当前位置: 首页 > 学术论文 > 清洁节能 > 正文

动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警系统关键技术研究

关注热度:212   来源:新能源学术论文  作者:宋筱轩
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:城市供水水源污染事件时有发生,严重时会威胁到群众的饮水安全和国家的经济发展。面对这一问题,城市供水主管部门迫切需要多环节水质预警信息支持。尤其是突发性水污染事故具有事发突然、不确定因素多等特点,快速准确地预测水质演化趋势一直是研究的难点和热点。基于此背景,本文结合国家科技重大专项课题和国家自然科学基金项目,围绕河流突发性水污染事故预警方法和系统实现技术开展理论与应用研究,主要工作和创新点如下: (1)研究提出了动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警系统架构,为河流突发性水污染事故预警研究提供了新的研究方法和思路。完成了该架构的总体设计,分析了基于该架构下水质预警系统的工作原理,与基于通常架构下的水质预警系统工作流程进行了比较,剖析了动态数据驱动范式下的系统架构具备多模型集成、共生反馈、动态性和自学习性等特点和优势。 (2)针对目前水质预警模型在动态适应性和应用迅捷性等方面急需提升等问题,研究了基于动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警系统架构下的水质动态预警方法。在初始预警模型基础上,结合历史经验数据和动态监测数据,首先采用基于案例的推理方法进行初始校正,实现初始预警;然后,针对水文数据和边界条件数据较缺乏等情况下的精确化预测问题,研究了应用后续实测数据和改进的网格寻优算法对水质预测预警模型参数进行自适应校正的技术,针对预警模型往往因模型概化而导致结构性误差等问题,进一步研究提出了基于时间序列算法的预测预警结果动态校正方法。以实际发生的河流突发性水污染事故为应用案例,对所研究动态预警方法进行了应用研究与分析。应用结果表明该方法可有效地对河流突发性水污染事故进行预警,预测结果与实测结果之间经动态校正而减小偏差。 (3)针对应急监测点布局缺乏理论指导、应急部门难以快速合理选点等问题,研究了动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警系统架构下的应急监测点选取、评价和布局优化方法,建立了基于模糊层次分析法的应急监测点布局技术方案,为水质事件不同阶段应急监测点敏感性和重要性的量化评估提供了技术支撑,实现了有限应急监测力量的合理、及时和动态调配。该技术的研究国内外尚鲜有报道。 基于上述研究,开发了动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警系统技术平台,相关成果已集成到课题组研发的城市供水水质预警系统中,实现了动态数据驱动框架下的河流突发性水污染事故预警和应急监测点动态布局。该系统已在一个省和三个城市进行了部署和示范应用,已实现连续运行工作,为城市供水水质安全保障提供了信息支持。
【关键词】:突发水污染 动态数据驱动 预警模型动态校正 参数校正 结果校正 应急监测点布局 城市供水水质预警系统
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:X52
【目录】:
  • 致谢5-7
  • 摘要7-9
  • ABSTRACT9-16
  • 第1章 绪论16-28
  • 摘要16
  • 本章主要内容16-17
  • 1.1 研究背景17-18
  • 1.2 国内外研究现状18-24
  • 1.2.1 水质预警模型研究现状18-21
  • 1.2.2 水质预警系统研究现状21-22
  • 1.2.3 应急监测研究现状22-23
  • 1.2.4 存在的问题23-24
  • 1.3 研究内容和组织结构24-28
  • 1.3.1 课题的提出和主要研究内容24-25
  • 1.3.2 论文组织架构25-28
  • 第2章 河流突发性水污染事故预警研究综述28-41
  • 摘要28
  • 本章主要内容28-29
  • 2.1 引言29
  • 2.2 河流突发性水污染事故预警方法综述29-37
  • 2.2.1 机理性模型预警方法研究综述30-34
  • 2.2.2 非机理性模型预警方法研究综述34-37
  • 2.3 河流突发性水污染事故预警系统综述37-40
  • 2.4 本章小结40-41
  • 第3章 动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警系统总体架构研究41-54
  • 摘要41
  • 本章主要内容41-42
  • 3.1 引言42-43
  • 3.2 动态数据驱动应用系统基本原理43-46
  • 3.3 动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警系统架构46-48
  • 3.4 与传统河流突发性水污染事故预警架构比较48-52
  • 3.5 动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警系统实现的关键技术52-53
  • 3.6 本章小结53-54
  • 第4章 动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警方法研究54-87
  • 摘要54
  • 本章主要内容54-55
  • 4.1 引言55-56
  • 4.2 动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警方法架构56-62
  • 4.2.1 基础预测模型58-61
  • 4.2.2 校正方法61-62
  • 4.3 模型参数校正62-70
  • 4.3.1 基于案例推理的模型参数初次校正62-68
  • 4.3.2 模型参数滚动校正68-70
  • 4.4 模型结果校正70-73
  • 4.4.1 数据预处理71-72
  • 4.4.2 基于AR算法的模型结果校正方法72-73
  • 4.5 应用案例与结果分析73-86
  • 4.5.1 模型参数校正方法应用案例74-79
  • 4.5.2 模型参数校正和模型结果校正方法应用案例79-86
  • 4.6 本章小结86-87
  • 第5章 动态数据驱动的河流突发性水污染事故应急监测点布局研究87-110
  • 摘要87
  • 本章主要内容87-88
  • 5.1 引言88-90
  • 5.2 动态数据驱动的河流突发性水污染事故应急监测点布局方法研究对象分析90-91
  • 5.3 动态数据驱动的河流突发性水污染事故应急监测点布局方法框架91-92
  • 5.4 应急监测点布局综合评价指标体系构建92-95
  • 5.4.1 指标体系的构建原则92-93
  • 5.4.2 指标体系的构建93-95
  • 5.5 基于层次分析法的指标权重值确定95-100
  • 5.6 基于模糊综合评价法的综合评价100-105
  • 5.7 应用与结果分析105-109
  • 5.8 本章小结109-110
  • 第6章 动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警系统技术平台的实现与应用110-133
  • 摘要110
  • 本章主要内容110-111
  • 6.1 引言111
  • 6.2 动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警系统技术平台设计111-117
  • 6.2.1 技术平台的需求分析和功能设计111-112
  • 6.2.2 技术平台架构112-115
  • 6.2.3 技术平台典型应用流程115-117
  • 6.3 动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警系统技术平台关键技术117-126
  • 6.3.1 预警模型库的构建117-121
  • 6.3.2 预警任务的生成121-123
  • 6.3.3 多预警任务的管理及调度123-126
  • 6.4 动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警系统技术平台的部署及应用126-132
  • 6.4.1 技术平台的应用实例126-131
  • 6.4.2 技术平台的实际部署131-132
  • 6.5 本章小结132-133
  • 第7章 总结与展望133-135
  • 7.1 论文工作总结133-134
  • 7.2 工作展望134-135
  • 参考文献135-146
  • 攻读博士学位期间的主要研究成果146-148
  • 作者简历148


