越域引水水庫聯合操作規線與打折供水最佳化之應用－以寶山與寶山第二水庫為例

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：108

、訪客IP：3.15.231.65

姓名

蔡明澤(Ming-Tser Tsai) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系在職專班

論文名稱

越域引水水庫聯合操作規線與打折供水最佳化之應用－以寶山與寶山第二水庫為例
(The joint policy and the discount of releases for a multiple reservoir system of over-basined diversion)

相關論文

★ 水資源供需指標建立之研究	★ 救旱措施對水資源供需之影響分析
★ 台灣地區颱風雨降雨型態之分析研究	★ 滯洪池系統最佳化之研究
★ 運用遺傳演算優化串聯水庫系統聯合運轉規線之研究	★ 河川魚類棲地分佈之推估與分析研究－以卑南溪新武呂河段為例－
★ 整合型區域水庫與攔河堰聯合運轉系統模擬解析及優化之研究	★ 河川低水流量分流演算推估魚類棲地之研究-以烏溪上游為例
★ 大漢溪中游生態基流量推估與棲地改善之研究	★ 石門水庫水質模擬與水理探討
★ 防洪疏散門最佳啟閉時間之研究－以基隆河臺北市河段為例－	★ 配水管網破管與供水穩定性關係之研究
★ 石門水庫永續指標之建立與研究	★ 台灣地區重要水庫集水區永續指標建立與評量
★ 限制開發行為對水庫集水區水質保護之探討	★ 水稻田入滲及回歸水之試驗及模擬

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

本研究討論越域引水水庫聯合運轉之最佳操作，並以頭前溪流域之寶山與寶山第二水庫為案例，以目標年109年需水量為供水標的，模擬寶山與寶山第二水庫之聯合運轉，針對越域引水水庫之特性，流量以日流量為計算單位，俟通過引水隧道引入水庫後，再累計為旬計引水量進行演算。
首先就水庫本身原有之操作規線，以水庫水位指標平衡法決定個別水庫之應放水量，並探討水庫水位低於規線以下之打折供水量，再以經過多次試誤模擬所得之較佳規線，同樣對水庫水位低於規線以下之打折供水量進行討論，最後以遺傳演算法結合模擬模式，就不同打折供水之情境進行優化，期能求得系統之最佳解。
從本研究之結果，可以很清楚的看出整個系統的供水，優化模式優於模擬模式，模擬模式優於維持現有規線，並於規線以下供水打折數之探討，發現於各種情境之下，以公共供水為標的之單目標水庫，其打折供水量通常以七至八折為最佳。

摘要(英)

This study emphasizes on the joint policy for a multiple reservoir system of over-basined diversion. The system, consisting of Pou-Shan Reservoir and Pou-Shan Ⅱ Reservoir in Tou-Chan Stream Basin, is employed as a case study.
Based on the inflow data from the past 30 years and predicted demand for the year 2020, we build reservoir simulation model, and then apply Genetic Algorithms (GAs) to optimize the rule curve and the discount of releases for reservoir system.
The releases between reservoirs are based on the rule curve of each reservoir and the principle of ‘index balance’. And we discuss the discount of releases for reservoir system if the elevation of reservoir is lower than rule curve by simulation model and Genetic Algorithms.
The case studies demonstrate that the optimal rule curves obtained by Genetic Algorithms can improve the system capacities more significantly than the existing rule curve. And the discount of releases for reservoir system when the elevation of reservoir is lower than rule curve is 70~80 percent in general for water supply purpose.

關鍵字(中)

★ 遺傳演算法
★ 水位指標平衡法
★ 越域引水

關鍵字(英)

