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Updated: Jul 13, 2025

Watershed Planning within a Quantitative Scenario Analysis Framework
Published on: July 24, 2016
基于对城市住宅用水消耗模式的不确定性分析而建立的Poisson矩形脉冲 (PRP) 模型
Jiaxin Zhang1,2, Dragan Savic3,4,5, Qiang Xu1
1Key Laboratory of Drinking Water Science and Technology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100085, China.
本研究改进了Poisson矩形脉冲 (PRP) 模型,通过解决数据不确定性来模拟住宅用水模式 (RWCP). 使用2000个家庭用水模式 (HWCP) 和15分钟的数据记录间隔 (DLI) 发现了最佳的校准参数.
科学领域:
- 水文学的水文学
- 水资源管理 水资源管理
- 环境工程 环境工程
背景情况:
- 波桑矩形脉冲 (PRP) 模型对于模拟住宅用水消耗模式 (RWCPs) 至关重要.
- 使用中分辨率RWCP校准PRP模型引入不确定性,影响模拟准确性.
- 提高PRP模型的精度需要解决测量的RWCP中固有的不确定性.
研究的目的:
- 通过减轻住宅用水消耗模式 (RWCP) 数据的不确定性,提高Poisson矩形脉冲 (PRP) 模型的准确性.
- 通过使用强大的数据集和先进的算法来确定PRP模型的最佳校准参数.
- 为可靠的PRP模型校准提供采样大小和数据记录间隔的建议.
主要方法:
- 建立了2000个家庭用水消耗模式 (HWCP) 的关键抽样大小,以15分钟的数据记录间隔 (DLI) 来获得可靠的RWCP.
- 使用基因算法校准来确定最佳的PRP模型参数:脉冲频率 (λ),脉冲强度的平均值和标准偏差 (E(I),STD(I),脉冲持续时间的平均值和标准偏差 (E(D),STD(D)).
- 在HWCP和RWCP两级验证了增强的PRP模型.
主要成果:
- 确定了最佳的PRP模型参数: λ = 91 d−1,E(I) = 0.346 m3 h−1,STD(I) = 0.292 m3 h−1,E(D) = 40 秒,STD(D) = 55 秒.
- 证明,对于有效的PRP模型校准,建议采样大小≥2000个HWCP和DLI≤30分钟.
- 通过解决RWCP不确定性,在PRP模型模拟中实现了更高的准确性.
结论:
- 增强的PRP模型为模拟RWCP提供了更高的准确性,这对于城市供水管理至关重要.
- 至少2000个HWCP的样本大小和30分钟或更短的DLI提供了模拟精度和实际实施之间的平衡.
- 本研究推进了PRP模型在水资源管理中的理论基础和实际应用.
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