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水库多目标调度方案优选决策方法作者：李昱王海霞周惠成张弛张小丽来源：《南水北调与水利科技》2016年第04期摘要：针对水库多目标调度模型生成的众多Pareto可行解，决策者往往面临方案优选决策困难的问题。
提出利用可视化展示工具，结合边际效益分析及模糊优选方法，对可行方案进行逐步决策的优选决策方法。
结果表明，利用不同的分析工具与决策方法，使众多可行方案得到形象可视化展示的同时，能够融入决策者的主观偏好等信息，得到具有不同决策需求的满意方案。
通过不同决策方法的层层决策，逐渐减少备选方案的数量，降低了多目标决策问题的复杂性，为决策者的方案优选提供一定的参考。
关键词：多目标调度；优选决策；Pareto解；可视化工具；AeroVis；边际效益；模糊优选中图分类号：文献标志码：A 文章编号：1672-1683（2016）04-0048-06Abstract：Decision makers usually face decision-making difficulties on Pareto feasible solutions generated by reservoir multi-objective operation model.To solve this problem，visualization tool together with marginal benefit analysis and fuzzy optimization method were proposed for gradual optimization of feasible solution set.The results showed that，by using different analysis tools and decision methods，feasible solutions received visual representation meanwhile some of the decision preference information was integrated to obtain the satisfactory solutions for different decision-making demands.By using different decision methods，the number of alternative solutions was reduced gradually to make the problem less complex.This paper can provide some references for multi-objective solution selection problem for decision makers.Key words：multi-objective operation；optimal decision making；Pareto solutions；Visualization tool；AeroVis；marginal benefit；fuzzy optimization1 研究背景多目标调度方案的优选决策，是水库多目标调度研究的重要组成部分，对于水库实际调度效益的发挥具有重要作用。
关于洪水资源利用多目标风险决策分析摘要：洪水作为水资源的一种特殊组成部分，具有兴利、水害的双重性质，如何有效利用过境洪水资源成为缓解流域水资源矛盾的重要措施之一。
既能合理安全的利用过境洪水，又不增加防洪压力是解决洪水利用问题的关键。
本文对我国北方某流域下游地区进行过境洪水资源利用风险因素识别，针对大坝泄洪量和安全风险进行了评估，综合考虑了风险损失与经济效益之间的关系，构造过境洪水资源风险决策模型，并将模型的最优解作为水库水位调整的参考，使过境水资源得到综合利用，效益达到最大值。
最后结合具体工程实例的研究，为相关过境水资源利用提供了决策依据。
关键词：过境洪水；风险评估；决策模型；综合利用中图分类号文献标识码引言在流域下游，过境洪水大多都是从主干河道直接排入大海，在此过程中并没有得到有效的利用。
在我国，对于洪水资源利用的研究主要侧重于水库汛限水位、洪水保险、风险决策及洪泛区管理等方向。
涉及空间和时间相结合的风险评估，确定最佳蓄水位的研究并不深入。
本文针对上述问题，结合具体工程背景，构造了过境洪水资源综合利用模型，将模型计算得到的综合效益值与水库汛限水位相结合，利用最优效益值调整水库汛限水位。
