泵站优化运行决策模型管理中的若干关键技术研究

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1、泵站优化运行决策模型管理中的若干关键技术研究(申请扬州大学工学硕士学位论文)陈桂香导师：李开荣副教授、程吉林教授培养单位：扬州大学专业方向：管理科学与工程研究方向：决策支持系统、智能信息处理2012年4月lUllIlllIlllllIIIY2258095SeveralKeyTechnologyResearchintheDecisionModelManagementofOptimalOperationforthePumpingStations(Applyingfo厂theDegreeofMaster)ByC

2、henGuixiangUndertheguidanceandsupervisionofAssociateProfessorLiKairongProfessorChengJilin砌甜／sSubmittedto1nesYangzhouUniversityYangzhouUniversity，Yangzhou，P．R．China，Apm，2012本文研究工作得到了以下项目资助国家自然科学基金资助项目NSFC60974099“跨流域调水泵站(群)运行系统优化理论与方法研究”摘要(Abstract)摘要水是人类生

3、产与生活中不可缺少的重要资源。我国是一个人均水资源紧缺的国家，水资源总体贫乏，并且在时间和空问上分布不均，且开发利用程度比较低。随着工业农业的大力发展以及人们生活水平的提高，对水的需求也日益增加。水资源分布的地区差异和不合理的供水量加剧了用水紧张。缺水已成为阻碍我国经济发展和社会进步的重要因素。因此，为有效缓解和解决地区水资源短缺问题，跨流域调水工程的建设、优化运行以及科学调度就显得非常迫切和必要。根据我国“十一五”规划提出的“节能降耗"的思想，采用现代决策理论，并结合工程的实际情况建立决策支持系统，对跨

4、流域调水工程进行优化调度研究具有重要的意义。为此，在阅读和参考大量国内外文献资料的基础上，论文将决策支持系统的理论知识和泵站优化运行相结合，提出模型驱动的泵站优化运行决策支持系统的理论框架，并以此为出发点，总结、整理、归纳前人研究的泵站优化运行决策模型，对泵站优化运行模型管理中的一些关键技术进行研究，主要包括：基于隐马尔可夫模型的模型分类研究；模型的知识表示和构建方法库研究；模型选择技术研究。论文主要工作如下：第一，提出建立以模型驱动的泵站优化运行决策支持系统，分析泵站优化运行采用决策支持系统的必要性，以

5、及以模型为研究重点的必要性，并给出系统的决策流程；第二，研究泵站优化运行决策模型的建模原理、对现有模型进行归纳，构建泵站优化运行模型库管理系统，模型管理主要体现在：模型的属性库管理、存储管理、运行管理以及模型组合等；第三，在模型分类中，采用隐马尔可夫模型对模型分类过程进行理论研究，给出模型分类流程、训练过程和性能评价体系，并且指出该方法存在的不足之处，以及还需要改进的地方。第四，在模型的知识表示中，对决策模型的显性知识和隐性知识分别研究，以模型字典存储属性知识，并创建模型目录树，方便模型管理，分析泵站优化

6、运行领域中隐性知识的来源，并用SECI知识螺旋模型对隐性知识进行转化；第五，在模型选择技术中，通过构建两级模型字典库，对模型属性和属性值进行存储，并构造搜索树，建立模型选择过程，提出模型选择的评价指标，以南水北调东线源头工程为背景，开发出泵站优化运行模型选择系统，说明该模型选择方法的有效性；论文最后对本文的研究成果进行了总结，并指出了泵站优化运行决策模型管理中的后续研究和发展方向。关键词：泵站优化运行；模型驱动的决策支持系统；模型库管理系统：SECI知识螺旋模型；隐马尔可夫模型原书空白页不缺内容摘要(Ab

7、stract)IIlAbstractWateristheimportantandindispensableresourcetothehumanbeing’Sproductionandlife．Chinaisanationthathastheshortagewaterresourcepercapita．Inourcountry，thewaterresourceisgenerallypoor，anditsdistributionisunevenintimeandspace．Thelevelofthedevel

8、opmentandutilizationisrelativelylow．Withthestrongdevelopmentofindustryandagricultureandtheoutstandingimprovementofpeople’Slivingstandards，thedemandtowaterisincreasing．Waterstressisexacerbatedbytheregionaldifferenceo