浅析珠江三角洲城市内涝监测优化设计应用方案

以电子水尺作为传感器,集成YCY-2A-101终端及其他设备,采用结构简单、安装简易的优化设计方式建设内涝监测站,对珠江三角洲城市交通路面进行内涝积水监测,应用效果良好,具有较好的推广应用价值。

基于物联网与GPRS技术对武汉市内涝监测预警系统的优化设计

随着城市化进程的加快和极端天气的增多,城市承载力已难以满足城市的高速发展。针对日益严重的城市内涝状况,加强城市内涝监测系统建设意义重大。以受内涝影响严重的武汉市为例,从多源数据集成角度分析了现有的城市内涝监测预警系统的构成及其存在的问题,并整合了新一代物联网等技术和GPRS技术,提出武汉城市内涝监测预警系统的优化设计方案,以提高内涝的预见性,实现有效排除雨水和有关部门的快速响应,从而提高城市排水和应急处置效率,减小人员伤亡和财产损失。

面向城市内涝消减的蓄水池尺寸优化模拟

针对传统多目标优化算法存在计算复杂且效率偏低的问题,本文提出了一种基于替代模型的多目标优化方法.即建立人工神经网络模型代替城市水文水动力模拟模型,再耦合NSGA-Ⅱ优化算法估计最优Pareto解集.选择典型城市中心集水区作为研究区,选用反向传输神经网络构建替代模型,采用平均相对误差绝对值、相关系数、均方根误差和纳什效率系数对替代模型的预测性能进行评估,结果表明替代模型具有较高的精度(误差<5%,拟合精度>90%).在此基础上,研究了不同降雨重现期下最小化工程成本和最大化灾害减少比率的蓄水池多目标优化问题.优化结果表明:每个重现期下的最优方案都能够有效地降低最大积水深度(26%～41%)、平均积水深度(13%～33%),减少积水面积(11%～39%)以及洪峰流量(5%～16%).通过对比传统优化模型和基于替代模型的优化模型的计算时间成本,结果表明后者在保证精度的同时能够节省约99%的时间.本文提出的方法能够为洪水风险管理系统的优化设计提供参考思路并提高优化效率.

北屯城市防洪工程堤防设计

北屯城市防洪工程是保护北屯市人民生命财产安全的生命线工程。根据流域防洪规划,河道地形、地貌以及河道特征、水势、地质条件,结合已有防洪设施状况及施工条件等因素,选择合理可行的堤线。对堤线方案下堤防基础设计进行了多方案优化设计,技术效益、经济效益显著。

以海绵城市为导向的城市道路优化设计研究

海绵城市是现阶段城市道路规划建设的一个新热点,其有助于解决我国城市的内涝及缺水情况,缓解城市热岛效应,维持城市生态生态平衡。通过阐述海绵城市的相关概念,分析海绵城市理念对城市道路设计中的作用及现阶段城市道路设计中应遵循的原则,以海绵城市为导向分析城市道路优化设计方案,从而优化我国城市道路体系,加快海绵城市建设步伐。

基于Mike Urban的城市易涝区分析与优化

基于Mike Urban软件建立城市内涝模型,本文对广州市花都区不同降雨情景下的内涝分布情况、易涝点积水时间以及最大积水深度进行模拟。研究表明,模拟结果与实际调研数据契合度高,该模型适用于城市内涝风险评估管理。其间考察研究区已建成的雨水管网存在的问题,通过Mike Urban对易涝点在30年重现期下的管网充满度进行模拟,通过排水管网改造与扩建、加设雨水泵站等措施提升管道排水能力。

低扬程贯流泵站水力特性研究及其在城市防洪中的应用

通过调研、CFD数值仿真和物理模型试验，对特低扬程双向泵装置进行全面、系统和深入的研究，提出了特低扬程双向泵装置选型和设计的方法及技术路线，推荐平面轴伸泵和潜水贯流泵作为城市防洪泵站建设的基本泵型。以苏州市城市防洪泵站工程为依托，对推荐的泵型型线进行优化设计，

基于NSGA-Ⅲ算法的低影响开发措施规划设计

为完善海绵城市建设的整体规划设计,基于东南亚某经济开发区,结合雨洪管理模型(storm water management model,SWMM)和第三代非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅲ,NSGA-Ⅲ)建立了一个四目标优化模型,以地表径流系数、管道过载时间、节点溢流量等3个城市内涝指标和总投资成本作为优化目标进行求解.结果表明:该优化模型可实现多目标同步优化,获得效益较高的低影响开发(low impact development,LID)措施的设计方案,优化后地表径流系数为0.309~0.355,管道过载时间为23.834~27.967 h,节点溢流量为10477~21802 m^(3),工程总投资成本为7.479亿~9.593亿元.研究结果可为未来海绵城市内涝控制设计提供技术参考.

基于SWMM的广州市某泵站优化调度数值模拟研究

近年来中国城市内涝频发,城市排涝泵站优化调度模拟对区域排水防涝工作有重要指导意义。以广州市番禺区为例,采用泰森多边形方式确定子汇水区,选择霍顿下渗模型计算下渗量,建立集管网、检查井及泵站等要素的SWMM模型。基于不同重现期下的设计暴雨情景,开展排涝泵站不同启闭方案的数值模拟。研究结果表明:泵站优化调度方案较现状调度方案下,附近街道范围内溢流井点数量明显减少,蓄水池水位有效降低,排涝泵站抵御暴雨能力有较大增强。