结构性防洪策略的优化
最优化与控制
2019-04-04 v2
摘要
洪水的动力学主要受底层地形的形状、高度和粗糙度（摩擦）影响。因此，减轻洪水的机制经常采用结构性措施，要么改变地形高程（例如通过放置堤坝和沙袋），要么增加粗糙度（例如通过植被恢复项目）。然而，这些措施的设计通常以临时方式决定，限制了其整体有效性。高性能地表水建模软件的出现和黑箱优化的改进表明，更基于原理的设计方法可能是可行的。本文提出了一种在物理和预算约束下设计结构性减缓策略问题的新计算方法。它提出了一种适于基于仿真的无导数优化的离散化问题构建。然而，仅元启发式被发现不足以在合理时间内获得高质量解。因此，本文提出了新颖的数值和基于物理的过程以改善向高质量减缓方案的收敛。该方法的效率在不同减缓预算约束下 varying 复杂度的假设溃坝情景上得到展示。特别地，实验结果表明，平均而言，最终提出的算法相比直接实现在解质量上提高了 65%。
引用
@article{arxiv.1803.00457,
title = {Optimization of Structural Flood Mitigation Strategies},
author = {Byron Tasseff and Russell Bent and Pascal Van Hentenryck},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.00457},
year = {2019}
}