[发明专利]一种自适应雨水管网监测方法及系统

说明书

本发明公开了一种自适应雨水管网监测方法及系统，所述方法包括：利用液位计采集雨水管网的关键节点处的实测液位值，并利用雨量计采集降雨量；将所述液位计采集到的实测液位值以及所述雨量计采集到的降雨量输入雨水水动力模型，得出所述关键节点处的计算液位值；将所述实测液位值与所述计算液位值进行比较，当所述实测液位值与所述计算液位值不一致时，修正所述雨水水动力模型中的参数，直至所述实测液位值与所述计算液位值相一致为止；采用修正后的雨水水动力模型得出所述雨水管网中任意节点的液位值。本发明能够对整个雨水管网的运行情况进行实时监测，提高了雨水管网的监测能力和智能化水平。

技术领域

本发明涉及雨水管网运行状态监测领域，尤其涉及一种自适应雨水管网监测方法及系统。

背景技术

城市雨水管网是抵御城市内涝的直接方式，其安全稳定运行是保障城市正常运转的前提。然而，我国乃至世界范围内，对于城市雨水管网运行监测手段十分有限，对于城市内涝的发生和解决，往往主要依靠人员巡视的手段，监测雨水管网什么地方出现溢水情况，然后再采取措施，没有一个有效的针对整个雨水管网的监测方法。因此，准确高效的雨水管网监测方法是迫切需要的。

目前，还未出现一种特别有效的针对整个雨水管网的监测方法，已有监测手段往往是通过液位计监测某一段雨水管段的情况，无法对整个雨水管网各个管段的情况进行实时监控。而现有的一些雨水水动力模型，停留在仿真计算阶段，并没有和液位计监测手段有效结合，不具备自适应调整能力，也未实际应用于雨水管网的监测。因此，当城市发生暴雨时，往往是雨水管网发生大范围溢水后才发现并采取相应措施，从而导致人员和财产损失。

要解决当前雨水管网实时监测的问题，核心问题是如何实时的对整个雨水管网的任意管段的液位数据进行监控，因此就需要引入水动力模型。传统的水动力模型，主要是对水力和水文进行仿真模拟，并未针对雨水管网进行模拟计算，而是将雨水管网排水量进行概化估算。另外一些针对排水管网的水动力模型，也并不是针对雨水管网监测的问题建立的，没有将具有实时采集功能的超声液位计引入到计算模拟中来，更不具备自适应修正能力。因此，传统的雨水监测方法和水动力模型都无法根本解决对于整个雨水管网实时监测的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自适应雨水管网监测方法及系统，解决现有技术无法对雨水管网的整体运行情况进行实时监测的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种自适应雨水管网监测方法，包括以下步骤：

利用液位计采集雨水管网的关键节点处的实测液位值，并利用雨量计采集降雨量；

将所述液位计采集到的实测液位值以及所述雨量计采集到的降雨量输入雨水水动力模型，得出所述关键节点处的计算液位值；

将所述实测液位值与所述计算液位值进行比较，当所述实测液位值与所述计算液位值不一致时，修正所述雨水水动力模型中的参数，直至所述实测液位值与所述计算液位值相一致为止；

采用修正后的雨水水动力模型得出所述雨水管网中任意节点的液位值。

优选地，所述关键节点包括：所述雨水管网中的各个排水分支、管线交叉的位置、出水口位置、明渠以及河流处，所述雨量计布设于所述雨水管网的中间区域的楼顶处。

优选地，该方法还包括：

利用基于地理信息系统的三维展示平台对采用修正后的雨水水动力模型得出的所述雨水管网中任意节点的液位值进行展示。

优选地，所述雨水水动力模型根据降雨强度公式、产流模型公式、汇流公式和雨水管道输移公式进行建立。

优选地，所述降雨强度公式通过以下步骤进行建立：

统计待监测的雨水管网所在区域的历史降雨资料，其中雨样的选取采用年超大值法；