[发明专利]一种基于响应曲面法的植草沟设计参数优化方法

摘要

本发明属于排水系统技术领域，具体涉及一种基于响应曲面法的植草沟设计参数优化方法，包括指标选取；参数确定；单因素取值；参数取值；方案形成；效能模拟；结果分析；参数优化；确定最优方案。能够更方便、快捷地在实际工程规划时选取更合理的植草沟参数，现将水文模型与响应曲面法结合，即在水文模型平台对植草沟的多个设计参数进行单因素模拟，然后根据径流控制率、植草沟设计指南、模型参数选取范围等合理选取多个设计参数作为影响因素，进行多因素多水平的响应曲面设计，最后得出多元二次方程拟合影响因素与响应值之间的函数，通过对回归方程的分析寻求最优设计参数组合，解决多变量问题。

主权项

1.一种基于响应曲面法的植草沟设计参数优化方法，其特征在于，具体步骤：/n1)指标选取：/n根据目标工程的特点和需求确定植草沟的控制效能指标；/n2)参数确定：/n根据水文模型建模要求确定设计植草沟所需的参数水文模型中植草沟需设置的参数；/n3)单因素取值:/n对照植草沟设计规范及工程实际确定各参数的取值，然后对各参数在合理范围内对各单因素进行多水平取值，并在水文模型平台中对各参数分别进行多次取值得出各因素多水平条件下的控制效能指标；/n4)参数取值:/n在单因素模拟实验的基础上筛选合理控制效能指标下的单因素取值范围，从而得出多因素多水平取值；/n5)方案形成：/n根据确定的多因素多水平取值利用Design-Expert软件在Box-Behnken Design中设计多组实验方案；/n6)效能模拟：/n将Box-Behnken Design设计的多组实验方案带入水文模拟软件进行模拟，得到不同实验设计方案的工程模拟效能指标；/n7)结果分析：/n将水文模型模拟所得的效能指标整理代回Box-Behnken Design中对应的实验方案中进行二次多项回归拟合，得到响应面方程，并对方程进行方差分析及响应面分析和优化，分析多因素间的交互作用影响，进行因素优先级排序寻找主要影响因素；/n8)参数优化:/n通过Design-Expert软件得出最优径流控制率下的设计方案组合，确定初步最优集合；/n9)确定最优方案。/n