本發(fā)明涉及城市防汛的技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,城市建設(shè)中的許多問(wèn)題也日漸顯現(xiàn),城市積水就是其中一個(gè)重要問(wèn)題。城市積水的發(fā)生有兩個(gè)主要原因:1、地理環(huán)境的原因,由于城市某地方地勢(shì)較低,雨水易在洼地囤積難排除;2、人為原因,城市規(guī)劃不合理、防洪排澇能力建設(shè)滯后。一旦城市發(fā)生內(nèi)澇,會(huì)出現(xiàn)大量積水點(diǎn),但政府部門(mén)人員投入不足,處理過(guò)程緩慢,特別是積水等級(jí)嚴(yán)重的積水點(diǎn),如果得不到及時(shí)妥善的處置,將給社會(huì)造成嚴(yán)重的危害。
目前防汛人員在處置積水點(diǎn)時(shí)僅憑借歷史經(jīng)驗(yàn),無(wú)法綜合積水點(diǎn)周?chē)唧w情況進(jìn)行決策,如:積水點(diǎn)周?chē)叵屡潘芫€(xiàn)、實(shí)時(shí)降雨信息及泵站等。僅依據(jù)歷史積水處理經(jīng)驗(yàn)通過(guò)人工預(yù)設(shè)的方法不能很好的解決現(xiàn)有積水,最終延誤了積水處置進(jìn)度。
實(shí)際發(fā)生積水后,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜,當(dāng)防汛人員調(diào)集了抽水泵對(duì)積水進(jìn)行處置時(shí),現(xiàn)場(chǎng)人員并不能快速的找到排水的地方,或者排水點(diǎn)選擇不合理,無(wú)法發(fā)揮抽水泵的最大價(jià)值,無(wú)形之中延長(zhǎng)了積水處置的時(shí)間。
因此,提供一種在汛期自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法及系統(tǒng)是本領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法及系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中積水點(diǎn)處置不科學(xué)、效果不理想的技術(shù)問(wèn)題。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出一種自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法,包括:
根據(jù)積水點(diǎn)位置獲取所述積水點(diǎn)的積水深度、積水面積、積水所處環(huán)境、降雨強(qiáng)度及降雨預(yù)報(bào)信息;
根據(jù)所述積水點(diǎn)位置、積水深度、積水面積、積水所處環(huán)境、降雨強(qiáng)度及降雨預(yù)報(bào)信息與所述積水點(diǎn)位置的歷史降雨數(shù)據(jù)對(duì)比、計(jì)算相似度,并按所述相似度從大到小排序,根據(jù)所述相似度的排序順序獲取一個(gè)歷史降雨數(shù)據(jù)作為所述積水點(diǎn)位置的預(yù)測(cè)降雨數(shù)據(jù);
從抽水泵的參數(shù)中獲取所述抽水泵的排水流量及抽水距離,將所述抽水距離作為所述積水點(diǎn)排水區(qū)域的限制距離;
基于地理信息系統(tǒng)獲取所述積水點(diǎn)的中心及限制距離所界定區(qū)域內(nèi)的管點(diǎn),分析所述管點(diǎn)的連接得到所述積水點(diǎn)的排水管道;
將所述排水管道內(nèi)的管點(diǎn)到積水點(diǎn)的距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)管點(diǎn)作為排水管點(diǎn),讀取所述排水管點(diǎn)內(nèi)流量計(jì)的排水流量數(shù)據(jù);
當(dāng)所述排水流量數(shù)據(jù)與抽水泵的總排水流量之和小于所述排水管道的設(shè)計(jì)流量時(shí),將該排水管道作為排水點(diǎn);
根據(jù)所述積水點(diǎn)的初始處置時(shí)刻及處置時(shí)間得到處置完成時(shí)刻;
根據(jù)預(yù)測(cè)降雨數(shù)據(jù)及處置完成時(shí)刻得到所述積水點(diǎn)的預(yù)測(cè)積水面積及預(yù)測(cè)積水深度,并根據(jù)所述預(yù)測(cè)積水面積及預(yù)測(cè)積水深度得到預(yù)測(cè)積水體積;
根據(jù)所述預(yù)測(cè)積水體積與所述處置時(shí)間得到所需的總抽水泵流量,結(jié)合所述抽水泵流量、揚(yáng)程、功率計(jì)算公式得出所需抽水泵的功率;
基于所述排水點(diǎn)及所需抽水泵的功率得到所述積水點(diǎn)的排水點(diǎn)及抽水泵安排。
進(jìn)一步地,其中,基于地理信息系統(tǒng)獲取所述積水點(diǎn)的中心及限制距離所界定區(qū)域內(nèi)的管點(diǎn),為:
以所述積水點(diǎn)的中心為圓心、限制距離為半徑得到圓形限制區(qū)域,并基于地理信息系統(tǒng)獲取所述圓形限制區(qū)域內(nèi)的管點(diǎn)。
進(jìn)一步地,其中,從抽水泵的參數(shù)中獲取所述抽水泵的排水流量及抽水距離,將所述抽水距離作為所述積水點(diǎn)排水區(qū)域的限制距離,為:
從抽水泵的參數(shù)中獲取所述抽水泵的排水流量及抽水距離,將所有抽水泵的抽水距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)抽水距離作為所述積水點(diǎn)排水區(qū)域的限制距離。
進(jìn)一步地,其中,將所述排水管道內(nèi)的管點(diǎn)到積水點(diǎn)的距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)管點(diǎn)作為排水管點(diǎn),讀取所述排水管點(diǎn)內(nèi)流量計(jì)的排水流量數(shù)據(jù),為:
將所述排水管道內(nèi)的管點(diǎn)到積水點(diǎn)的距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)管點(diǎn)作為排水管點(diǎn),讀取所述排水管點(diǎn)內(nèi)流量計(jì)的流量數(shù)據(jù);
