[發明專利]基于蓄排平衡的城市適宜水面率確定方法、系統及介質

有效

• 申請號: 202110547503.0
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113344341B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 占雪晴;婁富豪;但秋君;付朝暉;李佳佩;陳莎
• 申請（專利權）人: 珠海市規劃設計研究院
• 主分類號: G06Q10/067
• 分類號: G06Q10/067;G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 鄭晨鳴

1.一種基于蓄排平衡的城市適宜水面率確定方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S100、確定內澇防治標準、潮位重現期和研究區域特征標高；

S200、模型概化，包括：研究區域概化、河道概化、調蓄水體概化以及排澇方式概化；

S300、設置邊界條件和模型參數，模型參數設置完后運行模型；

S400、進行模型結果分析，若所述研究區域特征標高與河道內模擬最高水位的差值滿足預設的規范要求，則執行步驟S500，否則調整河道寬度并返回步驟S300；

S500、基于當前河道寬度計算適宜水面率；

步驟S200包括：

將研究區域概化為長度為L，寬度為W的矩形區域，并將所述矩形區域按照2×a劃分為n個子匯水區并編號，并根據研究區域的下墊面特征設置各子匯水區的模型參數；其中，每個子匯水區為長度為L/a、寬度為W/2大小或長度為W/2、寬度為L/a大小的矩形；

將河道概化為位于研究區域中央且長度為L的矩形明渠，并將河道劃分為n/2段，在每段河道兩端設置節點，并對各節點以順流方向進行依次編號；并設置河道各河段及節點的參數；其中，河道坡度均設置為固定值i，初始寬度均設置為b，最上游河段深度取h，其他河段深度在順流方向上沿程以(2L*i)/n遞增；

將研究區域內具有調蓄功能的水體概化為調蓄設施，設置編號及模型參數，并通過孔口與河道的節點相連；

添加排放口，將其底部高程與節點保持一致，邊界條件類型設置為TIDAL；設置矩形堰連接節點與所述排放口，所述矩形堰堰寬與河道寬度保持一致，堰高與節點最大深度保持一致；設置矩形堰的控制規則為：矩形堰外水位大于等于矩形堰內水位時，矩形堰完全關閉蓄水；矩形堰外水位小于矩形堰內水位時，矩形堰完全打開排水；

步驟S300包括：

將長歷時設計雨型以時間序列形式導入模型，并關聯至各子匯水區，作為模型的上游邊界條件；

將設計潮型以時間序列形式導入模型，并關聯至排放口，作為模型的下游邊界條件；

設置模型的運行時間、模擬步長、模型報告輸出步長及管網匯流模型；所述管網匯流模型選取動力波；

步驟S400包括：

將研究區域特征標高H₀與河道內最高水位H_max差值與國家標準的室外排水設計規范中規定的明渠安全超高H_超進行對比；

若H₀-H_maxH_超，則減小當前河道寬度，并保持其他參數及設置不變，返回步驟S300；

若H₀-H_maxH_超，則增大當前河道寬度，并保持其他參數及設置不變，返回步驟S300；

若H₀-H_max＝H_超，則將此時的河道寬度記為b_適，并執行步驟S50。

2.根據權利要求1所述的基于蓄排平衡的城市適宜水面率確定方法，其特征在于，步驟S100包括：

根據國家標準的城鎮內澇防治技術規范確定研究區域的內澇防治標準，記為N年一遇；

根據研究區域的防澇需求及水文特征選取所需的潮位重現期，記為M年一遇；

設置研究區域特征標高為H₀；其中M，N為正整數。

3.根據權利要求1所述的基于蓄排平衡的城市適宜水面率確定方法，其特征在于，所述子匯水區的模型參數至少包括：徑流寬度、坡度、粗糙系數、不透水面積百分比及下滲模型。

4.根據權利要求1所述的基于蓄排平衡的城市適宜水面率確定方法，其特征在于，所述調蓄設施的模型參數至少包括：底部高程、最大深度和蓄水曲線。

5.根據權利要求1所述的基于蓄排平衡的城市適宜水面率確定方法，其特征在于，步驟S500包括：計算適宜水面率，公式為

其中，S_蓄表示具有調蓄功能的水體面積。

6.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至5中任一項的方法。