广东科创智水科技有限公司黄耀兴获国家专利权
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龙图腾网获悉广东科创智水科技有限公司申请的专利一种基于经验模型的水资源调度优化方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120746337B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511106550.6,技术领域涉及:G06Q10/0637;该发明授权一种基于经验模型的水资源调度优化方法是由黄耀兴;温凤锦;傅健康;黎祥相;杨超设计研发完成,并于2025-08-08向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于经验模型的水资源调度优化方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于经验模型的水资源调度优化方法,包括以下步骤:步骤一:构建动态经验模型库,基于历史调度数据训练水量预测模块、需水分析模块和生态响应模块;步骤二:实时场景特征提取,从气象数据、水文监测设备和生态遥感数据中提取特征向量;步骤三:模型动态迁移优化,通过迁移选择函数从动态经验模型库中选择最优经验模型组合;采用参数迁移函数调整所选最优经验模型组合的参数;步骤四:基于所述水量预测值、需水分布矩阵与生态敏感系数,构建双层博弈决策树。本发明能够通过整合双层博弈决策树、多目标优化算法与动态参数调整机制,构建了适用于复杂水网系统的智能化调度体系,进行更好的进行水资源调度优化。
本发明授权一种基于经验模型的水资源调度优化方法在权利要求书中公布了:1.一种基于经验模型的水资源调度优化方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一:构建动态经验模型库,基于历史调度数据训练水量预测模块、需水分析模块和生态响应模块; 步骤二:实时场景特征提取,从气象数据、水文监测设备和生态遥感数据中提取特征向量; 步骤三:模型动态迁移优化,通过迁移选择函数从动态经验模型库中选择最优经验模型组合; 采用参数迁移函数调整所选最优经验模型组合的参数; 步骤四:基于所述水量预测值、需水分布矩阵与生态敏感系数,构建双层博弈决策树; 步骤五:闭环反馈优化,基于实际调度效果修正经验模型参数并更新动态经验模型库; 所述步骤三的参数迁移函数定义为: ; 其中:为经验模型参数向量;为突发事件特征向量;为特征编码器;和为可训练参数矩阵,T为矩阵转置; 所述特征编码器为三层全连接神经网络,其网络结构包括: 输入层:神经元数量等于的维度; 隐藏层:采用ReLU激活函数的128维全连接层; 输出层:64维特征向量; 所述突发事件特征向量的构建方法包括: 计算干旱指数:; 其中Pt为当前降雨量,Pavg为历史平均降雨量,Pstd为历史降雨量标准差,Rt为当前河道流量,Ravg为历史平均流量,Rstd为历史流量标准差,α和β是干旱指数计算公式中的预设权重系数,用于分别权衡降雨量偏离项和河道流量偏离项在干旱指数中的贡献程度; 将设备故障状态编码为二进制向量fdevice∈{0,1}2; 将干旱指数与设备故障状态编码组合为; 所述步骤一中: 水量预测模块用于基于LSTM网络处理历史降雨量与河道流量数据,输出未来时段水量预测值; 需水分析模块用于结合作物生长周期和城市用水规律,输出区域需水时空分布矩阵; 生态响应模块用于基于历史生态补水效果数据,输出湿地或河段生态敏感系数向量; 所述步骤四的双层博弈决策树构建包括: 上层供水分配博弈: 定义市政供水效益函数Um: ; 农业供水效益函数Ua: ; 生态补水效益函数Ue: ; 其中ωk为生态敏感系数;为市政用水优先级系数,为作物需水权重; i为市政用水单元的索引;j为农业用水单元的索引;k为生态补水单元的索引;Nm为市政用水单元的总数量;Na为农业用水单元的总数量;Ne为生态补水单元的总数量; 基于市政供水效益函数Um、农业供水效益函数Ua与生态补水效益函数Ue进行纳什均衡求解,获取最优供水分配比例[pm,pa,pe],求解满足约束条件pm+pa+pe=1且pi≥0,其中: pm为市政用水分配比例,pa为农业用水分配比例,pe为生态补水分配比例; 下层输水路径优化: 建立管网节点流量平衡约束: ; 其中,Einv为节点v的入水边集合,Eoutv为节点v的出水边集合,qe为边输水量,dv为节点需水量; 构建目标函数:; 其中Ttotal为总输水时长,Epump为泵站总能耗,α和β为权重系数; 所述生态补水效益函数中的生态敏感系数ωk由生态响应模块输出; 所述市政供水效益函数中为需水分析模块输出的区域需水时空分布矩阵中的实际供水量,为最低保障水量; 所述农业供水效益函数中Wj为实际灌溉水量,为最优灌溉水量; 所述生态补水效益函数中Rk为生态补水水量,和分别为生态需水下限与临界值。
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