1.洪水资源利用风险识别风险因素是风险管理的重要影响因素。
利用层次分析法，可以构造洪水资源利用风险因素指标系统，确定影响洪水利用的主要风险因子和关键风险因子。
针对流域下游的社会因素、工程因素以及水文地质特点，构造洪水资源利用风险识别系统。
经相关分析论证，通过层次分析法将风险因素识别系统分为3个层级，指标层，准则层和目标层。
识别系统包括六大因素：本地洪水不确定风险因素、水质不确定风险因素、洪水调度管理风险因素、不利生态环境管理风险因素、水岸上游来水不确定性风险因素、抬高水库汛限不确定风险因素。
利用层次分析法进行风险因素识别，确定其中主要的风险因素。
2.洪水资源利用风险评估依据已有的统计洪水资料计算水库不同汛限水位的风险率，在根据汛限水位的最高库水位计算超过设计标准的风险率。
科技成果——珠江流域水资源多目标调度技术研究背景珠江是我国径流量第二大河，域内有我国三大经济区之一的珠江三角洲及港澳地区，流域水系呈坡面—库群—河道—河网—河口多地貌形态。
伴随剧烈变化环境影响，珠江流域水资源存在水沙水生态失衡、多源水资源风险加剧、咸潮威胁特大城市群供水安全等三个瓶颈问题，迫切需要通过全流域水资源多目标综合调度加以解决。
水资源多目标优化配置与调度是国内外研究的热点与难点。
尽管当前国内外已有大量的水资源优化配置和调度成果，但变化环境下大流域水资源多目标调度理论与技术的成功案例尚不多见，尤其是珠江全流域围绕解决水资源瓶颈问题的多目标协同调度研究尚属空白。
本项目开展以解决流域水资源瓶颈问题为重点的多目标协同调度研究，保障珠江流域社会、经济、生态协调发展的水安全，提升我国丰水流域水资源调度研究的整体水平，具有重要战略意义。
拟解决的关键问题关键科学问题：（1）坡面—库群—河道—河网—河口全域水文过程与分区水资源多目标协同机理；（2）海陆交互作用下密集闸泵群感潮河网系统水沙盐传输机理及咸潮上溯中长期演化规律；（3）多源突发污染及库群调度不确定性水资源风险传递与应急响应关系；关键技术问题：（1）珠江岩溶石漠化无控区间水文模拟及大流域集合预报技术；（2）复杂河网系统闸泵集群分区分级协同优化及流域多目标综合调度技术；（3）水资源预报-配置-调度大数据同化、多模块集成与多目标自适应智能决策技术。
研究内容（1）构建流域破面—库群—河道—河网—河口多地貌形态来水需水集合滚动预报技术；（2）解析分区水资源多目标功能需求、互馈博弈关系与协同机制；（3）构建水、沙、盐、水质模型及咸潮中长期预报模型；（4）研发流域多目标综合调度下河网区闸泵集群分区分级调度、咸潮调度、航运生态调度、水电联合调度、防洪调度与水资源风险应急调控以及特大城市群供水安全调控技术体系；（5）研究水资源大数据同化与多模块集成技术，形成珠江流域多目标智能化协同调度平台并应用示范；研究进展（1）资料收集、整理及分析已收集流域资料，主要包括：水利工程群基础数据（基本信息、特征参数、特性曲线、典型洪水等）、水文与水资源数据（水文观测站基础资料、气象数据、多目标控制需求、供用耗排等）、地形地貌（高精度DEM数据、水下地形断面数据、水系区划等）、社会经济数据、规划报告等，并整理分析数据的一致性、合理性以及完整性。
水库防洪调度的多维自反馈多目标决策方法及应用肖刚;解建仓;申海;罗军刚【期刊名称】《西北农林科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(040)012【摘要】【目的】针对通用水库防洪调度多目标决策信息的不完备、专家决策的模糊问题,构建基于多维自反馈的水库防洪调度多目标决策方法。
【方法】根据给定的水库防洪调度多目标初始权重计算加权综合值,利用聚类模糊指标方法对加权综合值进行模糊划分,将通用水库防洪调度多目标决策中的决策信息由一维扩展到多维;按照加权综合值的模糊划分引入平衡因子,通过迭代计算得到目标权重;在上述方法的基础上,构建基于多维自反馈的水库防洪调度模糊决策算法。
【结果】建立了水库防洪调度的多维自反馈多目标决策方法,实例计算结果表明,利用该方法可得到满足精度要求的目标加权综合决策值和模糊划分,并可根据计算结果判定水库防洪调度各决策所属的类别和优劣排序。
【结论】所建立的的多维自反馈多目标决策方法为水库防洪调度决策提供了一条新的有效途径,可用于水库的防洪调度实践。
