交汇、分流河道洪水演进模型及其应用

通过引入水深连接方程,耦合了干、支流河道的水流运动,给出了它们的流量分配关系,建立了交汇、分流河道洪水演进模型．对交汇河道中水流顶托作用随河道参数的变化规律进行了研究．分析了干、支流洪峰遭遇现象,指出干流和支流的洪峰遭遇是1998年长江大洪水干流高洪水位的重要原因之一．并定性解释长江干流荆江河段的裁弯取直和长江分流河道的淤积对河道水流的影响．     

有限体积KFVS方法在二维溃坝中的应用

本文采用了基于KFVS格式的有限体积方法 (FVM)求解了控制水流运动的二维浅水方程 ,建立了二维水坝瞬间溃坝的洪水演进模型 .并应用此模型模拟了二维非对称溃坝和对称溃坝情形下坝左下角有障碍物时的洪水波演进过程 .模拟结果表明该数学模型对二维浅水运动的模拟很有效 .     

洪水动态追踪预报——多元回归分析在洪水演进计算中的应用

任一江河水系按水文(水位)观测站的分布,可以分解成若干简单河段和有支流河段的串并联系统.汛期,各站测报出的洪水水文要素(水位、流量等)数据,不可避免地总是带有随机误差.这些数据一方面反映了洪水在系统中的时空分布状况,同时也包含着未来洪水演进的规律.     

唐家山堰塞湖泄洪的理论模型及数值模拟

针对2008年全国研究生数学建模竞赛A题,研究和解决汶川地震中唐家山堰塞湖的泄洪问题.建立了唐家山堰塞湖的蓄水量模型、溃坝模型、洪水演进模型和人员调度模型等理论模型,并给出了这些模型的精确数值模拟.模拟结果显示,提出的模型具有较高的精度,依据该模型提出的调度方案能够合理解决泄洪时的人员撤离问题,具有重要的参考意义.     

复杂网络研究领域演进中的复杂性

复杂网络的研究作为新兴的交叉学科,已经成为当前的一个研究热点.运用文献计量学中的共词分析方法结合知识可视化技术,考察和分析了复杂网络研究领域的演进过程.通过研究发现,在学科演进的过程中,往往伴随着涌现性、非线形、自组织等复杂性现象的发生.     

基于ZigBee技术的黄河河道冰情多点监测系统设计

针对黄河河道冰情的多点监测问题,提出了一种基于ZigBee技术的河道冰层厚度多点监测系统的设计方案,简要介绍了ZigBee技术的主要特点,冰层厚度传感器结构与检测原理,提出了基于ZigBee的黄河河道冰情多点监测系统结构,讨论了监测系统硬件与软件的设计思路,利用系统可以实现黄河河道局部区域内多点冰情远程无人连续自动监测.     

梯级水库群防洪系统多目标决策的灰色优选

将传统的优化技术与新发展起来的灰关联决策理论有机地结合起来,针对洪水调度的特点,提出了一个切实可行的梯级水库群洪水调度方案决策的灰色优选模型.最后,以乌江流域4个梯级电站的洪水调度方案优选进行了说明.     

基于GIS和禁忌搜索集成技术的农产品物流配送路径优化

分析农产品物流配送模式,对带时间窗的车辆路径问题进行描述,建立有时限的配送路径优化模型,应用GIS与禁忌搜索算法集成技术求解该模型,开发农产品物流配送路径优化系统,并以晋安区农产品物流配送基础数据为范例,进行系统的初步应用研究.     

一种基于复杂性理论的装备作战仿真方法

采用什么样的计算机仿真方法来隐喻真实的作战系统是装备作战仿真研究的关键问题.从复杂性科学的研究角度,引入了复杂适应系统(CAS)理论及其技术体系,提炼了基于Agents/space的建模与仿真框架,说明了框架实现的关键技术——可计算模型、复杂性解决方案和仿真实现平台.进而利用该方法进行了典型装备作战仿真问题研究,包括:利用神经网络、三维连续空间可计算模型,并选用Mason平台实现了装甲装备战损规律仿真;利用三层元胞自动机、产生式系统可计算模型,并选用Repast平台实现了装备群对抗仿真.为基于复杂性理论开展装备作战仿真或具有类似特征问题的研究提供了一种新的试验途径.     

基于Web的数字集成电路仿真

针对高校实验教学所面临的问题,提出并实现了一个基于W eb的数字集成电路仿真实验平台.平台采用模型/视图/控制器M VC架构设计,基于J2EE开发平台实现,可以进行数字集成电路芯片的可视化表示、功能描述、电路搭建等仿真功能.仿真实验与综合性实验相结合,为高校实验教学改革探索出一条成功的新思路.     

微观交通仿真与GIS数据共享的本体方法

针对微观交通仿真与GIS数据共享存在的数据冗余和低效的问题,基于本体理论,提出微观交通仿真与GIS数据共享框架,给出数据共享框架的分层设计.对微观交通仿真数据特征进行概括和抽象,研究并设计微观交通仿真本体.提出基于迭代思想的微观交通仿真本体(MTSON)构建方法,重点阐述微观交通仿真本体的需求获取、分析、设计与实现过程.最后以OWL为形式化描述语言,对获取的微观交通仿真本体进行表达,为微观交通仿真与GIS数据共享的平滑实现奠定了基础.     

彩信图像监测技术在河道冰-水情远程无人监测中的应用

针对黄河中上游冰凌灾害预报系统的建设,设计研制了黄河河道冰、水情图像远程无人自动监测系统.该系统基于GPRS移动通信中彩信图像数据传输技术,利用单片机控制摄像探头采集和压缩黄河河道现场冰情图像信息,通过GPRS网络以彩信格式发送到用户手机,实现了对黄河河道冰情图像的无线远程实时监测.该系统可以使冰情检测人员在移动过程中随时获取河道实时冰情图像信息,更加适合野外环境下冰凌灾害预防的监测与预报,具有较大的工程应用价值.     

