基于桥墩历史水痕与气象预报的中小桥水害预测.pdfVIP

第 32卷第 2期 铁 道 学 报 VolI32 No．2 2010年 4月 JOURNALOFTHECHINA RAILWAYSOCIETY April 2010 文章编号 ：1001—8360(2010)02—0141—04 基于桥墩历史水痕与气象预报的中小桥水害预测 文雨松 李 整 ’ 邹希云 ， 刘小丰。 (1．中南大学 土木建筑学院，湖南 长沙 410075；2．益阳市气象局，湖南 益阳 413000； 3．广州铁路 (集团)公司 ，湖南 衡 阳 421000) 摘 要：将中小桥山洪水害作为研究对象，以人工神经网络中的BP网络为工具，将桥墩历史上的数次洪水水痕 高程和产生当次洪水的雨量记录作为数据基础 ，提 出一种流量计算和预报既有中小桥水害的方法 。这种方法物 理意义明确 。在计算中小流域流量时，传统的单位线法、推理公式法、铁路设计院法等方法将流域和桥渡看成两 个系统，雨量通过 “流域”系统后产生流量，流量再通过 “桥渡”系统后才产生洪水水位。本文方法将 “流域”和 “桥 渡”看成一个系统，直接建立起输入 (雨量)与输出 (水位)的数学关系，因此 ，不需要勘测流域面积、主河道长度及 平均坡度等工作 ，可以节约大量 的人力物力 。多座桥梁 的具体应用表 明，本文方法具有较高的准确度 。 关键词 ：气象预报 ；桥墩水痕；人工神经网络 ；流量计算 中图分类号：U442．3 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1001—8360．2010．02．025 PredictionofFloodDisasterofM iddle SmallBridgesBasedon W aterTracesonPiersandM eteorologicalForecast W EN Yu—song ， LIZheng ， ZOU Xi—yun ， LIU Xiao—feng。 (1．SchoolofCivilandArchitecturalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China 2．MeteorologiealBureauofYiyangMunicipality，Yiyang413000，China； 3．GuangzhouRailwayGroupCompany，Hengyang421000，China) Abstract：UsingtheBP network0ftheartificialneuralnetwork，anew methodiSputforwardtocalculatethe rateofflow andpredicttheflooddisasterforexisting middleand smallbridgeson thebasisofnumbersof heightsofwatertracesinthehistoryofthepiersandtherainfallofthefloodtobepredicted．Thismethodhas clearphysicalmeaning．Incalculationoftheflow insmallandmedium—sizedriverbasins。thetraditionalmeth— ods，suchastheunithydrographmethod，reasoningformulamethodandmethodsofrailwaydesigninstitutes， dealwithriverbasinsandbridgecrossingastwoseparatesystems，whichmeansthatonlyaftertherainfallgo— ingthrough theriverbasin sys