涌潮非线性灰箱建模预报理论方法及在钱塘江的应用

项目名称： 涌潮非线性灰箱建模预报理论方法及在钱塘江的应用

项目编号： No.61374005

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 王瑞荣

作者单位： 杭州电子科技大学

项目金额： 59万元

中文摘要： 天体相互作用引起地球潮汐现象，江河涌潮受地理环境与气象变化等不确定因素影响而难于预测，常导致人员伤亡和财产损失。文献中基于天文规律的预测方法仅适用于海潮预测，直接应用于涌潮预报不准确。针对具有不确定性特征的江河涌潮，项目结合钱塘江涌潮实例提出涌潮非线性灰箱建模预报理论，研究重点为：1）基于天文规律，借鉴海潮理论（如：调和分析方法），研究江河涌潮形成机理并给出机理模型，即：白箱建模问题；2）针对涌潮的不确定性影响因素，将理论模型进行参数化并给出修正项，所有待定参数与修正项的辨识属于黑箱建模问题，从而定义了江河涌潮的灰箱建模问题；3）基于音频、视频、气象等信息与无线传感网络技术，给出涌潮数据采集实验与特征提取方法，以钱塘江涌潮为实例采集现场试验数据；4）结合实验数据，采用非线性系统辨识方法（如：神经网络）解决灰箱建模问题；5）提出基于灰箱建模的涌潮预报理论，解决江河涌潮预测不准确的难题。

中文关键词： 涌潮预报；非线性灰箱；系统辨识；神经网络；

英文摘要： The interaction of celestial bodies results in tidal phenomena on earth. It is difficult to forecast river tidal bore due to different geographical environments and climate changes, which causes causalities and property damage every year. Astronomy based

英文关键词： tidal bore prediction；nonlinear grey-box；system identification；Neural network；