浦阳江流域梯级水库防洪调度两阶段启发式搜索算法研究

摘要

在梯级水库防洪调度中,河道水流传播延迟造成水库系统状态过程无法满足无后效性条件,使动态规划类算法对此类问题失去适用性。传统的逐步优化算法(POA)采用两阶段优化策略在解空间内进行迭代搜索,虽然能够处理“有后效性”问题,但两阶段优化策略在梯级水库防洪调度应用中效果欠佳,且两阶段问题求解存在“维数障碍”。为了提升POA的性能,本文采用启发式搜索策略对POA两阶段优化策略进行了改进,并采用增量法缓解两阶段问题求解的“维数障碍”,设计了一种梯级水库防洪调度快速优化算法,并在浦阳江流域2021年“烟花”台风洪水调度应用中验证了该算法。结果表明,与POA相比,该算法求解效率更高,削峰效果更好,调度方案的实用性更强。说明该算法合理、可行,为解决梯级水库防洪调度“有后效性”问题和“维数障碍”问题提供了一条新的途径。