★ over-basined diversion
★ index balance
★ Genetic Algorithms

論文目次

目錄
目錄頁次
中文摘要………………………………………………………………..Ⅰ
英文摘要………………………………………………………………..Ⅱ
目錄………………………………………………………………….….Ⅲ
圖目錄……………………………………………………………….….Ⅴ
表目錄…………………………………………………………………..Ⅶ
第一章緒論
1.1研究緣起……………………………………….…………1
1.2研究目的……………………………………….…………2
1.3本文架構………………………………………….………2
第二章文獻回顧
2.1簡單法 …………………………………….……………4
2.2模擬分析法………………………………….……………4
2.3優化分析法…………………………………….…………5
第三章水庫運轉模擬模式
3.1研究實例……………………………………….………..11
3.1.1頭前溪流域概述……………………..…………...11
3.1.2重要水工結構物…………………..……………...13
3.1.3水庫系統基本資料…………………………….... 17
3.2模擬模式之架構…………………………….………….. 20
3.2.1水庫水位指標平衡法…………………………….. 20
3.2.2模式之理論基礎………………………………….. 21
3.2.3模式之限制條件…………………………………..26
3.3水庫運轉規則…………………………………….…….. 27
3.4模擬模式演算流程………………………………………28
第四章遺傳演算法優化模式
4.1遺傳演算法………………………………………………30
4.2遺傳演算法優化區域水資源之架構……………………32
4.3案例之應用………………………………………………35
第五章結果與討論
5.1系統流量分析……………………………………………37
5.2模擬模式運轉結果………………………………………38
5.3視為單一水庫運轉結果…………………………………41
5.4優化模式運轉結果………………………………………42
5.5 綜合討論………………………………………………...62
第六章結論與建議
6.1結論………………………………………………..……..65
6.2 建議……………………………………………..……….66
參考文獻…………………………………………………….….………67