【总页数】7页(P207-213)【作者】肖刚;解建仓;申海;罗军刚【作者单位】西安理工大学陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室,陕西西安710048;西安理工大学陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室,陕西西安710048;西安理工大学陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室,陕西西安710048;西安理工大学陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TV697.1【相关文献】1.水库洪水调度多目标决策方法及应用 [J], 申海;解建仓;罗军刚2.基于累积前景理论和最大熵理论的水库多目标防洪调度决策方法研究 [J], 曲霞3.基于多目标差分进化算法的水库多目标防洪调度研究 [J], 覃晖;周建中;王光谦;张勇传4.基于熵权的水库防洪调度多目标决策方法及应用 [J], 周惠成;张改红;王国利5.水库防洪调度多目标模糊群决策方法 [J], 侯召成;陈守煜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出思路与方法一、引言水利水电工程是保障社会正常生产生活运行的重要基础设施，而洪水灾害是常见的自然灾害之一，给各地的经济和人民生命财产安全造成了严重威胁。
因此，针对水利水电工程中的洪水调度问题，提出优化策略的研究方案十分必要。
二、现状分析首先，我们需要对水利水电工程的现状进行分析，了解目前的防洪调度方案存在的问题。
在实际应用中，传统的调度方法往往依赖于经验和常规操作，并不能充分利用现代化技术手段进行优化。
此外，由于水利水电工程的复杂性和不确定性，通常面临着多变的气候条件和区域特点，因此需要制定适应性强的调度方案。
三、提出优化策略的思路为了解决水利水电工程防洪调度问题，我们可以从以下几个方面思考：1. 数据分析与建模：首先，需要收集并分析历史洪水数据、水位数据、降雨量数据等，建立数学模型来描述洪水过程。
通过对数据的综合分析，可以预测未来可能出现的洪水情况，为调度决策提供依据。
2. 优化算法研究：针对水利水电工程的复杂性，我们可以借助优化算法的方法来求解最优的调度方案。
常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等，通过不断迭代求解，找到最优的结果。
3. 多目标协调决策：在实际应用中，我们需要考虑多个目标的权衡和协调，例如提高水电站的发电效益、减轻下游洪水的威胁等。
通过建立多目标优化模型，并采用多目标优化算法进行求解，可以得到一系列满足各种目标的最优调度方案。
4. 灵活调度策略：考虑到洪水情况的不确定性和复杂性，灵活的调度策略显得尤为重要。
我们可以引入实时监测技术和先进的信息系统，及时掌握洪水情况和预警信息，并根据情况灵活调整调度方案，以最大限度地减少洪灾造成的损失。
四、研究方法为了提出合理的优化策略，我们可以采用以下研究方法：1. 文献综述：通过对已有文献的梳理和分析，了解国内外学者在水利水电工程防洪调度方案优化方面的研究进展和成果，为我们的研究提供理论基础和借鉴经验。
防洪调度优化措施方案引言防洪调度是指根据降雨量、河道水位和水库蓄水量等信息，通过合理的水文调度安排，使洪水在对人民生命财产造成严重损失之前得到有效的控制和利用。
在防洪调度中，我们需要考虑多种因素，并采取相应的措施来优化调度方案，以最大程度地保障人民的生命安全和财产安全。
优化措施1. 建立完善的水文监测网络建立完善的水文监测网络是防洪调度的基础。
通过建立足够密集的监测站点，能够及时准确地获取各地的降雨量、河道水位和水库蓄水量等信息，为调度决策提供可靠的数据支持。
此外，还应配备先进的传感器和数据采集设备，确保数据的准确性和及时性。
2. 完善洪水预警体系洪水预警是防洪调度的重要环节。
通过建立全面、快速、准确的洪水预警体系，能够及时向相关部门和民众发布警报，提前做好防洪准备工作。
预警体系应结合水文监测网络和先进的信息技术，实现对洪水形势的实时监测和分析，并能够预测洪水发展趋势，为调度决策提供科学依据。
3. 优化水库蓄水调度策略水库是防洪调度的重要手段之一。
通过优化水库蓄水调度策略，可以最大限度地提高水库的洪水调节能力。
在正常水情下，应尽量保持合理的蓄水位，以满足城市供水和农业灌溉的需要；而在大雨洪水来临之前，应提前降低水库蓄水位，为接收洪水提供足够的容量。
此外，还可以考虑采取分层蓄水、弹性调度等策略，进一步提高水库的调度效能。
4. 加强河道疏浚和治理河道的疏浚和治理对于防洪调度同样至关重要。
通过定期清淤、拓宽河道等措施，可以增加河道的输水能力，减少洪水的泄洪压力。
