防洪系統分析模型

為防洪系統規劃和管理而建立的數學模型。

基本介紹

• 中文名：防洪系統分析模型
• 外文名：Model  of  flood  control  system

任務

在規定的防洪標準下，因地因時制宜地確定防洪方案，採用恰當的防洪工程措施，削減洪峰或加大河道過水能力，使保證防洪安全的費用最小或使洪水造成的損失最小。

模型的組成

流域防洪系統是一個多目標的複雜系統，一般應採用多目標分析的方法，權衡、評價、確定決策方案。防洪系統分析模型包括方案決策和分析計算兩個層次的內容。

方案決策模型

防洪系統方案決策的程式簡圖1。它包括：

方案決策模型

（1）問題。確定洪水泛濫成災和防洪的目標。（2）標準。根據防護地區的重要性，確定防洪標準。（2）方案。確定水庫、堤防等防洪工程措施方案；加強洪水預報、洪水保險、立法、稅收規劃等防洪非工程措施方案；工程措施和非工程措施的不同組合方案。（4）評價。對防洪方案進行效益費用分析，多目標分析和風險分析、給出評價結果。（5）決策。對防洪方案進行最優篩選，選定防洪方案。（6）檢驗。對選定方案予以投資實施，局部檢驗防洪的有效性，並把實施、運行的信息反饋到第（1）步，重複進行，直至得到最優防洪方案為止。防洪規劃決策模型，按決策方法常分為確定性模型與非確定性模型。確定性決策模型有層次分析決策模型與大系統分解協調模型等；非確定性決策模型有隨機（風險）決策模型與模糊決策模型等。

分析計算模型

程式見圖2，它包括：

分析計算模型

（1）防洪分析計算任務的分解。（2）分析計算，僅考慮洪水損失最小進行系統模擬計算，和考慮必須確保的防洪目標（如重要城市的防洪）以及考慮系統綜合利用效益等進行全系統多目標分析模擬計算。（3）綜合計算結果，進行權衡分析。（4）提出若干推薦的可行防洪決策方案的計算結果，供決策模型使用。由於防洪系統的複雜性，系統分析計算必須對系統進行適當的簡化，並建立系統仿真數學模擬模型。模擬模型編制步驟主要為：（1）擬定系統結點圖。（2）進行水文模擬及洪水計算：包括輸入洪峰、洪量，以及水文、氣象、工程等原始資料，防洪標準、防洪庫容、堤防高程，蓄滯洪區容量、分洪道規模等，從而推求設計洪水；進行設計洪水的地區組成計算；進行控制性水庫洪水調度計算；進行堤防水位、蓄滯洪區淹沒範圍計算。（3）進行防洪方案經濟效益模擬計算。（4）進行權衡分析，初步篩選可行方案及其水文經濟特徵指標。（5）推薦給方案決策模型使用。

防洪系統分析模型是人類研究制定同洪水鬥志策略的工具。中國在古代大禹治水時已開始籌劃並興建工程，導洪入海；1949年以後，興建了數以萬計的防洪水庫工程，進行了荊江分洪，治淮，海河整治，長江、黃河中下游防洪工程建設；1970年以後，開始進行防洪系統模型的研究。20世紀60年代以後，世界各國在暴雨洪水、流域防洪系統分析規劃方面的模型研究有了較大的進展。