化性和稳定性得到有效增强。【结论】结果表明:Blending-Clustering集成预测模型对于预测精度、泛化性和稳定性均有明显提升,在实际工程具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 大坝 变形 预测模型 Blending集成 Clustering集成 模型融合
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基于IF-Encoder的大坝监测异常数据检测算法
12
作者 刘鹤鹏 李登华 丁勇 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第10期148-153,共6页
大坝安全监测数据中的异常值会对大坝安全分析、决策的正确性和及时性产生影响。为准确高效地检测大坝安全监测数据中的异常值,提出一种基于IF-Encoder的异常数据检测算法,基于时间序列间的相关性对目标序列进行重构,对比重构序列与目... 大坝安全监测数据中的异常值会对大坝安全分析、决策的正确性和及时性产生影响。为准确高效地检测大坝安全监测数据中的异常值,提出一种基于IF-Encoder的异常数据检测算法,基于时间序列间的相关性对目标序列进行重构,对比重构序列与目标序列残差的大小来识别异常值。另外依据规范要求,提出一种基于相关性的异常值鉴定方法,针对检测出的异常值进行真实异常、虚假异常划分,在保留真实异常值的情况下,对虚假异常值进行剔除处理。结果表明:相比四分位法、拉伊达准则、KNN最近邻法、DBSCAN聚类法,IF-Encoder算法检测异常值的查全率、查准率、准确率有所提升,其对异常值的识别更加可靠、有效。基于相关性的异常值鉴定方法对真实异常的鉴定准确率为92%,对虚假异常的鉴定准确率为100%,可有效对异常值进行划分。 展开更多
关键词 孤立森林 异常值检测 相关性 卷积长短期神经网络
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基于集成因子优选算法的面板堆石坝变形预测模型
13
作者 郑好 李登华 丁勇 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第2期178-186,共9页
面板堆石坝变形主要受外部荷载和内部材料蠕变影响,而影响因子过多会造成特征冗余,引起预测精度过拟合问题;因子过少导致信息表达不全,造成预测效果差,模型泛化能力不足等问题.因此构建涵盖面广,可解释性强的因子集并从中优选格外重要.... 面板堆石坝变形主要受外部荷载和内部材料蠕变影响,而影响因子过多会造成特征冗余,引起预测精度过拟合问题;因子过少导致信息表达不全,造成预测效果差,模型泛化能力不足等问题.因此构建涵盖面广,可解释性强的因子集并从中优选格外重要.针对上述问题,文中提出基于集成因子优选算法的面板堆石坝变形预测模型,使用ReliefF与沙普利加性解释(SHAP)算法通过权重集成获得因子贡献值排序,再分析因子累计贡献率差量阈值剔除非关键因子,获得关键因子.以新疆某混凝土面板堆石坝为例,以特征缩减率FRR、归一化平均绝对百分比误差nMAPE、平均绝对误差MAE、均方误差MSE以及决定系数R^(2)为评价指标,试验结果表明文中提出的算法面对不同的预测模型都可准确地获得最佳因子,有效地提升了预测精度.相对于传统因子优选算法适应性更强,预测能力提升最显著,解决了影响因子冗余或者欠缺带来的预测能力较低的问题,提高了模型的泛化能力,为大坝安全监测研究提供了行之有效的因子优选方法. 展开更多
关键词 大坝安全监测 因子优选 SHAP理论 贡献度排序
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我国水库溃坝及其生命损失统计分析 被引量:35
14
作者 盛金保 李宏恩 盛韬桢 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期1-15,共15页
介绍了我国水库溃坝基本情况,剖析了不同年代的代表性重大溃坝事件。对1954年有溃坝纪录迄今所有3558座历史溃坝及其生命损失数据按年代、规模、坝型、坝高、季节、建设与运行期、地理区域等进行了系统统计分析,揭示了溃坝及其生命损失... 介绍了我国水库溃坝基本情况,剖析了不同年代的代表性重大溃坝事件。对1954年有溃坝纪录迄今所有3558座历史溃坝及其生命损失数据按年代、规模、坝型、坝高、季节、建设与运行期、地理区域等进行了系统统计分析,揭示了溃坝及其生命损失的时空分布特征与社会属性,归纳分析了导致溃坝的主要原因,在此基础上总结了溃坝经验教训,提出溃坝防范对策。研究成果对进一步健全我国水库溃坝防控体系、严防溃坝事故具有借鉴意义。 展开更多