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

用投影寻踪分类模型进行环境监测优化布点    金菊良,汪明武,魏一鸣

北京市水体水质自动监测与评价系统建设    杨忠山,武佃卫,赵盼

北大港水库水质模拟及分析    郭磊;高学平;张晨;赵玉明;

灰色马尔柯夫模型在地表水体DO浓度预测中的应用    李志强,王世俊

城市公共安全的应急响应模拟    毛锋;李强;

动态数据驱动的林火蔓延模型模拟误差自适应修正    杨广斌;唐小明;李亦秋;

遗传算法在水质模型参数率定中的应用    袁利敏,黄川友,胡波

MIKE11模型在水资源管理中的应用    蒋宏伟;董立岩;

基于GIS的辽河流域水安全预警系统设计    王耕;吴伟;

密云水库水质变化趋势研究(英文)    王建平,程声通,贾海峰

城市供水水质监测与预警平台构建及关键技术研究    黄健

跨界河流水污染应急决策支持系统研究    郭亮

动态数据驱动的林火蔓延模拟系统关键技术研究    杨广斌

四川建筑业技术水平灰色预测及其比较分析    石胜利;彭尚平;王旭嘉;

山东省四种主要农作物的产量预测分析及增产对策    丁萃华;

基于ANP的模糊多层次分析法的风电项目后评价研究    李晟;蒋维;胡国良;

合肥市南淝河水环境容量研究    纪岚,李菁,汪家权

河流污染二维水质模型研究及RMA4模型概述    马莉;桂和荣;曹彭强;

太阳能热水器市场销售趋势的灰色系统分析    魏中俊

基于灰色理论的ANFIS在经济预测中的应用    田丽;张玉成;陈俊;王军;

灰色预测超前质量控制    肖懿群,唐家驹

沉降观测数据的分析方法    丁爱民

宣城地区粮食总产的灰色马尔柯夫链预测方法    陈平,潘荣山,李来根

河南省生态环境承载能力与可持续发展研究体系架构研究    邢永强;

河流水质模型发展现状    齐珺;孙长虹;史芫芫;李国光;

基于水环境容量调控的盘龙江水质达标治理措施探讨    傅强;杨常亮;刘卫红;杨桐;杨亮秀;袁琳娜;

滇池流域盘龙江化学需氧量与总氮降解系数的测定研究    杨亮秀;杨常亮;刘卫红;杨桐;傅强;

水环境容量研究进展    杨桐;杨常亮;毛永杨;

3S技术在突发性环境污染事故应急中的应用    杨剑;孙强;叶晓阳;林奎;杨大勇;赵坤荣;

GM(1,1)模型在煤矿瓦斯涌出量预测中的应用    柳晓莉;刘玉洲;

GM(1,1)模型与线性回归组合方法在矿井瓦斯涌出量预测中的应用    施式亮;伍爱友;

气候变化与中国国家安全    张海滨;

北京市区域功能定位评价体系研究    王滨;周琼;郭玉娟;

