城市防洪规划方案的综合评价

在建立城市防洪规划方案综合评判的层次结构模型基础上,以层次分析法和灰色系统理论为依据,建立了层次灰色耦合评判模型,并通过实例选择防洪规划方案。结果表明,该模型合理有效,在水资源系统工程实践中具有重要的理论意义和广泛的使用价值。     

基于APH-EWM的宜兴城区水系连通方案定量评价

随着城市化进程加快，平原河网地区人水争地现象日益严重，水系格局与河网流态遭到破坏，城市地区洪涝灾害与水环境问题愈发突出。为定量分析水系连通效果，优化城市河网水系连通思路，以宜兴新城区为例，基于渐进优化思维设定4组方案；选用MIKE11构建区域水文水质模型，实现方案数值模拟；运用熵值法和层次分析法构建综合评价体系以定量分析方案效果，进而完善区域水系布局。结果表明，相较于现状水系，方案4对水系连通改善效果最佳，增幅9.31%;水系连通应秉持“占补平衡”理念，合理规划，拓宽或新开河道；审慎增设河道水工建筑物；构建水系环状结构。     

基于累积前景理论和最大熵理论的水库多目标防洪调度决策方法

针对多目标、多属性、多层次、多阶段的水库防洪调度方案决策优选问题,以累积前景理论为基础,综合考虑决策专家的心理行为和风险态度,建立了正负前景价值矩阵;并引入最大熵理论以降低评价过程的不确定性,构建了基于累积前景理论和最大熵理论的水库多目标防洪调度决策优选模型(CPT-MET);最终在主客观权重所确定的搜索范围内进行模型优化求解,依据各方案的最优综合前景值进行决策优选。实例应用结果表明,所提方法综合集结了决策者的风险态度信息、有效融合了主客观权重信息,排序结果与灰色关联分析、vague集、集对分析等方法完全一致,且评价结果的灵敏度系数更高,可为水库防洪调度决策优选提供可靠的理论依据。     

基于ANP-MEA模型的城市防洪系统综合评价

针对目前城市防洪系统综合评价模型常忽视指标间的模糊性和关联性问题,从防洪系统和社会经济系统两大方面建立城市防洪排涝指标体系,分别采用网络分析法(ANP)确定各评价指标的权重,物元可拓模型(MEA)确定关联度,将ANP模型与MEA模型进行耦合建立城市防洪系统综合评价的ANP-MEA模型,并将其应用于宿迁市的防洪系统评价中。结果表明,宿迁市防洪系统等级为"较完善",即防洪系统基本能保障城市安全,与实际情况基本相符。     

杭州南沙平原河网新增取水口取水可靠性研究

为分析杭州南沙平原河网新增龙化取水口取水的可靠性及对其他用水户的影响,根据河网调蓄原理构建了以南沙平原骨干河道为基础的概化河网,利用Mikell建立了水动力学模型.结果表明,现状和规划偏不利取水条件下河网内河道过水能力均能使取水口处河道保持足够的取水水深,取水保证率在90%以上,对附近取水口河道水位影响不大.     

糙率改变对城市河道水位及堤防防洪能力的影响

以海城河为例,针对现代城市发展过程中城市河道由自然渠化生态的过程导致河槽糙率变化问题,分析其对河道行洪能力的影响,并利用一维河网模型MIKE11建立了海城河城区段水动力模型,分析生态河道规划前后不同糙率情况下海城河现状堤防的防洪能力,为海城河防洪规划提供理论依据。     

基于FAHP法的三峡脆弱生态典型区健康评价

依据生态健康的涵义,针对三峡库区脆弱生态典型区生态影响因素的不确定性和模糊性,将熵值理论与模糊理论相结合,构建了基于熵权与模糊层次分析法的组合权重多层次评价指标体系及指标计量模型,并评价了三峡脆弱生态典型区生态系统的健康,为三峡库区生态规划与保护提供了科学依据.     

