CHƯƠNG 1 TONG QUAN TINH HÌNH NGHIÊN CỨU VẬN HANH HO CHỮA, VA ĐẶC DIEM LƯU VỨC SÔNG SREÊPOÔK, 11. TONG QUAN TĨNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1 1. Tinh bình nghiên cứu ngoài nước ‘Vin hành hỗ chữa là một mộ rong những vn để được chữ ý nghiên cứu ip tedne nhiễu nhất rong lich sử hàn tấm năm của công tác quy hoạch, quân lý hệ thẳng nguồn nuớc, Từ nghiên cứu của Ripp ở thể ky XIX về dụng tích trừ phục vy cấp nước (RpL 1883) đến ác nghiên cứu gin diy của Lund v phương pháy luận tong vận hành tổ uu hệ thông lên hỗ chứa phục vụ da mục tiêu (und vở Guzman, 1999, Labafi 3004) -Ngiên cửu vận hành quản ý hệ thống hỗ cha hôn phát tiễn cũng thôi gian nhằm phục vụ các yêu cầu phí In của xã hội. Mặc đồ đã dạ được những tn hộ xượt bậc ons nghiên cu quân ý vật lành hề chún nhưng cho đến thi điểm hiện tại không vẫn chưa có một lời giải chung cho mọi hệ thống mà tùy đặc thủ.
của tông bệ hẳn oc lõi ph hap Trong những năm 70, việc ứng dung lý thuyết điều khiến và phân tch hệ thông Ất tổng ri tong các ngành kính 1, quốc phòng. Các chương tinh qu hoạch tuyển tinh và qui hoạch động như GAM, GAM-MINOS được các nhả quy hoạch thu lợi ấp đụng hiệu quả trong qui hoạch, điều bành hệ thồng công trình thuỷ Ti, nhất hệ hổng các công trình hồ chứa Những năm 80, các bài toán xác suất thông kế ứng dụng trong thuỷ lợi đã được chú ÿ đến lý thay ph tích độ bắt định, độ in cậy rủ ro của hệ thống, Các tác giả Mays L. công hỗ nhiều kết quả ứng dụng lý thuyết này trong Tĩnh vực kỹ thu thuỷ lợi và thiết kế đề, Tứ những năm 90, công nghệ GIS (hệ thống thông tin de lý) cũng những phần mm tin học dy hiệu lực ra đời đã mang ại súc mạnh mới rong việc thu tệp, phân at 4 tích, đình gi cũng như thề iện cic kết quả phục vụ ve tn toán kiểm soát lỡ tên Fcc or ee: hệ thống sông và phân tích ngập lạt rên lãnh thổ, Các thuật toán tự động đồ tìm tối uu được áp dụng rộng ri. Cc công nghệ mới của ngàn viễn thảm, ra, vệtỉnh để Xà đang thực sự thay đổi phương thức thụ nhập thông tin rong công tác phòng chẳng bio ch.
Như vậy, đã xuất hiện và hội tụ những cơ sở lý luôn về phương pháp tỉnh và tổ hình oán, cùng các công nghệ thông tn hiện đi rong nghiên cứa, nh ton thuỷ ‘in, thu lực làm cơ ử cho iệc nghiên cửu điều hình ệ thng liên hồ chia. Tuy hig, mỗi chỉ là những nghiền cứu về kỹ thuật cơ ản, còn khi vận dang tổ hợp ching trong dita bình bệ thống hỗ chưa cho từng lưu vục cụ th còn gập ất nhiều hạn chế, khô khăn Từ những phân tích trên cho thấy vận hành hệ thống hệ thông hỗ chứa phục vụ đã mục ti là một quá tình phức tạp, bi chỉ phối bởi nhiễu yêu tổ ngẫu nh, ung Khi phải thỏa mãn các yêu cầu hbu như đổi nghịch củ các ngành dùng nước nên mặc dis dã được đầu tư nghiên cứ rấ bài bản và chỉ it nhơng ắc ứng dang tình công chủ yếu gin ên với địc shi từng hệ thông, không cỏ phương pháp luận, công cụ có thể ding chúng cho mọi