將所有所述排水管道的流量數(shù)據(jù)從小到大排序,并順序獲取一個(gè)所述流量數(shù)據(jù)作為所述排水管道的排水流量數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步地,其中,所述處置時(shí)間,為:1小時(shí)、1.5小時(shí)、2小時(shí)或3小時(shí)。
另一方面,本發(fā)明還提供一種自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的系統(tǒng),包括:積水點(diǎn)信息獲取裝置、降雨數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)裝置、抽水泵信息獲取裝置、排水管道獲取裝置、排水點(diǎn)選取裝置、抽水泵功率計(jì)算裝置及積水處置裝置;其中,
所述積水點(diǎn)信息獲取裝置與所述降雨數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)裝置相連接,為根據(jù)積水點(diǎn)位置獲取所述積水點(diǎn)的積水深度、積水面積、積水所處環(huán)境、降雨強(qiáng)度及降雨預(yù)報(bào)信息的裝置;
所述降雨數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)裝置與所述積水點(diǎn)信息獲取裝置、排水管道獲取裝置及抽水泵功率計(jì)算裝置相連接,為根據(jù)所述積水點(diǎn)位置、積水深度、積水面積、積水所處環(huán)境、降雨強(qiáng)度及降雨預(yù)報(bào)信息與所述積水點(diǎn)位置的歷史降雨數(shù)據(jù)對(duì)比、計(jì)算相似度,并按所述相似度從大到小排序,根據(jù)所述相似度的排序順序獲取一個(gè)歷史降雨數(shù)據(jù)作為所述積水點(diǎn)位置的預(yù)測(cè)降雨數(shù)據(jù)的裝置;
所述抽水泵信息獲取裝置與所述排水管道獲取裝置相連接,為從抽水泵的參數(shù)中獲取所述抽水泵的排水流量及抽水距離,將所述抽水距離作為所述積水點(diǎn)排水區(qū)域的限制距離的裝置;
所述排水管道獲取裝置與所述抽水泵信息獲取裝置及排水點(diǎn)選取裝置相連接,為基于地理信息系統(tǒng)獲取所述積水點(diǎn)的中心及限制距離所界定區(qū)域內(nèi)的管點(diǎn),分析所述管點(diǎn)的連接得到所述積水點(diǎn)的排水管道的裝置;
所述排水點(diǎn)選取裝置與所述排水管道獲取裝置及積水點(diǎn)處置裝置相連接,為將所述排水管道內(nèi)的管點(diǎn)到積水點(diǎn)的距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)管點(diǎn)作為排水管點(diǎn),讀取所述排水管點(diǎn)內(nèi)流量計(jì)的排水流量數(shù)據(jù);
當(dāng)所述排水流量數(shù)據(jù)與抽水泵的總排水流量之和小于所述排水管道的設(shè)計(jì)流量時(shí),將該排水管道作為排水點(diǎn)的裝置;
所述抽水泵功率計(jì)算裝置與所述降雨數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)裝置及積水處置裝置相連接,為根據(jù)所述積水點(diǎn)的初始處置時(shí)刻及處置時(shí)間得到處置完成時(shí)刻;根據(jù)預(yù)測(cè)降雨數(shù)據(jù)及處置完成時(shí)刻得到所述積水點(diǎn)的預(yù)測(cè)積水面積及預(yù)測(cè)積水深度,并根據(jù)所述預(yù)測(cè)積水面積及預(yù)測(cè)積水深度得到預(yù)測(cè)積水體積;根據(jù)所述預(yù)測(cè)積水體積與所述處置時(shí)間得到所需的總抽水泵流量,結(jié)合抽水泵流量、揚(yáng)程、功率計(jì)算得出所需抽水泵的功率的裝置;
所述積水處置裝置與所述排水點(diǎn)選取裝置及水泵功率計(jì)算裝置相連接,為基于所述排水點(diǎn)及所需抽水泵的功率得到所述積水點(diǎn)的排水點(diǎn)及抽水泵安排的裝置。
進(jìn)一步地,其中,所述排水管道獲取裝置,為:以所述積水點(diǎn)的中心為圓心、限制距離為半徑得到圓形限制區(qū)域,并基于地理信息系統(tǒng)獲取所述圓形限制區(qū)域內(nèi)的管點(diǎn)的裝置。
進(jìn)一步地,其中,所述抽水泵信息獲取裝置,為:從抽水泵的參數(shù)中獲取所述抽水泵的排水流量及抽水距離,將所有抽水泵的抽水距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)抽水距離作為所述積水點(diǎn)排水區(qū)域的限制距離的裝置。
進(jìn)一步地,其中,所述排水點(diǎn)選取裝置,為:將所述排水管道內(nèi)的管點(diǎn)到積水點(diǎn)的距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)管點(diǎn)作為排水管點(diǎn),讀取所述排水管點(diǎn)內(nèi)流量計(jì)的流量數(shù)據(jù);
將所有所述排水管道的流量數(shù)據(jù)從小到大排序,并順序獲取一個(gè)所述流量數(shù)據(jù)作為所述排水管道的排水流量數(shù)據(jù)的裝置。
進(jìn)一步地,其中,所述處置時(shí)間,為:1小時(shí)、1.5小時(shí)、2小時(shí)或3小時(shí)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法及系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了如下的有益效果:
(1)本發(fā)明所述的自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法及系統(tǒng),能夠基于不同的降雨等級(jí)或者降雨預(yù)報(bào)產(chǎn)生的城市積水模擬結(jié)果,分析每個(gè)積水點(diǎn)并針對(duì)性地給出處置建議,解決了當(dāng)前人員投入不足,無(wú)法顧及每個(gè)積水點(diǎn)的問(wèn)題。
