[发明专利]一种基于禁忌搜索优化算法的下游防护的尾矿库调洪方法

说明书

本发明涉及一种基于禁忌搜索优化算法的下游防护的尾矿库调洪方法，属于尾矿库工程领域。本发明针对无资料地区的尾矿库，通过当地等雨量线图、当地暴雨洪水查算实用手册两者结合获得的设计面暴雨时程分配，可以显著提升调洪演算精度；根据禁忌搜索优化算法配合特定参数可以加快收敛速度，避免局部最优值，从而使得本发明获得的下泄流量过程线更加精确；综上，本发明有效地解决了传统方法对下游防护考虑不足的问题，能够更有效保护尾矿库的下游防护对象。

技术领域

本发明涉及一种基于禁忌搜索优化算法的下游防护的尾矿库调洪方法，属于尾矿库工程领域。

背景技术

尾矿库调洪演算是尾矿库设计过程中重要的步骤之一，其计算结果的准确性与高效性对尾矿库安全以及矿山的安全生产有重大的影响，对尾矿坝以及尾矿库排洪系统设计有重要的意义。尾矿库调洪演算计算方法很多，根据设计规范要求，有泄量库容关系曲线推求洪水过程线法，按照推理公式法推求设计洪水法等。

泄量库容关系曲线法可以用于复杂的泄流情况，同时对时段变化也无限制，其计算量较小，不需试算。但过程控制过于繁琐，曲线绘制难度相对较大。迭代法作为调洪演算最常用的方法，其计算时间较短，但精度相对较低。推理公式法采用的设计洪水推理公式采用的参数是基于全国综合而定的，不一定适合本地区，计算简便但精度较低。

发明内容

本发明提供了一种基于禁忌搜索优化算法的下游防护的尾矿库调洪方法，以用于实现对尾矿库的下游防护考虑不足的问题。

本发明的技术方案是：一种基于禁忌搜索优化算法的下游防护的尾矿库调洪方法，所述方法步骤如下：

步骤1：根据尾矿库的库容和库水位之间对应的离散数据，拟合得到库容V_库与库水位Z_库之间的关系函数；根据尾矿库的库水位与下泄流量之间对应的离散数据，拟合得到库水位Z_库与下泄流量q_泄之间的关系函数；

步骤2：根据当地等雨量线图得到各时段典型暴雨，对当地的各时段典型暴雨用同频率控制缩放得到各频率设计点暴雨时程分配过程，并对设计点暴雨时程分配过程使用当地暴雨洪水查算实用手册中该地区的暴雨点面折算系数折减得到设计面暴雨时程分配；

步骤3：根据当地土壤缺水量和设计面暴雨时程分配，利用初损后损法推求净雨，然后利用净雨通过单位线法得到典型洪水过程线；

步骤4：根据库容V_库与库水位Z_库之间的对应关系与库水位Z_库与下泄流量q_泄之间的对应关系推导出下泄流量与库容之间的关系函数；

步骤5：采用最大削峰准则作为目标函数，以水量平衡、库容上下限、下泄流量与库容之间的关系函数作为约束条件建立数学模型；

步骤6：采用禁忌搜索优化算法对步骤5中的数学模型进行求解，得到下泄流量过程线。

所述步骤6采用的禁忌搜索优化算法中参数设置为：禁忌步数为4，节点数目为144。

本发明的有益效果是：针对无资料地区的尾矿库，通过当地等雨量线图、当地暴雨洪水查算实用手册两者结合获得的设计面暴雨时程分配，可以显著提升调洪演算精度；根据禁忌搜索优化算法配合特定参数可以加快收敛速度，避免局部最优值，从而使得本发明获得的下泄流量过程线更加精确；综上，本发明有效地解决了传统方法对下游防护考虑不足的问题，能够更有效保护尾矿库的下游防护对象。

附图说明

图1是本发明方法与传统迭代法的调洪演算结果比对图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，一种基于禁忌搜索优化算法的下游防护的尾矿库调洪方法，所述方法步骤如下：