[發明專利]一種水庫群聯合防洪調度的風險評估與決策方法

有效

• 申請號: 201910161465.8
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN110033164B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 周建中;陳璐;王權森;黃康迪;戴領;查港;駱光磊;楊鑫;曾昱;盧程偉;頓曉晗;金倩芳;周華艷
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

本發明涉及一種水庫群聯合防洪調度的風險分析方法及決策方法，包括：每種調度方案基于多種不確定性因素，對水庫群進行n次模擬調度，得到該種調度方案下各個水庫的最大占用庫容序列；基于每個水庫的最大占用庫容序列，計算各水庫在各調度方案下的多種風險評估指標；基于各個水庫的權重和多種風險評估指標，計算水庫群在每個調度方案下的多種綜合風險評估指標；基于水庫群在各個調度方案下的多種綜合風險評估指標，對多種調度方案進行決策優選。本發明考慮防洪調度過程中存在的多重不確定性因素，并融合多種風險指標，將多種風險指標在各水庫之間進行加權耦合，解析水庫群聯合防洪調度對多重不確定性因素的響應規律，有效提高風險分析的準確性。

技術領域

本發明涉及防洪調度技術領域，特別是涉及一種水庫群聯合防洪調度的風險評估與決策方法。

背景技術

水庫群聯合防洪調度是流域防洪減災的重要技術手段之一。隨著流域大型水庫建設投運，通過上下游水庫群聯合調度，能有效保證水庫自身以及下游防洪控制點的防洪安全。水庫群防洪調度過程受來水過程、預報誤差、水位庫容和下泄能力等多重不確定性因素影響，是一類多階段、多目標、多層次、信息不完備的復雜決策問題。

現有水庫調度風險分析與決策方法大多僅以單庫為研究對象，其風險決策指標(風險率等)缺乏對水庫或防洪控制點發生風險(水位或流量超過安全閾值)后可能造成預期損失大小進行衡量，且無法描述調度過程中水庫水位以及防洪控制點流量可能的波動情況。為此，現有方法尚不能準確評價調度過程中可能存在的風險，以此對眾多可行的調度方案進行決策優選。如何在多重不確定性影響下，對流域大規模水庫群聯合防洪調度方案進行全方位、多角度的風險評估與決策是一項亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明提供一種水庫群聯合防洪調度的風險評估與決策方法，用以解決現有技術中存在水庫群聯合防洪調度下風險分析準確性低的技術問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種水庫群聯合防洪調度的風險評估與決策方法，包括：

步驟1、啟動預設的多種調度方案，使得每種所述調度方案基于預設的多種不確定性因素，對水庫群進行n次模擬調度，得到該種調度方案下各個水庫的最大占用庫容序列；

步驟2、基于每種所述調度方案下每個水庫的所述最大占用庫容序列，計算得到該水庫在該調度方案下的多種風險評估指標；

步驟3、基于各個所述水庫的預設權重和所述多種風險評估指標，計算所述水庫群在每個所述調度方案下的多種綜合風險評估指標；

步驟4、基于所述水庫群在各個所述調度方案下的所述多種綜合風險評估指標和改進馬氏距離TOPSIS法，對所述多種調度方案進行決策優選。

本發明的有益效果是：本發明考慮防洪調度過程中存在的多重不確定性因素，并融合多種風險指標，將多種風險指標在各水庫之間進行加權耦合，解析水庫群聯合防洪調度對多重不確定性因素的響應規律，從多個角度精確刻畫防洪調度過程中由各種不確定性因素引起的風險損失程度和水庫調度過程波動情勢，有效解決了多重不確定性因素下水庫群聯合防洪調度的風險量化和評估的技術難題，提高了水庫群聯合防洪調度下風險分析的準確性，可極大降低水庫群聯合防洪調度的安全隱患。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述步驟1包括：

步驟1.1、通過預設模擬方法，分別對預設的多種不確定性因素中每種所述不確定性因素進行n次隨機模擬，得到每種所述不確定性因素對應的n組不確定性模擬序列，n為正整數；

步驟1.2、啟動預設的多種調度方案，使得每種所述調度方案基于各種所述不確定性因素對應的所述n組不確定性模擬序列，對水庫群進行n次模擬調度，得到該種所述調度方案下各個水庫的最大占用庫容序列。

進一步，所述多種不確定性因素包括：預報誤差，水位庫容，以及下泄能力。