基于强化学习的城市河网实时控制优化方法
作者:
作者单位:

(1.福州大学土木工程学院;2.中国水利水电科学研究院水资源研究所;3.福州市城区水系联排联调中心;4.济南大学水利与环境学院 )

作者简介:

池商涛(2001—),男,硕士研究生,主要从事城市洪涝预报研究。E-mail:ichuan258@163.com

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

新疆维吾尔自治区重大科技专项(2024A03011-2)


Real-time control optimization method for urban river networks based on reinforcement learning
Author:
Affiliation:

(1.College of Civil Engineering, Fuzhou University;2.Department of Water Resources, China Institute of Water Resources and Hydropower Research;3.Fuzhou Urban Hydrographic Net Joint Drainage and Dispatch Center;4.School of Water Conservancy and Environment, University of Jinan)

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    摘要:

    为提升复杂城市河网的洪水风险调控水平,提出了基于强化学习的实时控制优化方法,并比较了单智能体强化学习(SARL)与多智能体强化学习(MARL)控制策略在排水调度中的性能差异。以福州市南台岛中部河网闸泵系统为例,采用A3C算法,结合机理模型对强化学习控制策略进行训练与验证,从平均最高水位、能耗与响应时效等方面开展系统评估。结果表明:在典型台风暴雨情景下,MARL控制策略实现洪峰削减13.8%、超警时长缩短15min、洪峰延迟11min,控制效果最优;SARL控制策略效果虽略逊于MARL控制策略,但仍显著优于静态规则;MARL控制策略单轮耗时0.5s,SARL控制策略耗时0.3s,均满足实时控制需求;基于A3C算法的MARL控制策略兼顾调控性能与运行经济性,具有较强的协同能力与工程应用潜力。

    Abstract:

    To improve flood risk regulation in complex urban river networks, a real-time control optimization method based on reinforcement learning was proposed, and the control performance of single-agent reinforcement learning

    参考文献
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    引证文献
引用本文

池商涛,廖卫红,高尚,等.基于强化学习的城市河网实时控制优化方法[J].水资源保护,2026,42(4):187-196.(Chi Shangtao, Liao Weihong, Gao Shang, et al. Real-time control optimization method for urban river networks based on reinforcement learning[J]. Water Resources Protection,2026,42(4):187-196.(in Chinese))

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  • 在线发布日期: 2026-07-31
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