基于系统动力学的雨洪调蓄模拟系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了基于系统动力学的雨洪调蓄模拟系统与方法，本发明专利技术涉及雨洪调蓄技术领域，解决了未对水源汇入量以及其他的水源参数进行综合分析，从而导致蓄水区域的可容纳蓄水量出现偏差的问题，本发明专利技术通过对指定区域的蓄水流入以及流出情况进行综合分析，判定此蓄水区域是否可充分容纳周期汇入量，随后，根据具体分析结果，锁定容积改变量，采用此容积改变量对模拟模型内部的蓄水预警容积进行更新，便于后续在进行雨洪调蓄进程的准确度，提升模拟效果，为了校验模拟参数与实际参数之间的差异程度，故通过确定差值的具体走向便能确定差异程度，随后，根据具体的差异程度，再由外部人员进行介入，对模拟模型内部的具体预设参数或运行逻辑进行调整

【技术实现步骤摘要】
基于系统动力学的雨洪调蓄模拟系统与方法


[0001]本专利技术涉及雨洪调蓄
，具体为基于系统动力学的雨洪调蓄模拟系统与方法
。

技术介绍

[0002]为应对城市洪涝灾害，降低城市发生洪涝灾害概率，实现城市内自然生态可持续雨洪资源管理与利用，以城市为研究尺度，通过分析城市本有的自然环境，以及建设雨洪调蓄系统的可能影响因素，并分析各个因素之间的关系，基于水动力学场景模拟研究
、
城市雨洪调蓄空间规划布局等相关理论，构建基于系统动力学的城市雨洪调蓄模拟模型，从三个递进的角度（体系的构建
、
实际应用
、
后期评估）比较分析洪涝灾害的动力学机制以及不同层级雨洪调蓄系统对洪涝灾害的影响
。
[0003]专利公开号为
CN113914431A
的申请公开了洪
、
雨水调蓄系统及调蓄方法，该系统包括进水模块
、
蓄水模块和排水模块，蓄水模块包括：蓄水单元，其为一个或多个相互连通设置；导水单元，其一端与至少一个所述蓄水单元连通
、
另一端与所述排水模块连通；蓄水单元向导水单元的排水阻力小于蓄水单元向其他方向排水的排水阻力
。
本专利技术通过上述设置，在导水单元的引导和汇集作用下，能够快速的将蓄水单元中的水分引导至排水模块，与向周边土壤渗透的方式相比，本专利技术的排水效率极大的得到了提高，而且导水单元的设置也能够极大的克服蓄水模块内部的毛细张力，进一步的提高排水程度，从而提高了蓄水模块下一次蓄水的蓄水量，能够满足更加复杂的需求
。
[0004]雨洪调蓄在数据分析过程中，需采用对应的模拟模型进行数据模拟，从而输出对应的模拟结果，但在数据模拟过程中，其指定蓄水区域内部的可容纳蓄水量会发生改变，因未对水源汇入量以及其他的水源参数进行综合分析，从而导致蓄水区域的可容纳蓄水量出现偏差，便会影响对应模拟模型后续数据模拟的准确度
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于系统动力学的雨洪调蓄模拟系统与方法，解决了未对水源汇入量以及其他的水源参数进行综合分析，从而导致蓄水区域的可容纳蓄水量出现偏差的问题
。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：基于系统动力学的雨洪调蓄模拟系统，包括：过往数据确认端，对指定蓄水区域所产生的过往数据参数进行确认，随后，将所确认的过往数据参数传输至过往数据分析端内，其中过往数据参数包括周期汇入量
、
周期蒸发量以及周期输出量；过往数据分析端，对过往数据参数进行接收，并根据对应的不同时间周期所对应的过往数据参数，确认不同周期数据的周期区间，随后，将若干组过往数据参数进行综合分析，得到对应蓄水区域的容积改变量，并将容积改变量传输至模拟模型内，具体方式为：
确定此过往数据参数内部的周期汇入量，并将其标定为
HR
i
，其中
i
代表不同的时间周期，并采用
NS
i
=HR
i
×
C1
得到本周期汇入此蓄水区域的泥沙量
NS
i
，其中
C1
为预设的转换因子；从过往数据参数内，将本周期之前过往每个不同周期的周期蒸发量以及周期输出量进行确认，随后，确定周期蒸发量的最大值以及最小值，构建蒸发区间，再确定周期输出量的最大值以及最小值，构建周期输出区间；随后，从蒸发区间以及周期输出区间内，均提取最大值以及最小值，并将最大值进行合并，得到最大流失值
Lmax
，将最小值进行合并，得到最小流失值
Lmin
；确认此蓄水区域的原始储水容积
RJ
以及整个蓄水预警容积
XR
，随后，采用得到此蓄水区域的最大储水容积参数
Rmax
或最小储水容积参数
Rmin
，再采用得到对应蓄水区域还可进行蓄水的蓄水容积
Xmin
或
Xmax
，其中
Xmin
为蓄水容积的最小值，
Xmax
为蓄水容积的最大值；将周期汇入量
HR
i
与蓄水容积
Xmin
或
Xmax
进行比对，当
HR
i
＜
Xmin
时，代表此蓄水区域完全有能力对周期汇入量进行全部接收，故直接锁定泥沙量
NS
i
，并将容积改变量（
XR
‑
NS
i
）直接传输至模拟模型内；当
Xmin≤HR
i
＜
Xmax
或
Xmax≤HR