hệ thông “Cô thể t6m ti các phường pháp xây dựng quy tônh vận hành hệ ông hồ chứa thành 03 nhóm chính: mô phỏng tối ưu: kế hợp iữa mô phòng và tôi ưu “Phương phip mồ phing: Mô hình mô phông kết hợp với điều hành hồ chứa bao gm tinh toán ân bằng nước của đầu vào, đầu ra hồ chứa và biển đổi lượng tt Kỷ thuật mô phỏng đã cung cấp cầu nổi từ các sông cụ gi tch trước đây cho phân tieh hệ thống hồ chữa đến ác tập hợp mục dich chung phúc tạp, Theo Simonovie, cắc khối niệm về mô phòng là để hiểu và thân thiện hom các Kh niệm mô hình hoi khác, Các mô hình mô phòng có thé cũng ấp các biu diễn chỉ tết vi hiện thực hơn ‘VE hệ thing hỗ chứa và guy tắc điều hành chúng (chẳng han đáp ứng chỉ tit củ các hồ và kênh iêng biệt hoặc hiệu quả của các hiện tượng theo thoi gian khác nhau) Thời gian yêu chu để chun bị dẫu vo, chạy mô hình và ác yêu cầu tính ti khác của mô phòng là thom nhiễu so với mồ bình tối tu hod. Các ết quả mổ phỏng sẽ dễ đăng thỏa hiệp rong tường hợp đa mục tiêu. Hầu hết các phn mm ms phông cỗ 4 4 thể chạy trong máy vi tinh cá nhân dang sử dung rng rãi hiện nay.
Hơn nữa, ngay Tư afte rate sau khi số iệu yêu cầu cho phần mém được chuẩn bi, nô dễ đăng chuyển đổi cho nhau và do đó các kết quả của ác hit kế, quyết định điều inh, tt kẾ lựa chọn khác nhau có thể được đánh giá nhanh chông. Có 18 một ong số các mồ hình mồ phỏng hg thing hồ chứa phổ biển rộng ri nhất là mô hình HES, phát tiễn bởi Trang tâm kỹ thuật thủy văn Hoa Kỳ, Một tong những mô bình mô phỏng ổi tiếng khác là mở hình Acres, tổng hợp ding chày và điều tit hỗ chứa (SSARR), mô phòng hệ thống sóng tương tác (IRIS). Gói phần mễm phân ch quyền lợi sác hộ sử dụng nước (WRAP), Mặc dù có một số các mô hình tổng quất, vin cần thiết phải pÌ iển các mô hình mô phòng cho một (hệ thing) bồ chứa cụ th vì mỗi hệ thống hồ chứa có những đặc điểm riêng. “PÕương pháp ti : Kỳ thu tỗi hos bằng quy hoạch tuyển tính (LP) và quy hoạch động (DP) đã được sử dung rộn rãi ong quy hoạch và quả lý ti nguyên nước, Nhiễu công nh nghiên cấu áp dung kỹ thuật hệ thông cho bãi toán ti nguyên nước Yeh (1985), Simonovie (1992) và Wurbs (1993).
Young (1967) lẫn đầu tiên để xuất sử dụng phương phấp hai quy tuyển tinh dé xây dụng quy tắc vận hình, chung từ kết quả tối ưu hod. Phương phấp mà ông đã ding được gợi là "quy hoạch động (DP) Monte-Carlo”, VỀ cơ bản phương pháp của ông ding kỹ thuật Monte Carlo tạo ra một số chuỗi dng chiy nhân tạo. Quy trình tdi ưu thu được của mỗi chuỗi dòng chấy nhân to sau đô được sử dụng trong phản ch hổi quy để cổ ging ắc định nhân tổ ảnh hưởng đến hiến thuật tối vú Các kết quả là một xp xỉ tất của uy tình ỗi wu thực, Một mô hình quy hoch để tiết kế hệ thồng kiểm soát lã hỗ chứa da mục iêu huge phát iển bởi Windsor (1975). Karamou và Houck (1987) đã để ra quy te vận hành chung khisử dụng quy hoạch động (DP) và hồi quy (DPR).
