河道洪水演進馬斯京根模型參數(shù)及最優(yōu)參數(shù)估計方法研究.pdf

1、本文以百色—田東河道為研究對象，為了研究洪水量級的大小對該河段馬斯京根模型參數(shù)的影響，據(jù)峰高量大原則，按流量區(qū)間從歷年洪水實測資料中選出五場百色水文（三）站洪峰流量量級依次增大的單峰型洪水過程資料，由于百色—田東區(qū)間有些支流無水文站，故結(jié)合Arcgis10.0軟件，采用三水源新安江模型預(yù)報馬斯京根模型區(qū)間入流。
　　針對五場洪水，考慮區(qū)間入流修正，首先，采用傳統(tǒng)的試錯法求解馬斯京根模型參數(shù)，再根據(jù)求得的參數(shù)K、x對本場洪水進行演進

2、，與區(qū)間入流線性疊加，計算田東站演算流量與實測流量誤差平方和及相關(guān)系數(shù)。計算結(jié)果表明誤差平方和較大和相關(guān)系數(shù)較低，說明在保證槽蓄量與示儲流量最近似于直線的情況下，不一定能使演算出流與實測出流的誤差平方和達到最小;然后，采用非線性規(guī)劃法求解，得出誤差平方和相比試錯法減少較大，相關(guān)系數(shù)有所增大，表明該法以演算出流和實測出流誤差平方和最小作為判據(jù)優(yōu)選流量演算系數(shù)c0、c1、c2，再反求K及x值，是可行的，但求得的是否為全局最優(yōu)解沒有理論依據(jù)把

3、握;最后，用具有計算簡潔、控制參數(shù)少、收斂性好、魯棒性強、全局搜索能力強等特點的蜂群算法來優(yōu)化馬斯京根模型參數(shù):首先以—非線性函數(shù)驗證蜂群算法的極值尋優(yōu)能力后再用其進行優(yōu)化求解，結(jié)果表明，田東站演算流量與實測流量誤差平方和相比非線性規(guī)劃法有所減小，相關(guān)系數(shù)有所增大。然后為了檢驗該算法的優(yōu)越性，與常用的粒子群算法優(yōu)化結(jié)果進行比較，得出蜂群算法優(yōu)化得到的誤差平方和比粒子群算法略小，相關(guān)性系數(shù)略大，但在同樣的迭代次數(shù)下，蜂群算法收斂更快，更易