基于DOA算法的泵站-LID联合多目标优化方法
申请人信息
- 申请人:河海大学; 河北省水利科学研究院(河北省大坝安全技术中心、河北省堤防水闸技术中心); 江苏禹治流域管理技术研究院有限公司
- 申请人地址:211106 江苏省南京市江宁区佛城西路8号河海大学江宁校区行政楼B416
- 发明人: 河海大学; 河北省水利科学研究院(河北省大坝安全技术中心、河北省堤防水闸技术中心); 江苏禹治流域管理技术研究院有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于DOA算法的泵站-LID联合多目标优化方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311511291.6 |
| 申请日 | 2023/11/14 |
| 公告号 | CN117391889A |
| 公开日 | 2024/1/12 |
| IPC主分类号 | G06Q50/06 |
| 权利人 | 河海大学; 河北省水利科学研究院(河北省大坝安全技术中心、河北省堤防水闸技术中心); 江苏禹治流域管理技术研究院有限公司 |
| 发明人 | 李花月; 栾清华; 王博欣; 邵斐; 孙磊; 王文强; 谷鹏程; 崔朝阳; 霍丽涛 |
| 地址 | 江苏省南京市开发区佛城西路8号; 河北省石家庄市泰华街310号; 江苏省南京市鼓楼区水佑岗6号9楼901室 |
摘要文本
本发明涉及一种基于DOA算法的泵站‑LID联合多目标优化方法，主要步骤包括：步骤1，研究区基础数据的收集与整理；步骤2，排涝参数关系式的拟合；步骤3，目标函数及约束条件的建立；步骤4，单目标函数最优解的确定；步骤5，多目标函数优化计算；步骤6，最优解的筛选。本发明综合考虑经济效益和环境效益的多目标优化方法，特别适用于流域尺度下的泵站排涝流量和不同LID措施布设率的最优设计。该方法综合考虑了规划区内河道、湖泊、下沉式绿地及透水铺装的调蓄作用和泵站排涝作用，能够因地制宜地设计不同方案，并利用DOA算法能够快速地寻找全局最优解。
专利主权项内容
1.一种基于DOA算法的泵站-LID联合多目标优化方法，其特征在于，包括：步骤1，收集与整理研究区基础数据；获取研究区相关基础数据，需确定不同用地类型面积占比以及LID措施布设情况，并查阅相关资料和结合当地实际情况确定各项排涝设施的单位投资成本，计算各类用地的径流系数等。同时，应根据海绵城市建设要求和排涝设计标准进行规划；步骤2，拟合排涝参数关系式；基于步骤1获取的基础数据，采用多元线性回归法拟合排涝泵站的装机流量、水面率、下凹式绿地率和透水铺装率之间的关系表达式；步骤3，建立目标函数及约束条件；以排蓄工程总费用最小、径流系数最小为目标构建函数，并基于步骤1和步骤2获得的相关数据和拟合关系确定各参数的约束条件；步骤4，确定单目标函数最优解；基于步骤3建立的目标函数和约束条件，使用fmincon函数分别迭代计算出使得目标函数排蓄工程总费用最小和径流系数最小的变量取值以及最佳函数值；步骤5，多目标函数优化计算；基于步骤3中建立的多目标函数和约束条件以及步骤4的单一目标函数最优解，采用野狗优化算法(Dingo Optimization Algorithm, DOA)对多目标函数进行迭代计算，得到满足条件的最优解集；步骤6，筛选最优解；以排蓄工程总费用现值最低为原则，基于步骤5得到的最优解集中筛选出最优排涝的装机流量、水面率、下凹式绿地率和透水铺装率配置方案。