Mô hình DPR sử dụng guy tuyến tinh nhiều in đã được Bhaskar và Whilach (1980) gợi ý, Một phương phip khác xée định quy tỉnh điềo hành một hệ thông nhiều bồ chứa khác là quy hoạch động bắt định (Stochastic Dynamic Programing SSDP), Phương phip này yêu cầu mô tả rõ xắc suit của dng chảy đến và tổn thi Phuong pháp này được Butcher (1971), Louks và nk (1981) và nhiều người khắc sử dụng, Mô hình ỗi ưu hoá thường được sử đụng rong nghiên cứu điều bình hỗ chia sir dung dng chiy dự báo như đầu vào, Data vi Bunget (1984) để xuất một quy + nh điều hình han ngắn cho hỗ chứa đa mục tiêu tử một mô bình tối ưu hoi với mục Fcc or ee: tiêu cục tiêu hod tổn thất hạn ngắn. Nghiên cửu chỉ ra rằng khi cổ một sự đánh đổi giữa một đơn vị lượng tt và một đơn vị lượng xã từ các giá tì đích tương ứng tì pháp gi ôi vụ hoá phụ thuộc vào đồng chay tương lai bắt định cũng như dang hàm tôn thất. Ap dụng mô hình tối ưu hoá cho điều hành hỗ chứa đa mục tiêu lã khá khó khăn. Sự khó Khăn rong ấp dụng bao gồm phát iễn mô hình, đảo tạo nhân lực, giải Đi ton, điều kiện thủy van tương li bit định, ự bất lục đỂxắc định vì lượng hỏa dắt sả các mục iêu và mỗi tương lắc giữa nhà phân tích với người sử dụng.
Một phương pháp khác dang được sử đụng hign nay để giải tích tinh ngẫu nhiễn của đầu Vào 1 logic mờ. Lý thuyết tập mở đã được Zadeth (1965) giới thiệu, Nhiễu phần mẫm vận hành tối ưu hệ thống hồ chứa đã được xây đựng, uy nhiễn khả năng giải uyết các bài oán thục tế ẫn côn hạn chế, Các phin mém tối wu hiện nay nói chung, ‘in chỉ đơn ra lôi giải cho những điều kiện đồ biết mà không đưa ra được ci nguyễn tốc vận hành hou ch. Phần lớn các phần mm vận hành hồ chứa được kết nồi với mô Minh diễn toán là dựa trên mô hình Muskingum hay sóng động học như các phần ‘mim thương mại MODSIM, RiverWare, CalSIM. Điễu này than chế cho việc điền hành chống lũ và không áp dung được cho lưu vc có ảnh hưởng của thủy iễu hay nước vt.
Các nghiền cứu mới nhất gin day về điều hành chống ũ cũng chỉ được áp ding cho hệ thing một hỗ. Phe pháp két hyp: Theo Worb (1993), trọng tổng quan về các nhôm mô hin chính st dụng tong thiết lập quy tình vận hành bộ thông hỗ chữa đã ng kết “Mặc di, tb wu héa và mô phỏng là bai hướng tgp cận mô hình hỏa khắc nhau về đặc tính, nhưng sự phân biệt rõ ring giữa hai hướng này là khô vì bầu hét các mô hind, xét vỀ mie dộ nào dé đều chữa các thành phin của ba hướng tiếp cận trên" Warb cũng để cập đến nhôm Quy hoạch mạng Mới ding (Network Flow Programming) như là một kết hợp hoàn thi của hai hưởng tp cận Wi ưu và mô phỏng. Trong các quy tinh tổi uu phục vụ bài toán liên hỗ chứa (Labadfe, 2008) tỉ sả hai nhôm quy hoạch ấn bắt dịnh (Imp stochastic optimization) và quy hoạch hiện bắt định (Explicit stochastic optimization) đều cần cổ mở hình mô phòng để kiếm tr các quy ình ỗi ưu được thế lập 4 4 phương phip mô phòng vin là phương pháp được sử dụng nhiều nhất Fcc or ee: tưong phân ích vn ảnh hệ thing bồ chứa vả cho kế quả hoàn toàn chấp nhận được “rong bằu hết cfc bãi toán ey th tỉ mô hình mô phông cũng không thể thiểu trong vie xác định các quy trình vận hin, “Tại Khu we châu A, các nghiên cấu về các biện phip chẳng lũ và điều hành hệ thông đa hỗ chứa chống lũ được phát riển mạnh mẽ ở Trung Quốc tong những năm gin diy.