[发明专利]一种基于粗糙集理论的防洪系统水库属性实时动态评价方法

说明书

本发明公开了一种基于粗糙集理论的防洪系统水库属性实时动态评价方法，包括：建立防洪系统水库属性动态评价初始指标体系；建立水库群实时调度“动态等效”模型，生成水库属性样本真集；建立粗糙集信息系统决策表；建立基于粗糙集等价关系原理的指标约简模型；基于约简指标体系进行评价规则提取，用于水库属性实时动态评价。本发明方法可根据实时信息在防洪调度中评价水库属性。该技术理论丰富，可操作性强，可靠性高，在水库群防洪调度领域的应用，能实现实时防洪调度中水库属性的动态评价。

技术领域

本发明涉及防洪系统实时调度方法，尤其是一种基于粗糙集理论的防洪系统水库属性实时动态评价方法。

背景技术

防洪系统实时联合调度是减轻洪涝灾害的重要非工程措施。受暴雨中心移动、水库调度方式、工程状态等多种因素影响，水库群中各水库控制洪水的能力是动态变化的，显效水库(防洪效果显著的水库)和非显效水库(防洪效果不显著的水库)子集也随之动态变化。根据实时信息动态评价水库属性，对于简化水库群联合调度模型和降低交互决策难度具有重要价值。

随系统科学、计算机、管理学等技术的发展，综合评价方法如聚类分析、主成分分析、模糊综合评价、灰色系统理论、人工神经网络、粗糙集理论等评价方法已发展成熟。在实时防洪调度中，为建立全面合理的指标体系，进行水库属性动态综合评价，需解决以下问题：(1)如何建立科学合理的评价指标体系；(2)如何进行指标的筛选以在保证评价结果精度的前提下提高评价效率；(3)如何建立评价规则库用于实时调度中水库属性的高效评价。本发明提出的基于粗糙集理论的评价方法，能从较少样本信息中提取必要指标集，并从指标与评价结果之间提取规律性知识，模型化、智能化地实现实时调度中水库属性的动态评价。

发明内容

发明目的：提供一种基于粗糙集理论的防洪系统水库属性实时动态评价方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于粗糙集理论的防洪系统水库属性实时动态评价方法，包括以下步骤：

(1)建立防洪系统水库属性动态评价初始指标体系；

(2)建立水库群实时调度“动态等效”模型，生成水库属性样本真集；

(3)建立粗糙集信息系统决策表；

(4)建立基于粗糙集等价关系原理的指标约简模型；

(5)基于约简指标体系进行评价规则提取，用于水库属性实时动态评价。

进一步的，步骤(1)中基于水库群联合防洪调度中水文补偿、水力补偿和库容补偿基本原理，从实时水雨情、水库利用状况、水库对控制断面洪水削减能力及水库间水文联系选择水库属性评价指标；其中，防洪系统水库属性动态评价初始指标体系包括目标层、准则层和指标层，其中：

目标层为：防洪系统水库属性实时动态评价总目标；

准则层包括：B₁实时水雨情，B₂水库利用状况，B₃水库对控制断面洪水削减能力和B₄水库间水文联系；