此外，还可以采取种植堤坝和河道两岸的湿地生态系统等自然工程手段，提高河道的自身调节能力。
5. 强化调度决策支持系统调度决策支持系统是指利用先进的信息技术手段，对水文数据进行实时分析和模拟，为调度决策提供科学指导。
通过模拟不同调度方案的洪水演变过程和影响后果，可以评估各种方案的可行性和效果。
此外，还可以借助人工智能和大数据分析等技术手段，提高调度决策的智能化和精确性。
水库调度多目标决策与风险分析方法研究水电能源是优质清洁的可再生能源,加强水电能源的科学管理是建设资源节约型、环境友好型社会的重要战略措施,同时我国“十二五”规划发展纲要也将发展水电置于重要的地位。
近年来,随着我国各大流域上梯级水电站水库群的大规模开发建设,开展水库调度风险管理工作就显得尤为重要,并且这也将成为各大流域综合管理的必然发展趋势。
水电能源的开发和利用,是一个综合多学科多知识的复杂系统工程,涉及到径流预报、水库调度多目标决策以及风险分析等一系列问题,本文以水电站水库(群)为研究对象,分别从水库中长期径流预报、水库调度风险分析方法以及多目标风险决策等方面展开了系统深入的研究,研究成果对于完善水库调度的风险管理理论体系,提高水资源的整体利用效益,促进社会、经济、生态环境的可持续发展具有重要意义。
全文取得的主要研究成果如下：(1)水库调度风险分析方法研究。
入库径流的随机性是影响水库调度过程的重要因素,以月径流系列为例,给出了几种入库径流的随机模拟方法；在总结常用的水库调度风险分析方法基础上,针对水库调度的实际特点,基于不确定性理论,建立了风险损失期望值模型、机会风险价值模型和风险事件测度极小化模型等水库调度风险分析模型,并结合模型的具体特点,给出了相应的求解方法。
(2)水库中长期径流递阶结构组合预报方法研究。
中长期径流预报是水库制定中长期调度计划的重要依据,针对传统水库径流预报模型未能充分考虑单个预报模型的预报信息以及缺乏对各单一模型和预报结果的前期预处理,以预报精度和预报稳定性为评价指标,通过分步确定各单一模型的权重,建立了水电站水库径流预报的递阶结构组合模型；三峡水库的实例应用表明,所建递阶结构组合预报模型可为水电站水库入库径流提供多模型综合的预报信息。
(3)水电站水库预报发电调度随机模糊风险分析。
分析了水电站水库优化调度的目的、目标与准则,结合递阶结构组合预报模型的预报结果,建立了水电站水库预报发电优化调度模型；同时结合预报误差可能对水库发电调度的影响,构建了水电站水库预报发电调度的随机模糊风险分析总体流程框架；三峡水电站水库的实例应用表明,随机模糊风险分析为水库调度管理决策者预防和规避风险提供一定的理论依据和参考价值。
水利工程调度运用方案一、引言水利工程调度是指根据水资源的供需情况和运行管理要求，合理分配和利用水资源的过程。
水利工程调度的目的是维护水资源的平衡，确保供水安全和用水合理，并且最大程度地发挥水利工程的效益。
本文将提出一种运用方案，旨在提高水利工程调度的效率和准确性。
二、方案内容2.1 调度任务分析在实施水利工程调度之前，需要对各项调度任务进行全面分析和评估。
这些调度任务包括：•水库蓄水调度•防洪调度•供水调度•河湖水域生态调度等通过对各项调度任务进行分析，可以清楚地了解每一项任务的特点和要求，为后续的调度工作提供重要的参考依据。
2.2 数据采集与监测为了准确进行水利工程调度，需要收集大量的水资源数据和工程监测数据。
这些数据包括：•水位数据•流量数据•降雨数据•水质数据等通过建立水资源数据和工程监测数据的数据库，可以及时、准确地获得各项数据，并进行必要的分析和处理。
2.3 调度模型建立建立合理的调度模型是提高水利工程调度效率的关键。
调度模型可以根据各项调度任务的特点和要求，利用数学模型和计算机仿真技术，对水利工程进行模拟和预测，从而制定出合理的调度方案。
2.4 调度算法优化为了提高水利工程调度的准确性和效率，可以采用各种调度算法进行优化。
常用的调度算法包括：•遗传算法•粒子群算法•蚁群算法•模拟退火算法等通过优化调度算法，可以得到更加合理的调度方案，并解决复杂的多目标调度问题。
2.5 调度决策支持系统为了更好地支持水利工程调度决策，可以开发调度决策支持系统。
调度决策支持系统可以通过整合各项调度任务的数据和模型，提供决策分析、可视化展示等功能，为调度决策提供科学依据。
三、方案实施步骤3.1 调度流程设计在实施水利工程调度方案之前，需要设计完整的调度流程。
调度流程包括数据采集、数据处理、模型建立、调度方案制定、调度执行等环节。
通过合理设计调度流程，可以提高工作效率和调度准确性。
3.2 数据分析与处理在实施调度方案之前，需要对各项数据进行分析和处理。