基于Simulink可视模块化的感潮地区多闸联合调度仿真

为了实现模块化建模,构建了基于Simulink的平原感潮河网地区排涝计算的调蓄演算模型,并将其应用于中山市坦洲镇涝区的多闸联合调度仿真,模拟涝区在外潮位影响下的闸门联合调度及涝区水位变化情况。结果表明,模块化的建模手段在水文事件模拟中更为简化灵活,是一种有效的仿真方法,可为坦洲地区的防洪排涝规划提供参考依据。     

基于改进熵权和Vague集的多目标防洪调度决策方法

为有效处理多目标防洪调度决策的复杂问题,提出一种基于改进熵权和Vague集的多目标决策方法,构建了被选方案指标相对理想方案的Vague值矩阵,加权计算和比较各被选方案的综合Vague值,实现对决策方案的评价优选,并利用熵权法确定多目标权重,针对熵权与熵值传递信息不一致的问题改进了熵权计算公式.水库防洪调度实例验证结果表明,该决策方法合理、可行,可供类似工程借鉴.     

基于一、二维耦合模型的某湿地公园水网规划与水力优化应用

湿地水网规划和设计需要考虑防洪排涝、生物栖息地构建及水资源调度等多个因素的协调,单一维度的数值模型难以解决河网、湖区及工程调度等多种模拟对象的尺度协调问题。针对某感潮河网区域生态湿地公园的规划设计,利用MIKE Flood软件,构建一、二维耦合水动力模型,就河网规模、堰顶高程控制、生物栖息地构建等目标开展计算分析,通过方案比选确定相关工程规模,并通过区域微地形调整对鱼类和禽类栖息地水动力条件进行优化,使其满足生境构建要求。该结果不仅为相关设计单位提供了工作思路,所采用的建模方法和参数选取也可为类似项目参考。     

基于ANP-LVQ方法的城市洪灾风险评价

为了更好地为城市防洪工作提供指导,以宿城区为例,从灾害和风险角度建立了城市洪灾风险评价指标体系。结合网络层次分析法(ANP)主观性和学习向量化法(LVQ)客观性的特点,建立了基于ANP-LVQ方法的城市洪灾风险综合评价模型,并通过构建风险指标函数,将评价结果以风险指数的形式量化地表示出来。结果表明,宿城区防洪现状介于危险与一般之间,洪灾损失指数接近危险,洪灾概率指数接近一般,因此今后防洪工作的重点在于建立健全有效的洪灾应急预案。     

基于G4模型的汾河流域洪水风险分析

为了快速地进行洪水风险分析、准确地评估出流域存在的防洪问题,以汾河流域为例,采用二维G4洪水模型进行洪水淹没分析,绘制了相应的汾河流域洪水风险图,并在风险图的基础上,结合GIS空间分析功能建立了受灾损失模型,对研究区主要防洪工程进行了相应的受灾损失评价。结果表明,在现状堤防条件下,流域内城市防洪标准偏低;在规划堤防条件下,洪水淹没面积明显缩小,受灾人口和经济损失也显著减少。     

基于GIS的感潮地区城市区域除涝能力评估

近年来,城市内涝问题日益严重,为了全面细致地评估城市区域除涝能力,针对感潮河网地区提出了一种结合水文水动力模型和GIS技术空间分析的方法,根据实测的地形、地理及水文等相关数据,采用河网水文水动力模型模拟研究区域内河网水流运动,并对模型计算结果进行空间化处理,以栅格DEM为核心处理对象,在ArcGIS平台上组建空间分析模型,统计区域内各个水位等级下可能的受涝面积。应用该方法对上海市14个水利片分别进行区域除涝能力评估,以嘉宝北片的评估为例,其结果详细、客观,可为上海市区域防洪除涝规划提供参考依据。     