i
时，代表此蓄水区域可能有能力对周期汇入量进行全部接收，也可能不能全部接收，采用
NS
i
=Xmin
×
C1
得到本周期汇入此蓄水区域的泥沙量
NS
i
，其中
C1
为预设的转换因子，并将容积改变量（
XR
‑
NS
i
）直接传输至模拟模型内；实际参数获取端，对指定蓄水区域的实际运行参数进行获取，其中，实际运行参数为正常蓄水过程中所产生的记录参数；模拟模型，将过往周期产生的模拟参数传输至参数分析处理端内；参数分析处理端，将模拟模型所产生的模拟参数以及实际运行过程中所产生的实际运行参数进行比对，根据对应参数之间的差值走向，进行综合分析，判定此模拟模型所产生的模拟参数是否达标，具体方式为：采用：实际运行参数
‑
模拟参数
=
参数差值，随后，根据具体的时间走向，构建一组二维坐标系，随后根据不同时间点所对应的不同参数差值，在二维坐标系内确定对应的点位，并将若干个点位进行连线，生成差值走向曲线；确认差值走向曲线内部的最大差值，并判定最大差值是否满足：最大差值＞
Y1
，若满足，则直接生成差值超标信号，传输至显示端内进行展示，若不满足，则进行后续处理；从差值走向曲线内，锁定此曲线内斜率走向不同的线段，并将斜率＞0的线段标定为上升线段，将斜率＜0的线段标定为下降线段；将上升线段的总长度进行确定，标定为
SC
，将下降线段的总长度进行确定，标定为
XS
，并采用
SC
‑
XS=SZ
得到核对标准值
SZ
，再分析核对标准值
SZ
进行数值判定，若
SZ
＞0，则生成修正信号，并将所生成的修正信号传输至显示端内进行展示，供外部人员进行查看；若
SZ=0
，则不进行任何处理；若
SZ
＜0，则生成监视信号，当最大差值＞
Y1
时，直接生成对应的差值超标信号并
进行展示...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于系统动力学的雨洪调蓄模拟系统，其特征在于，包括：过往数据确认端，对指定蓄水区域所产生的过往数据参数进行确认，随后，将所确认的过往数据参数传输至过往数据分析端内，其中过往数据参数包括周期汇入量
、
周期蒸发量以及周期输出量；过往数据分析端，对过往数据参数进行接收，并根据对应的不同时间周期所对应的过往数据参数，确认不同周期数据的周期区间，随后，将若干组过往数据参数进行综合分析，得到对应蓄水区域的容积改变量，并将容积改变量传输至模拟模型内；实际参数获取端，对指定蓄水区域的实际运行参数进行获取，其中，实际运行参数为正常蓄水过程中所产生的记录参数；模拟模型，将过往周期产生的模拟参数传输至参数分析处理端内；参数分析处理端，将模拟模型所产生的模拟参数以及实际运行过程中所产生的实际运行参数进行比对，根据对应参数之间的差值走向，进行综合分析，判定此模拟模型所产生的模拟参数是否达标
。2.
根据权利要求1所述的基于系统动力学的雨洪调蓄模拟系统，其特征在于，所述过往数据分析端，确定容积改变量的具体方式为：确定此过往数据参数内部的周期汇入量，并将其标定为
HR
i
，其中
i
代表不同的时间周期，并采用
NS
i
=HR
i
×
C1
得到本周期汇入此蓄水区域的泥沙量
NS
i
，其中
C1
为预设的转换因子；从过往数据参数内，将本周期之前过往每个不同周期的周期蒸发量以及周期输出量进行确认，随后确定周期蒸发量的最大值以及最小值，构建蒸发区间，再确定周期输出量的最大值以及最小值，构建周期输出区间；随后，从蒸发区间以及周期输出区间内，均提取最大值以及最小值，并将最大值进行合并，得到最大流失值
Lmax
，将最小值进行合并，得到最小流失值
Lmin
；确认此蓄水区域的原始储水容积
RJ
以及整个蓄水预警容积
XR
，随后，采用得到此蓄水区域的最大储水容积参数
Rmax
或最小储水容积参数
Rmin
，再采用得到对应蓄水区域还可进行蓄水的蓄水容积
Xmin
或
Xmax
，其中
Xmin
为蓄水容积的最小值，
Xmax
为蓄水容积的最大值；将周期汇入量
HR
i
与蓄水容积
Xmin
或
Xmax
进行比对，并根据比对结果生成容积改变量
。3.
根据权利要求2所述的基于系统动力学的雨洪调蓄模拟系统，其特征在于，所述过往数据分析端，将周期汇入量
HR
i
与蓄水容积
Xmin
或
Xmax
进行比对的具体方式为：当
HR
i
＜
Xmin
时，代表此蓄水区域完全有能力对周期汇入量进行全部接收，故直接锁定泥沙量
NS
i
，并将容积改变量：
XR
‑
NS
i
，直接传输至模拟模型内
。4.
根据权利要求3所述的基于系统动力学的雨洪调蓄模拟系统，其特征在于，所述过往数据分析端，将周期汇入量
HR
i
与蓄水容积
Xmin
或
Xmax
进行比对的具体方式还包括：当
Xmi...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋祺，任新建，李彦波，吴海浪，邓凌云，孔维奇，蒋建湘，谢敷，唐祎帧，
申请(专利权)人：长沙市规划勘测设计研究院，
类型：发明
国别省市：