关键词 水库 溃坝 生命损失 时空分布特征 经验教训
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1971-2019年黑龙江省冻融指数和冻土分布时空变化研究
15
作者 宋成杰 周彦章 +1 位作者 戴长雷 涂维铭 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期192-200,共9页
黑龙江省是我国高纬度多年冻土的主要分布区,在气候变暖的趋势下,多年冻土退化严重,引起的水文、生态和环境等问题成为相关科学研究关注的焦点。基于黑龙江省34个气象站1971-2019a的气温和地表温度数据,采用冻融指数和地面冻结数模型,... 黑龙江省是我国高纬度多年冻土的主要分布区,在气候变暖的趋势下,多年冻土退化严重,引起的水文、生态和环境等问题成为相关科学研究关注的焦点。基于黑龙江省34个气象站1971-2019a的气温和地表温度数据,采用冻融指数和地面冻结数模型,结合趋势拟合和局部薄盘光滑样条函数插值法等,研究了黑龙江省年平均气温、年平均地表温度和冻融指数的时空变化,冻土分布特征及其影响因素。结果表明:黑龙江省多年平均气温和地表温度变化范围分别为-8.64~5.60℃和-6.52~7.58℃,空间分布上随纬度和海拔呈带状分布,年平均气温和地表温度年际升温速率趋于一致,分别为0.34和0.33℃/10 a。从1971-2019年,大气冻结指数和地面冻结指数分别以-5.07和-5.04℃·d/a的速度下降,大气融化指数和地面融化指数分别以7.63和11.89℃·d/a的速度上升。大气/地面冻融指数的空间分布上均呈现出纬向趋势,但是在北部山区海拔的影响大于纬度。多年冻土主要分布在北部的大、小兴安岭,零星分布在中部山区,1970-2010s多年冻土的南界向北移动约2°左右,多年冻土的总面积从1970s的11.1万km^(2)缩减为2010s的6.53万km^(2),冻土分布与气温、地表温度和气温冻结指数的相关性最大,其空间分布与纬度和海拔有较强的相关性。研究结果对分析黑龙江省以及整个东北地区高纬度多年冻土退化的趋势具有重要意义,也可为冻土区自然冷资源开发、生态保护和工程建设等提供参考。 展开更多
关键词 黑龙江省 冻融指数 多年冻土 时空分布 冻土退化
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微生物加固渠基粉土的冻融特性及微细观机理研究
16
作者 朱锐 邢玮 +3 位作者 郭万里 黄英豪 周峰 王旭东 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第2期376-387,共12页
渠基土性能冻融劣化是中国季冻区渠道结构损坏的主要原因,渠基土加固是保障供水渠道安全运行的重要手段。结合微生物岩土加固技术,开展微生物加固渠基粉土系列宏微观室内试验,刻画不同胶结液浓度、养护龄期、冻融循环下加固渠基粉土的... 渠基土性能冻融劣化是中国季冻区渠道结构损坏的主要原因,渠基土加固是保障供水渠道安全运行的重要手段。结合微生物岩土加固技术,开展微生物加固渠基粉土系列宏微观室内试验,刻画不同胶结液浓度、养护龄期、冻融循环下加固渠基粉土的体变率、渗透系数、孔隙率等宏微观指标的发展规律及其定量联系。结果表明:在不同胶结液浓度、养护龄期下,微生物加固可使得渠基粉土的冻融体变量削减约70%,渗透系数至少降低一个数量级、抗压强度提升约220.17%,抗剪强度指标最高增长约65.50%;当胶结液浓度为1.00 mol/L,养护龄期为28 d时,冻融循环下渠基粉土的微生物加固效果最优。此外,微生物诱导生成的碳酸钙沉淀通过填充、胶结、包裹等系列方式重塑了渠基粉土的微细观结构,使其在冻融风化作用下仍然保持整体性和完整性,这是微生物加固渠基粉土在冻融环境下仍然展现出良好工程特性的主要原因。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸钙沉淀 粉土 渠道边坡 冻融循环 微观结构
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基于影响因子分解法的大坝监测数据异常检测算法 被引量:6
17
作者 李松轩 丁勇 李登华 《人民长江》 北大核心 2023年第4期234-240,共7页
