[發(fā)明專利]一種適應(yīng)環(huán)境變化需求的工程設(shè)計洪水復(fù)核方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710338007.8
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107133409B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡義明;梁忠民;李彬權(quán);王軍;劉甜;酈于杰;唐甜甜
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種適應(yīng)環(huán)境變化需求的工程設(shè)計洪水復(fù)核方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)洪水極值樣本選取：根據(jù)工程設(shè)計洪水時采用的洪水極值變量，從歷史觀測洪水過程中，選取符合要求的洪水極值樣本系列；

(2)洪水極值變異性檢驗(yàn)：采用常用的趨勢性或跳躍性檢驗(yàn)方法，對步驟(1)中的洪水極值系列的變異性進(jìn)行檢驗(yàn)，包括變異類型、變異是否顯著性；

(3)洪水極值的概率分布描述：根據(jù)步驟(2)的變異性檢驗(yàn)結(jié)果，構(gòu)建兩個以上不同的趨勢性或跳躍性的變參數(shù)概率分布函數(shù)模型，描述變化環(huán)境下非平穩(wěn)性洪水極值變量的統(tǒng)計分布特征；

(4)最優(yōu)模型選取：基于擬合優(yōu)度評估指標(biāo)，評估步驟(3)中構(gòu)建的不同變參數(shù)概率分布函數(shù)模型對洪水極值系列的擬合效果，并選取擬合最優(yōu)的模型F_t(X)作為最終采用的變參數(shù)概率分布函數(shù)模型；

(5)工程的水文設(shè)計風(fēng)險水平計算：根據(jù)工程在設(shè)計階段的設(shè)計指標(biāo)，包括工程的設(shè)計壽命L和工程的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)T，計算工程的水文設(shè)計風(fēng)險水平值RL，

(6)工程的洪水設(shè)計值復(fù)核調(diào)整：假定工程在運(yùn)行t₀年后，系列受環(huán)境變化的影響呈減少趨勢，采用步驟(4)中最優(yōu)的變參數(shù)概率分布函數(shù)模型F_t(x)對第t₀+1年到第L年的極值分布進(jìn)行描述：在第1年到第t₀年這一時期，由于工程是在平穩(wěn)性條件下運(yùn)行，所以，每一年的洪水事件超過設(shè)計值x_T,S的概率為而在第t₀+1年到第L年這一時期，假設(shè)工程按照調(diào)整后的洪水設(shè)計值x_T,NS進(jìn)行運(yùn)行，則，每一年洪水事件超過設(shè)計值x_T,NS的概率為p_t＝1-F_t(x_T,NS)，t＝t₀+1，t₀+2,Λ,L，為此，在考慮環(huán)境變化影響下，整個工程在L年設(shè)計使用年限內(nèi)的風(fēng)險水平值RL_NS為：

根據(jù)等效風(fēng)險水平概念，即，經(jīng)調(diào)整水文設(shè)計值后，工程在整個設(shè)計周期內(nèi)面臨的風(fēng)險水平應(yīng)與當(dāng)初規(guī)劃建設(shè)時要求的風(fēng)險水平一致，則RL_NS＝RL，

可以求出調(diào)整后的洪水設(shè)計值x_T,NS，則采用調(diào)整后的設(shè)計值x_T,NS，可保證已建工程在其整個設(shè)計使用壽命期內(nèi)的風(fēng)險水平RL_NS與其在設(shè)計規(guī)劃階段的風(fēng)險水平RL相同；

(7)工程的設(shè)計洪水過程線調(diào)整：根據(jù)步驟(2)-(6)，對工程原有的洪峰及不同時段洪量的設(shè)計值進(jìn)行調(diào)整，基于工程設(shè)計時期選取的典型洪水過程，通過同倍比或同頻率放大法進(jìn)行放大，推求經(jīng)復(fù)核調(diào)整后的設(shè)計洪水過程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)環(huán)境變化需求的工程設(shè)計洪水復(fù)核方法，其特征在于：所述步驟(3)中，基于廣義加法模型建立概率分布函數(shù)中的參數(shù)與時間或降雨間的線性/非線性驅(qū)動關(guān)系，構(gòu)建變參數(shù)概率分布函數(shù)模型，模型中的參數(shù)采用貝葉斯方法估計。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適應(yīng)環(huán)境變化需求的工程設(shè)計洪水復(fù)核方法，其特征在于：所述步驟(5)-(6)中，采用等效風(fēng)險水平概念，建立平穩(wěn)性條件下和非平穩(wěn)性條件下，工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和水文設(shè)計風(fēng)險水平之間的聯(lián)系。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適應(yīng)環(huán)境變化需求的工程設(shè)計洪水復(fù)核方法，其特征在于：步驟(1)中洪水極值變量包括洪峰、3日洪量和5日洪量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適應(yīng)環(huán)境變化需求的工程設(shè)計洪水復(fù)核方法，其特征在于：步驟(2)中變異類型為趨勢變異和跳躍變異。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適應(yīng)環(huán)境變化需求的工程設(shè)計洪水復(fù)核方法，其特征在于：步驟(4)中擬合優(yōu)度評估指標(biāo)包括AIC和BIC。