北京城市雨洪系统实时调度的模型与方法

以北京城市雨洪系统优化调度目标及其运行规划为基础,建立了该系统的实时调度数学模型,探讨了模型的求解方法,经历史资料检验表明,所建模型是合理可行的,可用于北京城市雨洪系统实时调度     

城市雨洪模型研究综述

随着城市化的进程,城市水文过程发生显著改变,城市内涝灾害频发.首先从城市化的水文效应角度,总结了城市化对降水、蒸散发、地表产汇流以及地下水的影响.城市雨洪模型是研究城市雨洪特性的重要手段.接着,在总结城市雨洪产汇流计算方法以及城市雨洪模型发展历程的基础上,对国内外常用的城市雨洪模型进行对比,并指出国内与国外模型研究的差距.最后,针对城市雨洪模型现存数据和机理研究不足的问题,对其未来发展方向进行了展望.     

基于GIS的城市雨水径流模拟

城市化改变了下垫面条件,对城市环境内的天然水循环过程产生了多种影响,特别是城市雨洪问题,很好的认识并预测此类灾害具有重要的意义．将雨洪管理模型（SWMM）与GIS平台结合起来,利用GIS的数据管理及信息展示功能为SWMM模拟提供数据输入并直观表现模拟结果,结论可为市政雨水管网的设计及城市雨洪控制提供参考．     

漳河水库实时防洪调度研究

针对漳河水库的特点,提出了洪水水量调节计算方法;根据水库洪水调度实际,提出了临界调洪方案概念;建立了考虑下游错峰要求的临界调洪方案非线性数学模型及解算方法;以常规调度方案、临界调洪方案及调度方案拟定系统为框架,开发了漳河水库实时防洪调度方案生成系统．     

基于D8算法的分布式城市雨洪模拟

为了有效地控制城市雨洪,选取武汉市汤逊湖流域作为研究区,建立一个基于D8算法的分布式城市雨洪模型,实现对城市暴雨积水动态模拟.通过对产汇流和管网排水过程进行简化,建立了流域雨洪模拟模型,并分别利用该流域2013年7月5-7日和2010年7月11-13日降雨径流资料进行模型率定及验证.与实测资料对比,模型率定期的积水总量相对误差为5.4%,典型地段积水深度相对误差均值为9.5%,绝对误差均值为18.9mm,均方根误差(RMSE)为20.0mm;验证期的典型地段积水深度相对误差均值为14.9%,RMSE为49.3mm.模拟结果表明:基于D8算法的分布式城市雨洪模型能够较好地模拟城市雨洪过程,可以进一步用于未来条件下城市雨洪情景分析,为城市雨洪控制提供决策依据.     

平谷盆地雨洪水水质管理措施研究

随着北方地区的水资源紧缺和汛期雨洪水大量流失矛盾的不断深化,充分、合理的利用雨洪资源成为缓解这一矛盾的最佳途径．而雨洪水水质的预处理是实现雨洪资源有效利用的首要前提。综合整理了国内外雨洪水水质的最佳管理措施（BMPs）．并以北京平谷盆地为例,综合不同类型的雨洪资源水质特点,设计了相应的水质管理措施,为雨洪资源利用工程的建设和发展奠定基础。     

当前我国城市内涝问题归因分析与应对策略

针对频繁发生的暴雨内涝灾害给城市建设和管理带来的严峻挑战,以解决我国当前城市暴雨内涝问题为目标,从我国城市暴雨内涝灾害的发生现状入手,分析了城市暴雨内涝灾害的发生特点和主要诱因。以不同国家和地区城市暴雨内涝的成功案例为启示,结合我国城市暴雨内涝防治的新形势,总结并预测城市雨洪管理技术的发展趋势,提出了我国城市暴雨内涝问题应对的系统构想。该构想针对我国城市当前内涝问题给出以下3点建议:(1)采用先进的城市暴雨内涝治理技术,学习发达国家的经验;(2)充分利用雨洪模型,建立起一整套有效的城市暴雨洪水过程模拟模型;(3)构建一套适合我国城市的雨洪管理体系。通过以上3点实施,可推动我国城市化建设的深入开展,并对城市防汛减灾安全保障能力的提高及城市雨洪应对与应急管理水平的提升具有一定的参考价值。     

漳河水库实时防洪调度研究

针对漳河水库的特点,提出了洪水水量调节计算方法;根据水库洪水调度实际,提出了临界调洪方案概念;建立了考虑下游错峰要求的临界调洪方案非线性数学模型及解算方法;以常规调度方案、临界调洪方案及调度方案拟定系统为框架,开发了漳河水库实时防洪调度方案生成系统。     

玉环县雨洪资源利用分析

从玉环县水资源现状特点和雨洪资源利用成果入手,认为玉环县雨洪资源应多举措综合发展,不仅从工程上开发雨洪资源、更要科学调度水资源,利用新技术挖掘雨洪资源开发潜力,并建立雨洪控制绿色建筑评价标准、制定雨洪利用的法律法规和技术规范,构建长期有效的雨洪水资源的体系.     