Falls Lake水库水质的数值模拟研究及分析    李杰

基于GIS的海上石油平台溢油应急决策支持系统结构与应用研究    刘文全

海洋微藻种群增长和种间竞争的动态变化及其对UV-B辐射增强的响应:基于流式细胞术的研究探讨    周斌

基于系统仿真和情景模拟的崇明生态安全评估    李华

基于复杂系统的铁路客流预测方法研究    刘强

基于提速线路TQI的轨道不平顺预测与辅助决策技术的研究    曲建军

Deep Web查询中的不确定性问题研究    潘鹏

面向实时作战决策支持的动态数据驱动仿真理论和方法研究    周云

城市供水水质监测与预警平台构建及关键技术研究    黄健

融合多元环境因子的水稻重金属污染水平遥感评估模型    刘美玲

煤矿安全价值工程与投资决策理论与实践研究    鲍红红

工程项目成本管理及绩效评价研究    米帅

矿建物料质量管理方法研究    赵云霞

长距离输水管网优化设计与研究    马俊

基于多核的多线程算法并行优化    李秀芳

南水北调工程芳芝段开挖渠道边坡稳定敏感性分析    杨素娟

日照市滨海区浅层地下水系统调控研究    毕永传

莱芜城区牟汶河综合治理的水文效应研究    张淑琢

社保联网审计中增量数据分布式处理的研究    侯佳奇

基于灰色系统预测理论的商品住宅价格分析    申志涛

合肥市南淝河水环境容量研究    纪岚,李菁,汪家权

基于时间序列分析的降雨量动态预测    徐文霞;林俊宏;廖飞佳;李国东;

应急管理的机理体系    陈安;

湖泊富营养化的藻类生物学评价与治理研究进展    况琪军,马沛明,胡征宇,周广杰

1985—2005年中国城市水源地突发污染事件不完全统计分析    张勇;王东宇;杨凯;

松花江流域水质污染的防治    翟平阳

松花江流域污染防治的科研工作    张一喆,樊玉茹,李彩琴,孙江河

情景分析法在黑龙江省水环境污染防治工作中的应用    钱程;苏德林;姚瑶;

环境应急监测工作现状存在的问题及对策研究    米同清;

情景分析法在长江上游环境污染治理中的应用    易征;李蜀庆;周丹丹;

浅海与湖泊三维环流及水质数值模拟研究和应用    王惠中

基于知识管理的现代办公信息系统的研究    朱建生

基于网格的开放式决策支持系统研究    迟嘉昱

森林资源灾害应急机制及应急智能决策系统构架初步研究    陈钊

分布式GIS服务链集成关键技术    贾文珏

区域水资源可持续利用预警系统研究    文俊

城市地下水水质水位预警的研究    张蕾

地下水污染预警研究    张伟红

地表水厂原水水质预警系统研究及应用    卢金锁

基于Multi-Agent的分布式污水处理智能化系统研究    卿晓霞

地表水水质自动监测—预警系统研究—以产芝水库为例    宋帅

水质预测与评价管理决策支持系统研究    张宇羽

基于人工神经网络的森林植被遥感分类研究    刘旭升

北大港水库蓄水及洪水实时调度研究    果有娜

突发性环境事件应急处置信息平台研究    余游

智能决策支持系统中模型自动选择的研究    初红霞

原水水质安全保障方法研究    韩晓刚

突发性环境污染事故应急监测预案的研究    陈英

突发事件应急预案形式化描述方法研究    孙勇

城市应急资源管理系统的研究    鲍雪女

浅谈突发性水污染事件的应急监测    邢艳;

浅谈突发性水污染事件应急水质监测的问题及建议    许杏丽;

突发性水污染事件中氰化物的去除研究    王健;陆少鸣;

突发性水污染事故应急管理体系研究    徐冉;王梓;程永正;吴一楠;

粉末活性炭应急处理水源石油类污染的试验研究    孟建斌;陆少鸣;杨立;

黄河口滨河地区引蓄水系统突发性水污染事件的应急处理技术探讨    周玉红;刘京芳;

四川省突发性水污染事故的应急处理对策    周华;李嘉;周跃金;

闽江流域突发性水污染事故预警应急系统构架初探    饶清华;许丽忠;张江山;

突发性水污染事件中镍的去除研究    谭丽红;陆少鸣;方平;张帆;

突发性水污染事件模拟分析研究    常蒲婷;杨侃;侯学勇;沈雪娇;朱大伟;王涛;

平面二维高精度水质输移数学模型及其应用    史英标;穆锦斌;程文龙;

动态数据驱动的河流突发性水污染事故预警系统关键技术研究    宋筱轩

臭氧催化氧化除污染特性及其生产应用研究    韩帮军

基于GIS的突发性水污染事故应急管理系统研究    刘恋

莱芜市城市饮用水水源地环境保护研究    江鸿燕

城市水源地突发性水污染事件风险评价体系及方法的实证研究    张羽

基于GIS的马鞍山长江段突发性水污染预警系统研究    赵凯

邻水区域化工投资项目突发性水污染风险与安全环保准入研究    邹培根

突发性水污染事件的饮用水应急调度问题研究    杨勋

突发性水污染应对法律制度研究    孟玉婷

 
关键词: 突发水污染

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言