第４１卷第３期２０２３年３月水电能源科学ＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＰｏｗｅｒＶｏｌ．４１Ｎｏ．３Ｍａｒ．２０２３ＤＯＩ：１０．２００４０／ｊ．ｃｎｋｉ．１０００－７７０９．２０２３．２０２２０６７７基于机器学习算法的万家寨水库排沙预测研究颜小飞１，２，郭秀吉１，２，孙龙飞１，２（１．黄河水利委员会黄河水利科学研究院，河南郑州４５０００３；２．水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室，河南郑州４５０００３）摘要：为克服水库排沙多因素、非线性复杂关系建立难题，实现水库排沙准确预测，利用万家寨水库２００２～２０２０年水沙系列数据，基于ＸＧＢｏｏｓｔ、ＫＮＮ、ＳＶＲ、ＲＦ四种机器学习算法分别预测分析水库出库含沙量。结果表明，利用机器学习算法可有效预测综合考虑不同影响因素的水库排沙；不同机器学习算法在水库排沙预测的适用性有所不同，对比之下，基于ＲＦ算法建立的水库排沙预测模型的决定系数Ｒ２最高为０．９３４９，平均绝对误差及均方根误差均最小，分别为２．９７４、４．８８６，其预测效果更优于其他三种算法。研究成果可为水库排沙精确预测及调度方案优化提供参考。关键词：水库排沙；含沙量；机器学习算法；预测模型中图分类号：ＴＶ１４５文献标志码：Ａ文章编号：１０００－７７０９（２０２３）０３－００７９－０４收稿日期：２０２２－０４－０７，修回日期：２０２２－０６－１３基金项目：国家重点研发计划（２０２１ＹＦＣ３２００４００）；黄河水利科学研究院科技发展基金专项项目（黄科发２０２１０２）；黄河水利科学研究院基本科研业务费专项（ＨＫＹ－ＪＢＹＷ－２０１８－１８）作者简介：颜小飞（１９８５－），男，硕士、工程师，研究方向为测绘物探仪器应用，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｘｆ５１３＠１２６．ｃｏｍ通讯作者：孙龙飞（１９９３－），男，博士、工程师，研究方向为水工结构数值模拟与施工质量实时控制，Ｅ－ｍａｉｌ：１２８７２１５０１７＠ｑｑ．ｃｏｍ1概况黄河万家寨水利枢纽位于黄河中游上段托克托至龙口峡谷河段内（图１）。万家寨水库于１９９８年１０月下闸蓄水，水库总库容为８．９６×１０８ｍ３，调节库容为４．４５×１０８ｍ３，死库容为４．５１×１０８ｍ３，设计调洪库容为３．０２×１０８ｍ３；最高蓄水位为９８０．００ｍ，正常蓄水位为９７７．００ｍ，校核洪水位为９７９．１０ｍ，汛期限制水位为９６６．００ｍ，最低发电水位为９５２...