如何快速检测出大坝安全监测系统内的异常数据(例如粗差和告警值)对于大坝安全运行具有极其重要的意义,但传统方法容易漏检较小数值异常而对后续建模产生不利影响。提出了一种基于影响因子分解的异常值检测方法,通过快速小波变换及离散... 如何快速检测出大坝安全监测系统内的异常数据(例如粗差和告警值)对于大坝安全运行具有极其重要的意义,但传统方法容易漏检较小数值异常而对后续建模产生不利影响。提出了一种基于影响因子分解的异常值检测方法,通过快速小波变换及离散傅里叶变换提取监测序列中的显著趋势与周期,剥离环境因子的影响,构建余项序列,并结合小概率事件思想准确判定余项序列中保留的异常值,从而精确检测出监测序列中较小数值异常。实例验证结果表明:此方法具有较好的实用性与稳定性,各类监测序列中异常检测准确率均达98%以上,查准率与查全率均值分别为93%与92%,与传统检测方法相比,检测精确程度及泛化能力明显提升。 展开更多
关键词 大坝安全监测 异常数据模拟 异常数据检测 影响因子分解法
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融合多测点数据相关性的大坝监测历史数据填补 被引量:2
18
作者 刘鹤鹏 李登华 丁勇 《人民长江》 北大核心 2023年第9期245-251,共7页
基于历史数据的大坝安全监测预警、预报算法对数据集的质量要求较高,含有缺失值的数据集会明显降低算法结果的准确性。为提升数据质量,提出了一种融合多测点数据相关性的缺失值填补算法:基于各测点时间尺度的相关性,将满足一定相关度的... 基于历史数据的大坝安全监测预警、预报算法对数据集的质量要求较高,含有缺失值的数据集会明显降低算法结果的准确性。为提升数据质量,提出了一种融合多测点数据相关性的缺失值填补算法:基于各测点时间尺度的相关性,将满足一定相关度的时间序列作为预测模型的输入项,并引入迭代技术实现多测点的缺失值自动填补。为验证该算法对实际工程中不同类型缺失数据集的适用性,依据实测数据样本在缺失率、集中度、离散程度3个层次上共构造了12种不同类型的缺失数据集并进行试验。结果表明:针对不同类型的缺失数据集,该算法的RMSE均值在填补精度上较传统填补算法提升15%以上,nMAPE均值提升1%以上。 展开更多
关键词 大坝安全监测 数据填补 预测算法 缺失值
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基于变权重大坝预测模型的组合告警方法研究 被引量:2
19
作者 李文博 丁勇 李登华 《人民长江》 北大核心 2023年第12期233-240,共8页
针对传统大坝测点安全监测采用单一模型进行预测告警时存在虚假警报频次较高、人工干预较少的问题,提出了一种基于预测模型权重分配及修改的大坝测点预测组合模型。以常见的多种预测模型和数据评价指标为研究对象,通过引入残差修正技术... 针对传统大坝测点安全监测采用单一模型进行预测告警时存在虚假警报频次较高、人工干预较少的问题,提出了一种基于预测模型权重分配及修改的大坝测点预测组合模型。以常见的多种预测模型和数据评价指标为研究对象,通过引入残差修正技术对预测结果进行处理,建立预测模型评价指标体系并确定指标的客观和主观权重,依据主客观权重对模型进行排序优选,通过实时的评价指标和告警状态反馈修改优选模型权重进而对大坝测点进行告警。实例验证表明:该告警反馈算法有效降低了误警告频次和告警等级,使结果更加符合大坝性态。 展开更多
关键词 大坝监测 变权重 模型优选 告警反馈
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新疆射月沟水库溃坝过程数值模拟 被引量:1
20
作者 马黎 钟启明 +3 位作者 杨蒙 吴迪 李大成 梅胜尧 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期195-204,共10页
近年来,由强降雨引发超标准洪水导致小型水库漫顶溃坝的事件在我国时有发生,2018年7月31日新疆射月沟水库发生的漫顶溃坝就是其中的典型案例。因拥有较为详尽的调查资料,对本案进行反演分析具有重要理论意义和工程价值。基于溃坝视频和... 近年来,由强降雨引发超标准洪水导致小型水库漫顶溃坝的事件在我国时有发生,2018年7月31日新疆射月沟水库发生的漫顶溃坝就是其中的典型案例。因拥有较为详尽的调查资料,对本案进行反演分析具有重要理论意义和工程价值。基于溃坝视频和灾后调查资料,明晰了射月沟水库的溃坝过程,总结了溃坝水流的冲蚀特性。建立了可考虑溃口形态在纵、横断面演化规律的溃坝数值计算方法,并采用射月沟溃坝案例对其合理性进行验证。通过计算值与实测值的对比发现,重要溃坝参数(如溃口峰值流量、溃口最终顶宽/底宽/深度、峰值流量出现时刻)的相对误差均在±15%以内,溃坝模型计算结果具有较高的精度。参数敏感性分析表明,坝料冲蚀系数对溃坝过程具有重要影响,尤其是溃口峰值流量和峰值流量出现时刻;陡坎运移系数对溃坝过程也具有一定影响,决定了峰值流量出现时刻。 展开更多
关键词 漫顶 溃坝过程 数值模拟 参数敏感性分析
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