中交天津港湾工程研究院有限公司;中交第一航务工程局有限公司;天津港湾工程质量检测中心有限公司赵一飞获国家专利权
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龙图腾网获悉中交天津港湾工程研究院有限公司;中交第一航务工程局有限公司;天津港湾工程质量检测中心有限公司申请的专利感潮河段水位预测方法、装置、设备和介质获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120764791B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511204633.9,技术领域涉及:G06Q10/04;该发明授权感潮河段水位预测方法、装置、设备和介质是由赵一飞;侯晋芳;刘爱民设计研发完成,并于2025-08-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本感潮河段水位预测方法、装置、设备和介质在说明书摘要公布了:本发明提供了一种感潮河段水位预测方法、装置、设备和介质,其中预测方法包括以下步骤:收集历史数据和当前时段数据,历史数据和当前时段数据均包括实测径流数据、实测水位数据和实测潮差数据;采用互相关分析法以实测水位数据为基准对实测径流数据和实测潮差数据进行滞后调整;进行EEMD分解得到各自的本征模函数和残差;通过LSTM模型输出分析站在未来时段的水位数据的本征模函数和残差的预测值并进行叠加,得到感潮河段水位的预测值。本发明对感潮河段水位数据、径流数据、潮差数据开展联合分析,通过EEMD分解以及LSTM模型,有效解决了感潮河段水位的非线性信号处理问题和低精度问题,大大提高了感潮河段水位的预测精准性。
本发明授权感潮河段水位预测方法、装置、设备和介质在权利要求书中公布了:1.感潮河段水位预测方法,其特征在于,包括以下步骤: S1.收集历史数据和当前时段数据,其中历史数据和当前时段数据均包括上游水文站的实测径流数据、分析站的实测水位数据和下游参考站的实测潮差数据; S2.采用互相关分析法分别计算实测水位数据和实测径流数据之间的时间滞后值,以及实测水位数据和实测潮差数据之间的时间滞后值,并以实测水位数据为基准对实测径流数据和实测潮差数据进行滞后调整; 对于滞后调整前长度为T的时序数据,滞后调整方式为,记实测水位数据的时序数据为Z、实测径流数据的时序数据为Q,实测水位数据和实测径流数据之间的时间滞后值为kQ,则取实测径流数据的时序数据Q={Q1,Q2,...,QT-|kQ|},实测水位数据的时序数据Z={Z|kQ|+1,Z|kQ|+2,...,ZT},作为实测径流数据和实测水位数据调整后的时序数据;记实测潮差数据的时序数据为R,实测水位数据和实测潮差数据之间的时间滞后值为kR,则取实测水位数据的时序数据Z={Z|kQ|+1,Z|kQ|+2,...,ZT},实测潮差数据的时序数据R={R|kQ|+1-|kR|,R|kQ|+2-|kR|,...,RT-|kR|},作为实测水位数据和实测潮差数据调整后的时序数据;其中时序数据Z、Q、R的下标数字在相应的时序数据中依次递增,且每个时序数据中的下标数字大小表示在相应时序数据中单个数据取值时刻的前后关系;根据滞后调整方式,以实测水位数据为基准对实测径流数据和实测潮差数据进行滞后调整时,调整过程中实测水位数据的取值区间不变,且经滞后调整后的实测水位数据、实测径流数据和实测潮差数据为长度相等的时序数据; S3.对滞后调整后的实测水位数据、实测径流数据、实测潮差数据分别进行EEMD分解,得到各自的本征模函数和残差; S4.构建LSTM模型,将步骤S3中得到的三组历史数据的本征模函数和残差作为LSTM模型的训练数据,对LSTM模型进行训练; 将步骤S3中得到的三组当前时段数据的本征模函数和残差作为LSTM模型的输入变量,输出分析站在未来时段的水位数据的本征模函数和残差的预测值; S5.将分析站在未来时段的水位数据的本征模函数和残差的预测值进行叠加,得到感潮河段水位的预测值。
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