基于破产理论的我国极端洪水保险风险组合随机优化模型

极端洪水给人类造成了巨大损失,极端洪水保险是分散极端洪水风险的一种有效手段.基于政府、市场和公众合作的极端洪水保险模式是适合我国国情的.在此模式下,建立政府有效参与的保险公司和保险区域风险组合随机优化模型,保证极端洪水保险的有效供给和需求,为合理厘定保险费率提供理论基础.随机优化模型中充分考虑了保险公司的破产概率、稳定性经营和保险区域的灾后恢复能力.最后给出了此模型的收敛性定理.     

基于粒子进化的SD多功效流率函数及其应用北大核心CSCD

系统动力学(SD)模型的流率是动态仿真决策控制要素,但在SD方法中,仅给出定义式,解析范式缺失,实际应用常采用模糊确定的表函数.由于SD模型的流位演进流率与粒子群算法(PSO)的粒子进化速度属性类同,则在析解流率决策控制机制与粒子进化速度方程的基础上,依据粒子进化的结构原理,讨论流率函数结构,建立多功效流率函数解析式,提出系数估计策略,构造动态仿真算法.以区域生态经济系统动态仿真为例,将流率函数及其系数估计策略和动态仿真算法加以实际应用,以检验多功效流率函数的有效性和适用性.多功效流率函数物理意义明确,具有可比可控性、结构优化性和减少主观性等多重功效,可作为SD方法中流率函数的范式.     

基于GPRS的黄河冰凌图像远程测报系统设计

基于当前成熟的移动网络覆盖技术,设计了一种新型的冰凌图像远程测报系统.系统利用监控类摄像头获取河道现场冰凌图像,通过移动GPRS网络实时传送到监控中心,实现对黄河冰凌的实时远程监测预报.通过特定的图像处理方法与软件,冰凌图像测报系统不仅可以在线实时浏览黄河河道现场的实时图像,还能获得被监测河道河面的瞬时冰凌分布密度和流速等重要参数,从而为凌汛预警和防凌决策部门提供第一手河道现场资料.     

基于Zigbee与GPRS网络数据传输技术的黄河河道断面冰水情多点自动监测系统设计与应用

基于空气、冰与水物理特性差异的冰情检测方法是一种可以实现对检测点垂直柱面冰层内部物理状态连续在线检测的新型冰情检测方法.方法由于受测试点的局限,仅仅实现了对河道断面的单点取样数据采集,无法掌握河道断面整体冰生消变化的过程,在工程应用中受到限制.结合黄河冬季冰情现场实验的需求,在原有基于空气、冰与水物理特性差异的冰情检测系统基础上,融合了Zigbee和GPRS网络数据传输技术设计了一套黄河河道断面冰水情多点自动监测试验系统.现场试验结果表明,系统实现了对河道断面多点数据的连续实时采集和传输,可以满足工程中对河道断面多点实时监测的需求.     

基于粒子进化的SD多功效流率函数及其应用

系统动力学(SD)模型的流率是动态仿真决策控制要素,但在SD方法中,仅给出定义式,解析范式缺失,实际应用常采用模糊确定的表函数.由于SD模型的流位演进流率与粒子群算法(PSO)的粒子进化速度属性类同,则在析解流率决策控制机制与粒子进化速度方程的基础上,依据粒子进化的结构原理,讨论流率函数结构,建立多功效流率函数解析式,提出系数估计策略,构造动态仿真算法.以区域生态经济系统动态仿真为例,将流率函数及其系数估计策略和动态仿真算法加以实际应用,以检验多功效流率函数的有效性和适用性.多功效流率函数物理意义明确,具有可比可控性、结构优化性和减少主观性等多重功效,可作为SD方法中流率函数的范式.     

多元技术创新扩散的系统动力学模型及仿真

本文力图放宽模型的假设,考虑创新技术市场间的非独立性、扩散过程中潜在采用-等待采用-已采用三阶段中时间延迟性,建立多元技术创新扩散的系统动力学模型,并用Vensim进行模拟仿真研究.仿真结果表明该模型比较符合实际,可为多元技术创新扩散的理论研究和实际实施提供理论指导.     

防洪风险分析中改进的组合分布模型研究

洪水变量分布的选择是防洪风险分析中的一个重要工作 ,目前常用 P- 分布来描述洪水的随机特性 .建立在组合分布模型的基础上 ,本文提出了改进的组合分布模型 ,给出了不同情况下求最优分界点的模型 .实例计算表明 ,改进的组合分布模型在理论和应用上都优于原始分布 ,它能较好地反映洪水的风险     

贝叶斯网络仿真元模型及其在装备战场损伤仿真中的应用研究

结合装备战场损伤仿真系统,研究了贝叶斯网络仿真元模型的构建方法.从条件概率角度描述了仿真模型输入参数与输出参数之间的映射关系,研究了构建贝叶斯网络仿真元模型的可行性,分析了贝叶斯网络仿真元模型的优点;研究了贝叶斯网络仿真元模型构建过程中的关键问题,包括:元模型参数的确定、原始模型参数向贝叶斯网络节点的转化、联结强度的计算、衍生元模型的构建;针对不完全信息条件下装备战场损伤快速定位问题,研究了基于K2算法的贝叶斯网络仿真元模型构建方法;构建了某型高炮的战场损伤贝叶斯网络仿真元模型.