洪水演进模型演进与系统集群开发

摘要

自古以来，洪水都是具备极大破坏性的自然灾害之一，研究洪水的产生与演进规律，及时准确的预报洪水就显得尤为必要；现如今随着计算机技术的高速发展，“互联网+”已经渗透进各行各业中，但是在传统水利行业中，虽说已经将计算机手段早己运用其中，但是各研究单位与相关部门之间的数据互动及数据共享较为贫乏。同样，也借助了计算机手段实现各种C/S端的一些洪水计算工作。然而互相之间的联系相对封闭，急需建立一个能针对水利方面的研究或者计算等工作的网上共享方案系统。 本文介绍了国内外洪水演进预测的基本情况和国内外进行洪水演进计算的主要措施，以及我国水利模型建立和数据处理所采用的软件和系统开发的主要开发方向。本文采用洪水演技计算中常用的模型，马斯京根模型，以线性马斯京根模型和非线性马斯京根模型为出发点，在马斯京根模型参数率定中，以粒子群算法为基础，做出一些改进，提出精英变异混沌量子粒子群算法(CQPSO)，然后用两个复杂度不同的测试函数对蚁群算法、模拟退火算法、PSO算法和CQPSO算法进行对比分析。最后建立整体的洪水演算模型，并用两个实际河道洪水数据，分别建立线性马斯京根模型与非线性马斯京根模型，对该模型进行了验证与评价。利用Spring Boot框架，开发了参数率定与优化计算两大主要模块，完成洪水演进计算子系统的开发工作。 随后的工作主要是基于微服务思想，利用SpringCloud微服务实现框架，底层数据库采用HBase和MySQL数据库，以洪水演进计算和洪水频率计算两个服务为例，将一些主要的水利工作计算系统聚集在一起，形成一种高度中心化的微服务系统集群，为不同部门之间的洪水计算工作带来便利。

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