给水管网余氯的混沌特性与预测.pdfVIP

维普资讯 第 26卷 第 5期 天 津 工 业 大 学 学 报 V0l_26 No．5 2007年 10月 JOURNAL OF TIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY October 2007 给水管网余氯的混沌特性与预测 赵 鹏 ，张宏伟 lI，廖 静 (1．天津大学环境科学与工程学院，天津 300072；2．天津工业大学，天津 300160；3．天津天宝房地产开发有限公 司．天津 300456) 摘 要 ：基于混沌理论 ，研究了给水管网余氯时间序列的混沌特性 ．并根据混沌理论的最大Lyapunov指数对其进行 了预测的研究．采用混沌理论的特征参数一一关联维数和最大Lyapunov指数分析 了余氯时间序列的混沌特 征 ．通过实例分析证 明给水管网的余氯时间序列存在混沌特征．基于最大 Lyapunov指数提 出了给水管网余 氯的预测模型，实例研究结果表 明不需要管网其他监测点或其他水质监测数据 的辅助 ，该方法能够进行连 续多步预测．并且其在最大可预测时间尺度 内的预测精度较高而且 比较稳定，而在最大可预测时间尺度外 的预测精度下降很快并且预测稳定性较差． 关键词 ：混沌 ；最大Lyapunov指数 ；预测 ；给水管网；余氯 中图分类号：X832 文献标识码 ：A 文章编号：1671—024X(2007)05—0075—05 Chaoticfeaturesandforecastingofresidualchlorine inwaterdistributionnetworks ZHAOPeng，ZHANG Hong-wei一，LIAOJing。 (1．SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．TianjinPolytechnic University，Tianjin300160，China；3．TianjinTianbaoRealEstateDevelopmentCoLtd，Tianjin300456，China) Abstract：Accordingtochaotictheory。thechaoticfeaturesoftimeseriesofresidualchlorineinwaterdistributionnet— worksarestudied，andanapproachispresentedforshort—term forecastingoftimeseriesofresidualchlorine basedonthelargestLyapunovexponentofthechaostheory．Thechaoticcharactersofthetimeseriesareex— aminedbymeansofthelargestLyapunovexponentandcorrelationdimension．Itisprovedthatthetimeseries existchaoticphenomenaincasestudy．ThenbyuseofthelargestLyapunovexponentashort-term forecasting modelisdeveloped，whichisteste