结合地形因子的雨水管网结构概化方法及应用

雨水管网是城市暴雨洪水模拟中的关键因子,但受到模型输入要求及数据获取的限制,管网结构通常被概化考虑。本研究在现有管网概化方法基础上,结合地表模型、土地利用、现状雨水工况等因素对现有概化方法进行优化,与现有概化方法相比发现:(1)雨洪模型中,管网结构概化对整体雨水系统的洪峰时间、洪峰流量影响较大(±20%),对管网系统的洪峰流量与排洪总量影响较大(±50%);(2)地表概化、管网概化均对汇流过程影响较大(±60%),将二者结合可更好的还原实际汇水过程;(3)本研究概化的管网能更好的体现实际管网在排洪过程中的作用,所建雨洪模型的汇流过程与实际汇流过程更相近(±78%)。研究结果为城市雨洪研究中如何概化管网结构使雨洪模型的汇水过程更接近实际提供方法与建议。     

基于模型的城市雨水系统规划优化方法研究──以北京市平谷新城为例

针对我国目前雨水系统规划设计方法存在的问题,为保障城市排水的安全,本文首先分析对比了国内雨水系统规划设计中的差异;然后,在此分析的基础上,结合我国的经济技术水平,提出了需要基于模型对城市雨水排除总体规划进行优化,并以优化结果指导下阶段雨水系统的规划设计,优化方法主要包括:资料收集、城市雨水系统模型建立、设计工况校核分析、问题分析及雨水系统调整、雨峰位置调整优化;最后,以北京市平谷新城为案例进行了分析。     

北京城区雨水人工土植物系统水质净化研究

开发利用雨水资源是缓和北京水资源危机的途径之一. 把北京屋面、道路汇集的雨水径流通过绿色屋顶、道路浅沟等绿地、土地或渗透设施净化后收集利用或渗透地下,既可涵养地下水,又可减轻雨洪负荷和雨水径流对受纳水体的污染,是一种经济有效的雨水利用方案. 为开发简易实用的雨水净化装置,防止地下土层和地下水源受到污染,着重研究了人工土植物系统对北京城区雨水径流的净化作用及其规律.     

应用运动波方法模拟雨水地面径流

对雨水地面径流过程进行分析，介绍了运动波方法的基本原理，并应用该方法模拟雨水地面径流过程，得到了较满意的分析结果。通过与传统推理法的比较，找出了传统方法存在的不合理之处。     

流域尺度视角下海绵城市建设途径及区域径流控制

随着城市化的快速发展,城市不透水区域面积逐年增加,导致城市洪涝风险加剧、径流污染负荷增加等突出雨水问题,也给流域的水安全及水环境带来严重影响.针对上述问题,近年来基于流域管理的城市雨水管理模式得到快速发展.通过流域尺度城市单元土地开发前后峰值流量和雨水径流污染负荷变化的分析,提出以受纳水体过流能力和水环境自净容量为约束条件的流域尺度海绵城市建设管控方法,建立基于水量、水质总量控制为主要目标的多层级雨水径流控制方法,构建流域-城市尺度的场地可持续开发雨水管理模式,并以某开发区为例,分析区域径流总量控制、径流峰值削减及径流污染控制等目标的实施途径,以期为未来流域管理和海绵城市建设的统筹协调提供支撑.     

三维校园虚拟现实研究

以北京石油化工学院校园为原型,运用虚拟现实技术建立了基于3DSMax的虚拟校园三维模型。介绍了三维校园建模的流程,从CAD图纸开始建模并创建三维模型,利用3DSMax软件创建了北京石油化工学院校园的三维模型。采用虚拟物体和实景拍摄结合的手法,借助三维互动仿真平台VR—Platform生成三维虚拟校园漫游系统,并实现了连接数据库功能,使得用户在漫游中查询到选择对象的详细信息。     

平原河网地区城市两级排涝标准匹配关系

平原河网地区城市多采用一、二级排水系统相结合的排涝模式.由于一、二级排水系统的规划设计问题涵盖了市政排水和水利排涝2个范畴,其采用的设计标准和行业规范各不相同.针对平原河网地区城市排水系统的运行特点,研究了河网地区城市一、二级排水标准的衔接关系,提出了一种新的确定一、二级排水标准匹配关系的方法,对平原河网区域城市排水工程规划具有实际意义.     

一种门禁控制器的研制

阐述了一种智能门禁系统的硬件设计,该系统采用射频IC卡技术,以AT89C52为核心研制门禁控制器,门控部分向上通过RS485-RS232转换器连接到管理中心计算机,上位机通过网络可对各个住户的门进行监控和管理.该系统已在北京市某小区投入使用,实践证明系统设计合理,运行稳定可靠.     

银行IT安全保障体系架构研究

本文分析了银行系统中IT系统本身的资产架构和面临的主要风险,从策略、安全模型和运行规程、IT安全组织、运作管理等方面给予了详细的描述,并在此基础上提出了适用于构建银行信息系统安全保障系统的IAARC这一新的技术体系。     

雨水生物过滤处理技术在澳大利亚的研究与应用

介绍了一种澳大利亚采用的雨水生物过滤处理技术。阐述了FAWB研究人员在系统构型、填料选择、植物选择种植及其净化效果等方面所取得的主要研究成果。针对雨水生物过滤处理技术在悬浮物、重金属离子和营养性污染物去除方面的优势,以及在系统构型方面有效储存雨水以回用的特色,提出可对该技术改进为我国的雨水处理系统研究和雨水处理构筑物设计所借鉴的建议。     

水资源系统调度的模拟模型

提出了一种描述水资源系统的数学方法 .系统网络图的数值化方法适用于很广泛的情况 ,而且不需修改主程序 ;调度运行规则概括了实际调度中出现的多种情况 ,并用一组参数进行描述 ,只需修改模型的输入数据文件 ,就可以建立不同的调度方案 .实际运用表明 ,本模型具有很强的功能 ,模拟效果良好