一维—二维耦合的水库下游地区洪水演进数学模型及应用

针对水库下游地区河道洪水与漫堤洪水模拟需求,建立了一维—二维耦合的洪水演进数学模型。一维模型采用Pressimann格式离散求解,二维模型采用能够适应复杂几何形状和多种流态的Osher格式求解,一维—二维连接处采用堰流公式实现水流交互。应用该模型模拟白溪流域2015年"苏迪罗"台风实际洪水,可得到洪水在计算区域的演进过程和淹没情况。对比模拟结果与实际情况可知,该模型计算合理、准确,计算结果可为防汛部门防洪预案制定、防汛调度决策提供技术支撑。     

SWMM模型在城市排水系统规划建设中的应用

鉴于城市化的飞速发展、极端降雨事件的频繁发生,以及城市地区现状排水设计标准偏低,从而导致城市地区暴雨内涝现象频发,借助ArcGIS数据处理工具,基于SWMM模型,对拟建的开封市运粮河组团项目区的雨水管网系统进行概化,模拟了多种情景下城区规划雨水管网系统运行状况,分析了不同雨型和重现期暴雨情景及不同城市化水平下的暴雨内涝情况,并采取低影响开发(LID)设施对研究区的雨洪控制效果进行模拟与评估。结果表明,SWMM模型可以对规划方案进行初步校核,在规划区具有良好的适用性;低影响开发措施的合理应用可有效控制城市洪水,从而在一定程度上提高城市抵抗大暴雨的能力。     

基于GIS和SWMM的城市暴雨内涝淹没模拟分析

针对暴雨导致的城市内涝淹水问题,利用地理信息系统(GIS)技术,构建了淹没分析模块,结合SWMM模型,实现了对城市暴雨内涝淹没范围和淹水深度的模拟分析。并以华南沿海某城市区域为例,进行了设计和典型暴雨条件下的模型计算。结果表明,基于GIS的淹没分析模块设计合理,计算结果较理想、可靠,能直观表现受涝区淹没范围和淹水深度,在城市排水管网规划、雨洪管理和灾后损失评估等方面具有一定的应用价值。     

最小二乘支持向量机在城市防洪体系综合评价中的应用

基于我国城市防洪体系安全评价的指标体系及其等级标准,提出了一种基于小样本的最小二乘支持向量机(LS-SVM)的城市防洪体系安全综合评价模型.在柳州市防洪体系的实例应用结果表明,该模型能较好地对城市防洪体系进行综合评价,评价结果符合客观实际.     

排水管网改造与LID径流控制在城市雨洪管理中的应用和组合优化

随着绿色排水建设的推进,在现有城市排水系统基础上,研究排水管网与新型LID调控措施组合优化是一个亟待解决的现实问题。为此,提出了一种雨洪管理措施组合优化方法,基于水动力模拟软件SWMM和多目标优化算法GA进行联合求解,评估不同改造方案情境下的系统溢流量与建造费用之间的关系,研究管网改造和LID径流控制措施的个体作用和组合策略。案例研究表明,管网改造的工程经济性优于LID径流控制,采取适当的径流控制措施可帮助提高组合系统对雨洪的整体调控效果。此外,多目标优化方法的采用为两种改造措施提供了弹性的组合方案,亦对城市雨洪管理系统的建设具有一定的借鉴意义。     

基于改进灰靶模型的城市洪涝承灾风险评价

针对现有城市洪涝灾害评价方法中存在的不足,首先综合考虑城市社会经济发展和防灾减灾建设水平两方面,构建城市洪涝承灾风险评价指标体系;其次,针对传统灰靶模型,利用马氏距离改进其忽略指标间相关性的不足,引入TOPSIS模型定义相对靶心,结合AHP-EWM求解组合权重,建立了改进灰靶模型;最后以郑州市为例,计算2000～2015年的正、负和相对靶心距,均表明城市洪涝承灾风险总体上呈上升趋势。分析城市化建设导致的承灾能力脆弱、与防灾减灾建设水平不能相匹配的状况,给出了城市防灾建设建议。研究成果可为提升城市洪涝灾害承灾水平提供参考。