參考文獻

參考文獻
1.王茂興、林松青、韓宇中（1997），「單目標多水庫並聯系統與下游攔河堰之聯合運轉模式」，財團法人中興工程顧問社。
2.王育民、楊慶宗（2000），「單目標水庫串聯系統與下游攔河堰聯合運轉」，財團法人中興工程顧問社。
3.石明輝（1999），「基因演算法在水庫多目標操作最佳化之應用」，碩士論文，交通大學土木工程研究所。
4.台灣省水利局規劃總隊（1993），「新竹縣寶山水庫第二水庫可行性規劃二、水源及用水專題，2.水庫供水能力檢討分析」，台灣省水利局。
5.易任（1970），「烏山頭水庫之應用研究」，農業灌溉水文第十四號研究報告。
6.林松青、葛餘恕、王茂興（1980），「簡化型串聯水庫運用模擬模式之研究」，中國土木水利工程學會，第五屆水利工程研討會，第160-171頁。
7.林松青、王茂興、吳瑞賢（1998），「並聯水庫與下游攔河堰系統聯合運轉出水量之解析模擬」，第九屆水利工程研討會論文集，第D15-D22頁。
8.林松青（2002），「整合型區域水庫與攔河堰聯合運轉系統模擬解析及優化之研究」，博士論文，中央大學土木工程研究所。
9.周明、孫樹棟（1999），「遺傳演算法原理及應用」，國防工業出版社。
10.林健章（1997），「並聯水庫聯合操作策略之研究」，碩士論文，中央大學土木工程研究所。
11.陳莉（2000），「遺傳演算法與其應用於優選翡翠水庫規線之研究」，台灣水利，第48卷，第1期，第48-58頁。
12.陳莉、楊人傑、陳俊龍、蔡宗志（1998），「以遺傳演算法優選翡翠水庫運用規線之研究」，第九屆水利工程研討會論文集，第D93-D102頁。
13.陳莉（1995），「以物件導向之遺傳演算法優選水庫規線之研究」，博士論文，台灣大學農業工程學研究所。
14.郭蒼霖（2000），「遺傳演算法於多水庫最佳操作規線優選之應用」，碩士論文，交通大學土木工程研究所。
15.游山峰（1999），「石門水庫運轉規線之研究」，碩士論文，台灣海洋大學河海工程學系。
16.張斐章、黃金鐸、王文清（1995），「運用模糊序率動態規劃於水庫操作之研究」，台灣水利，第43卷，第四期，第37-48頁。
17.張斐章、許榮哲（1999），「灰色模糊動態規劃於水庫即時操作之應用」，台灣水利，第47卷，第1期，第44-53頁。
18.張斐章、賴進松、高力山（1999），「應用遺傳傳演算法優選大埔水庫排砂操作規線」，台灣水利，第46卷，第3期，第24-34頁。
19.張斐章、陳莉，（1992），「目標函數對水庫即時操作之影響」，台灣水利，第39卷，第2期，第50-58頁。
20.張志誠（1999），「並聯水庫最佳操作之研究」，碩士論文，中央大學土木工程研究所。
21.萬象、陳昶憲、郭振泰（1992），「水庫優選模式目標函數與限制式之探討」，第六屆水利工程研討會論文集，第863-872頁。
22.萬象（1990），「水庫即時優選操作與風險分析之研究」，博士論文，台灣大學農業工程研究所。
23.萬象（1985），「串聯水庫系統優選操作模式之研究」，碩士論文，台灣大學農業工程研究所。
24.楊德良、郭振泰、張良正、萬象等（1986）「曾文水庫多目標運用規則之檢討」，台灣大學土木工程研究所水利組研究報告7411號。
25.經濟部水利處水利規劃試驗所（2000），「北部地區水源運用調配檢討（一）」，經濟部水利處。
26.鄭裕寬（2001），「運用遺傳演算優化串聯水庫系統聯合運轉規線之研究」，碩士論文，中央大學土木工程研究所。
27.蕭金財、張良正（1998），「多目標水庫序率最佳操作模式之建立與應用」，台灣水利，第46卷，第1期，第72-83頁。
28.Bellman, R.E., ”Dynamic Programming” Princeton University Press, Princeton, N.J., 1957.
29.Cohon, J.L., and D.H. Marks, “A review and evaluation of multiobjective programming techniques” Water Resources Research, Vol.11, No.2, pp.208-220, 1975.
30.Dorfman, R., Mathematic models “The multi-structure approach, in design of water resources systems” edited by A. Maass, Harvard University Press, Cambridge, Mass. 1962.
31.East, V., and MJ. Hall, ”Water resources system optimization using genetic algorithms”, Hydroinformatics, 94 ,Proc. ,1st Int. Conf. on hydroinformatics, Balkema, Rotterdam, The Netherlands, pp.225-231, 1994.
32.Fahmy, H.S, J.P. King, M.W. Wentzel. and J.A. Seton, ”Economic optimization of river management using genetic algorithms” ,Paper No.943034,ASCE1994 Int. Summer Meeting, Am. Soc. of Agricultural Engrs.,St. Joseph, Mich.
33.Hall, W.A. ,W.S. Bucher, and A. Esgbue,?”Optimization of the operation of multiple-purpose reservoir by dynamic programming” Water Resources Research,Vol.4,No.3,pp.471-477,1968.
34. Jacoby, H.D., and D.O. Mayne, Differential Dynamic Programming, American Elsevier Pub. Co., New York,1970.
35.Larson, R.E, State Incremental Dynamic Programming, Elservier Inc.,1968.
36.Lee, E.S., and S. Waziruddin ,?”Applying gradient projection and conjugate gradient to the optimum operation of reservoirs”?Water Resources Bulletin, Vol.6, No.5, pp.713-724, 1970.
37.Mohan ,S., and D. M. Raipure, ”Multiobjective Analysis of Multireservoir System” Journal of Water Resource Planning and Management, ASCE, Vol.118, No.4, pp356-370, 1992.
38.Ranndall D.,L. Cleland, C.S. Kuehne, G.W. Link, and D.P. Sheer, ”Water supply planning simulation model using mixed-integer linear program engine” Journal of Water Resources Planning and Management, Vol.123, No.2, pp116-124, 1997.
39.Rippl, W.,?”The capacity of storage reservoir for water supply” Proceedings of the Institute of Civil Engineering ,Vol.71,1883.
40.Simoncvic,S.P.,and M.A. Marino,?”Reliability programming in reservoir Management, (1)single multipurpose reservoir” Water Resources Research, Vol.16, No.5, pp.844-848, 1980.
41.Yeh, W. W. G.,?”Reservoir management and operations models: a state-of-the-art review” Water Resources Research, Vol.21, No.12, pp1797-1818, 1985.
42.Young, G. K.,?”Finding reservoir operation rules” Journal of the Hydraulics Division, ASCE, pp297-320,1967.

指導教授

吳瑞賢(Ray-Shyan Wu)

審核日期

2002-7-16

推文