[發明專利]一種基于粗糙集理論的防洪系統水庫屬性實時動態評價方法

有效

• 申請號: 202010174344.X
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111401630B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 李潔玉;鐘平安;邴建平;楊敏芝;劉為鋒;王涵;吳宇彤;王翌旭
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐紅梅

本發明公開了一種基于粗糙集理論的防洪系統水庫屬性實時動態評價方法，包括：建立防洪系統水庫屬性動態評價初始指標體系；建立水庫群實時調度“動態等效”模型，生成水庫屬性樣本真集；建立粗糙集信息系統決策表；建立基于粗糙集等價關系原理的指標約簡模型；基于約簡指標體系進行評價規則提取，用于水庫屬性實時動態評價。本發明方法可根據實時信息在防洪調度中評價水庫屬性。該技術理論豐富，可操作性強，可靠性高，在水庫群防洪調度領域的應用，能實現實時防洪調度中水庫屬性的動態評價。

技術領域

本發明涉及防洪系統實時調度方法，尤其是一種基于粗糙集理論的防洪系統水庫屬性實時動態評價方法。

背景技術

防洪系統實時聯合調度是減輕洪澇災害的重要非工程措施。受暴雨中心移動、水庫調度方式、工程狀態等多種因素影響，水庫群中各水庫控制洪水的能力是動態變化的，顯效水庫(防洪效果顯著的水庫)和非顯效水庫(防洪效果不顯著的水庫)子集也隨之動態變化。根據實時信息動態評價水庫屬性，對于簡化水庫群聯合調度模型和降低交互決策難度具有重要價值。

隨系統科學、計算機、管理學等技術的發展，綜合評價方法如聚類分析、主成分分析、模糊綜合評價、灰色系統理論、人工神經網絡、粗糙集理論等評價方法已發展成熟。在實時防洪調度中，為建立全面合理的指標體系，進行水庫屬性動態綜合評價，需解決以下問題：(1)如何建立科學合理的評價指標體系；(2)如何進行指標的篩選以在保證評價結果精度的前提下提高評價效率；(3)如何建立評價規則庫用于實時調度中水庫屬性的高效評價。本發明提出的基于粗糙集理論的評價方法，能從較少樣本信息中提取必要指標集，并從指標與評價結果之間提取規律性知識，模型化、智能化地實現實時調度中水庫屬性的動態評價。

發明內容

發明目的：提供一種基于粗糙集理論的防洪系統水庫屬性實時動態評價方法，以解決現有技術存在的上述問題。

技術方案：為實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于粗糙集理論的防洪系統水庫屬性實時動態評價方法，包括以下步驟：

(1)建立防洪系統水庫屬性動態評價初始指標體系；

(2)建立水庫群實時調度“動態等效”模型，生成水庫屬性樣本真集；

(3)建立粗糙集信息系統決策表；

(4)建立基于粗糙集等價關系原理的指標約簡模型；

(5)基于約簡指標體系進行評價規則提取，用于水庫屬性實時動態評價。

進一步的，步驟(1)中基于水庫群聯合防洪調度中水文補償、水力補償和庫容補償基本原理，從實時水雨情、水庫利用狀況、水庫對控制斷面洪水削減能力及水庫間水文聯系選擇水庫屬性評價指標；其中，防洪系統水庫屬性動態評價初始指標體系包括目標層、準則層和指標層，其中：

目標層為：防洪系統水庫屬性實時動態評價總目標；

準則層包括：B₁實時水雨情，B₂水庫利用狀況，B₃水庫對控制斷面洪水削減能力和B₄水庫間水文聯系；