[发明专利]一种基于专家系统的截流井和调蓄池系统设计方法

说明书

一种基于专家系统的截流井和调蓄池系统设计方法，包括如下步骤：①对截流井和调蓄池进行选址分析：通过集成3S技术从现状及规划用地角度对城市下垫面进行分析，识别出可以建设截流井和调蓄池的用地范围及面积上限；②对于分流制排水系统和合流制排水系统进行设施布置与规模计算：对于分流制排水系统以全过程截流式排水调蓄系统为模板进行规模计算，对于合流制排水系统以全过程排水调蓄系统和末端截污系统为模板进行规模计算；③将步骤①、②的成果知识规则化，建立城市径流污染控制截流井与调蓄池系统的专家系统。本发明集成了3S技术、专家系统和SWMM排水模型，可以计算推理出技术经济性更优的城市径流污染控制截流井调蓄池系统方案。

技术领域

本发明属于城市径流污染控制方法，特别涉及一种基于专家系统的截流井和调蓄池系统设计方法。

背景技术

城市径流污染控制是海绵城市与黑臭水体治理的核心目标之一，是保护水环境，实现社会环境可持续发展、绿色发展需要解决的关键问题。截流井与调蓄池系统方案设计是城市径流污染控制方案编制的核心工作之一。目前该领域存在缺少较科学有效的全局系统性优化设计技术，主要靠人为主观决策，难以实现全局最优的系统方案设计。因此在实际设计与工程实践中，难以进一步实现节约环保、绿色生态、低碳建设的目标。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种基于专家系统的截流井和调蓄池系统设计方法，该方法集成了3S技术、专家系统技术和SWMM排水模型，与人工计算决策对比，应用本方法可以计算推理出技术经济性更优的城市径流污染控制截流井调蓄池系统方案。

如上构思，本发明的技术方案是：一种基于专家系统的截流井和调蓄池系统设计方法，其特征在于：包括如下步骤：

①对截流井和调蓄池进行选址分析：通过集成3S技术从现状及规划用地角度对城市下垫面进行分析，识别出可以建设截流井和调蓄池的用地范围及面积上限；

②对于分流制排水系统和合流制排水系统进行设施布置与规模计算：对于分流制排水系统以全过程截流式排水调蓄系统为模板进行规模计算，对于合流制排水系统以全过程排水调蓄系统和末端截污系统为模板进行规模计算；

③将步骤①、②的成果知识规则化，建立城市径流污染控制截流井与调蓄池系统的专家系统。

上述步骤①的具体步骤包括：

步骤1：确定设计区域边界范围；

步骤2：对城市下垫面RS原始影像资料分析处理，进行下垫面识别分类；

步骤3：利用GPS现场定位，对步骤2中下垫面识别结果进行修正；

步骤4：利用GIS平台对步骤3的成果进行处理转化，建立基于GIS平台的现状用地数据库；

步骤5：根据规划用地图纸，建立基于GIS平台的规划用地数据库；

步骤6：根据现状管线综合普查和图纸资料以及规划管线图纸资料，建立基于GIS平台的现状及规划管线综合数据库；

步骤7：根据决策人员用地选址意见，建立基于GIS平台的人为决策选址数据库；

步骤8：利用GIS的叠加分析和缓冲区分析功能对步骤4、5、6、7建立的数据库进行空间分析，确定截流井和调蓄池可选址位置及用地面积上限。

上述步骤②的具体步骤包括：

步骤1：利用SWMM模型基于边际弃流率分析策略迭算截流井系统方案；

步骤1.1：利用SWMM排水模型对排水系统进行水力水质计算，进入迭算步骤；

步骤1.2：定义节点单位规模弃流量包含的污染物净量为边际弃流率，分析每处可设置截流井节点的边际弃流率并排序；