BP人工神经网络的计算机仿真方法在城市供水量预测中的应用.pdf

BP 人工神经网络的计算机仿真方法在城市供水量预 测中的应用 张远四，徐云龙，石玉文，单友良 中国矿业大学理学院数学系，江苏徐州 (221008) E-mail：whoareyouis@163.com 摘 要:为了节约能源和水源，某城市的供水公司需要根据日供水量记录估计未来一时间段 （未来一天或一周）的用水量，以便安排未来（该时间段）的生产调度计划。根据已有的数 据（2006 年的部分月份），本文通过运用BP 人工神经网络的计算机仿真方法得到了供水总 量与最高温度、最低温度、水价之间的关系，并对2008 年 1 月该供水公司（一厂和二厂） 供水总量和一厂供水量进行了科学的预测。对于水资源的节约除制定法规和加强宣传外，提 高水价格也是节水的主要措施。采用每年调一次水价的措施，希望2008 年8 月份的供水量 不超过5045 万吨，我们确定了合理的水价调整方案。 关键词：BP 人工神经模型；增长阻力模型 中图分类号：TP183 近年来，为了解决水资源问题，人们提出了很多种模型，象多元回归分析、灰色预测等 经典算法，本文主要从另外角度来探讨这个问题，即用BP 神经网络运用计算机来仿真求出 结果，经过分析，这种方法收到的效果要比其他的模型得到更为现实的结果。 下面是部分原始数据，主要是从2005 年到2007 年这三年的数据，我们整理得到： 表1 2005 年用水数据 日期 每日用水量 一号水厂供水 二号水厂日供 日均最高温度 日均最低温度 （吨/ 日） 量 水量 2005 年1 月 4292.162 0.741935 -5.80645 2651.321 1640.841 2005 年2 月 4278.58 6.08845 -3.5744 2625.422 1653.159 2005 年3 月 4330.402 10.58065 2.548387 2649.149 1681.253 2005 年4 月 4257.758 21.08325 8.953174 2625.435 1632.323 2005 年5 月 3999.657 25.6129 13.96774 2452.219 1547.438 2005 年6 月 4282.793 30.5359 18.3538 2627.093 1655.7 2005 年7 月 4587.012 34.03226 11.64516 2834.661 1752.35 2005 年8 月 4617.623 31.93548 22.16129 2816.495 1801.128 2005 年9 月 4320.932 25.35276 13.87617 2664.865 1656.067 2005 年10 月 4087.079 19.93548 7.387097 2516.476 1570.603 2005 年11 月 4248.194 10.48179 1.141519 2593.941 1654.253 2005 年12 月 4200.258 3.967742