[发明专利]一种河道动态输沙水量计算方法与系统

权利要求书

1.一种河道动态输沙水量计算方法，其特征在于，包括：

步骤1：收集与河道相关的基础资料；

步骤2：根据基础资料，计算实测流量条件下对应的河道断面平均水深；

步骤3：拟合所述河道断面平均水深与河道流量的第一关系式，并结合预设公式，获取河道瞬时输沙能力表达式；

定义引入流量过程不均匀系数φ以及冲淤参数λ，并基于所述河道瞬时输沙能力表达式获取河道动态输沙能力计算方法；

同时，获取河道冲淤平衡相关的实测资料，并基于所述实测资料，确定河道动态输沙能力计算方法中的需要参数流量过程不均匀系数φ及冲淤参数λ；

步骤4：建立河道来沙量、动态输沙能力与河道冲淤量的关联关系；

步骤5：基于所述基础资料，确定所述流量过程不均匀系数φ以及冲淤参数λ的变化规律，并基于所述变化规律、关联关系以及确定的需要参数，得到河道动态输沙水量的计算方法，并根据所述河道动态输沙水量的计算方法，获取河道动态输沙水量，并输出显示；

其中，步骤1中，在收集与河道相关的基础资料之前，还包括：

确定采集基础资料的采集设备上每个设备采集接口的历史采集信息，所述历史采集信息包括：接口采集指令与对应的接口采集数据；

根据所述历史采集信息以及所述设备采集接口的出厂设置信息，确定对应采集设备采集接口的采集属性；

同时，根据所述历史采集信息，确定不同设备采集接口之间的第一互联性，并第一接口的历史采集信息对应的接口采集指令传输到第二接口上，由所述第二接口按照对应的接口采集指令进行数据采集，得到待比较数据；

获取所述待比较数据与对应的接口采集数据之间的差异性；

根据所述第二接口的采集属性以及获取的差异性，确定所述第二接口与第一接口的第二互联性；

根据所述第一互联性以及第二互联性，从所述设备采集接口中选取备用接口；

在收集与河道相关的基础资料的过程中，从主采集接口进行收集，同时，对所述主采集接口进行实时监测；

根据实时监测结果，判断所述主采集接口收集数据的可靠性，来确定是否切换到所述备用接口进行数据收集；

其中，根据实时监测结果，判断所述主采集接口收集数据的可靠性，包括：

确定所述主采集接口采集的第一数据集和第二数据集；

获取所述第一数据集的第一子项目，并将所述第一子项目输入到对比单元表中进行第一标定；

获取所述第二数据集的第二子项目，并将所述第二子项目输入到对比单元表中进行第二标定；

将第一标定结果与第二标定结果中所相同的子项目进行一一对比，确定所述相同的子项目之间的差异信息；

同时，确定每个第二子项目的实际采集周期，并判断每个实际采集周期与对应的第一子项目的标准采集周期是否一致；

若都一致，判定所述主采集接口可靠；

若都不一致，判定所述主采集接口不可靠；

若存在部分不一致，提取不一致的第二子项目的子采集数据，并从存储数据库中，检索与所述不一致的第二子项目相关的项目细节，并基于所述项目细节提取所述不一致的第二子项目的异常变量；

根据提取的所有异常变量以及如下公式，计算综合异常值Z；

其中，z1表示不一致的第二子项目的数量，且取值范围为[1,Z11]；z2表示每个不一致的第二子项目中异常变量的数量，且取值范围为[1，Z22]；X_z1(f_z2)表示第z1个不一致的第二子项目中第z2个异常变量f_z2相比较对应标准变量的异常值；exp()表示指数函数；ζ_z1表示对第z1个不一致的第二子项目的异常调整系数，且取值范围为(0.6,1]；ζ_z2表示对第z2个异常变量的异常调整系数，且取值范围为(0.4,0.8]；ι_z1z2表示第z1个不一致的第二子项目中的第z2个异常变量的权重值，且取值范围为(0,1]；

当所述综合异常值Z小于预设阈值时，判定所述主采集接口可靠，否则，判定所述主采集接口不可靠，并自动切换到所述备用接口进行数据收集。