徐年盛臺灣大學：土木工程學研究所黃仁政2007-11-252018-07-092007-11-252018-07-092004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/50057摘要 臺灣地區因為天然環境山地部份佔三分之二以上的面積，使得河川的坡度陡峭，不利於雨水的蓄積；另一方面因為年雨量不平均的問題，因此在枯水期間時常會有缺水的問題發生，於是興建水庫貯蓄豐水期的水量以供枯水時期的調配，便成為一個解決缺水問題的重要方式。 水庫的供水依標的不同，例如防洪、發電、灌溉、或公共用水等各方面的需求，而有不同的操作原則，目前使用最多的為規線操作的方式，依據訂定的上限、下限或是嚴重下限，在不同的時期依照所對應的蓄水量(或水位)來決定水庫供水為全額供水或是打折供水，以預先打折供水的方式，避免在枯水季節發生缺水集中無水可用的情況。 本研究於水庫最佳操作規線的建立，採用優選法中的遺傳演算法，分析期距是以旬為時間單位，建立具有兩條規線，兩種打折供水區間的水庫操作規線；而在進行遺傳演算法優選規線之前，本研究於縮小求解範圍所採用的方式，是先建立水庫供水線性規劃模式(LP優選模式)，優選出水庫在最佳供水操作狀態下的水庫歷線，將之依大小排序選定一合適之範圍，以做為遺傳演算法(GA優選模式)優選水庫最佳操作規線的搜索範圍，本研究將以南部地區曾文溪流域的曾文水庫、烏山頭水庫與南化水庫為模式應用，所建立之操作規線在與現有的規線比較之下，能夠有更高的供水量，且旬缺水指數也較小，不但達到缺水分散的目的，也提高了水庫的供水能力。 本研究並比較多種不同型式之操作規線，包括以雙旬、月、季等不同時間單位之操作規線，以及特定控制點型式之操作規線，結果均可做為實際水庫操作規現應用與修正之參考。目錄 誌謝 ……………………………………………………………………… i 摘要 ……………………………………………………………………… ii 目錄 ……………………………………………………………………… iii 表目錄 ……………………………………………………………………… v 圖目錄 ……………………………………………………………………… vi 符號說明 ……………………………………………………………………… viii 第一章 緒論………………………………………………………………… 1 1-1 研究動機 …………………………………………………… 1 1-2 文獻回顧 …………………………………………………… 2 1-2-1 模擬法…………………………………………………… 2 1-2-2 優選法…………………………………………………… 2 1-3 研究方法與流程 …………………………………………… 4 第二章 水庫操作規線特性探討…………………………………………… 6 2-1以曾-烏水庫為例探討水庫操作規線特性…………………… 6 2-2水文特性 ……………………………………………………… 9 第三章 水庫操作規線優選模式之建立…………………………………… 11 3-1 網流法架構 ………………………………………………… 11 3-1-1 箭線公式化……………………………………………… 13 3-1-2 節點公式化……………………………………………… 14 3-2 多水庫系統水庫供水優選模式 …………………………… 18 3-3 遺傳演算法優選水庫操作規線模式 ……………………… 21 3-4 水庫操作模擬模式………………………………………… 28 第四章 模式應用…………………………………………………………… 29 4-1 研究區域概述 ……………………………………………… 29 4-2 模式輸入資料 ……………………………………………… 37 4-3 模式應用結果 ……………………………………………… 46 4-3-1並聯水庫供水操作優選模式應用結果 ………………… 46 4-3-2串聯水庫模式應用結果 ………………………………… 48 4-3-3遺傳演算法優選水庫操作規線模式應用結果 ………… 51 4-4 最佳操作線之建立 ………………………………………… 54 4-5 模式驗證 …………………………………………………… 58 第五章 模式應用探討……………………………………………………… 62 5-1 GA優選模式目標函數之探討……………………………… 63 5-2 GA優選模式初始群集生成範圍之探討…………………… 66 5-3 不同時距之操作規線 ……………………………………… 67 5-4 特定控制點操作規線 ……………………………………… 70 5-5 不同打折率之探討 ………………………………………… 73 5-6 遺傳演算法優選效率之探討 ……………………………… 75 第六章 結論與建議………………………………………………………… 76 參考文獻 ……………………………………………………………………… 77523867 bytesapplication/pdfen-US遺傳演算法水庫操作規線線性規劃linear programminggentic algorithmsreservoir operationthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50057/1/ntu-93-R91521304-1.pdf