(2)本發(fā)明所述的自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法及系統(tǒng),能夠在積水發(fā)生之前針對(duì)每個(gè)積水點(diǎn)及其周?chē)那闆r提供處置建議,無(wú)需人工干預(yù),解決了目前防汛人員在處置積水點(diǎn)時(shí)只能憑借歷史經(jīng)驗(yàn)的弊端。
(3)本發(fā)明所述的自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法及系統(tǒng),針對(duì)每個(gè)積水點(diǎn)都會(huì)自動(dòng)生成四條或四條以上的排水建議,防汛人員可以根據(jù)實(shí)際情況采納不同的建議,實(shí)現(xiàn)了積水點(diǎn)的靈活處置,提高工作效率。
(4)本發(fā)明所述的自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法及系統(tǒng),能夠在實(shí)際發(fā)生積水以后,通過(guò)對(duì)積水點(diǎn)周?chē)鷧^(qū)域的分析,給現(xiàn)場(chǎng)處理積水人員明確指出抽水泵排水地方,解決了目前抽水泵排水位置無(wú)法查找或者排放效果不理想的問(wèn)題。構(gòu)建了一個(gè)高效的、智能的城市積水處置方法。
當(dāng)然,實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品必不特定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。
通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
附圖說(shuō)明
被結(jié)合在說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例,并且連同其說(shuō)明一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所述自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2所述自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法的流程示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例3所述自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4A為本發(fā)明實(shí)施例1中根據(jù)降雨等級(jí)及降雨時(shí)長(zhǎng)獲取目標(biāo)區(qū)域的積水模擬結(jié)果的示意圖;
圖4B為本發(fā)明實(shí)施例1中根據(jù)降雨預(yù)報(bào)信息獲取目標(biāo)區(qū)域的積水模擬結(jié)果的示意圖;
圖4C為本發(fā)明實(shí)施例1中根據(jù)上報(bào)設(shè)備獲取目標(biāo)區(qū)域的積水信息的示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例1所述獲取抽水泵信息的示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例1所述獲取排水管道的示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例1所述自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的原理示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例2所述獲取排水管道流量的示意圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例2所述自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說(shuō)明,否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的,決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。
對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說(shuō)明書(shū)的一部分。
在這里示出和討論的所有例子中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
實(shí)施例1
如圖1所示,為本實(shí)施例所述自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法的流程示意圖,本實(shí)施例所述方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中僅憑借歷史經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展積水點(diǎn)處置的工作,無(wú)法綜合積水點(diǎn)周?chē)那闆r進(jìn)行決策的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)施例所述自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法包括以下步驟:
步驟101、根據(jù)氣象部門(mén)對(duì)外開(kāi)放的數(shù)據(jù)接口(API)獲取城市各個(gè)區(qū)域的降雨信息數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,本方案可以設(shè)置分析從氣象部門(mén)的API中獲取得到城市中目標(biāo)區(qū)域的降雨信息數(shù)據(jù),得到目標(biāo)區(qū)域當(dāng)前的降雨強(qiáng)度,并在目標(biāo)區(qū)域當(dāng)前的降雨強(qiáng)度達(dá)到或超過(guò)預(yù)先設(shè)定的降雨強(qiáng)度閾值時(shí)啟動(dòng)本方案。更優(yōu)選地,還可以獲取得到目標(biāo)區(qū)域的降雨預(yù)報(bào)信息,結(jié)合當(dāng)前的降雨強(qiáng)度及降雨預(yù)報(bào)信息,預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的降雨強(qiáng)度將達(dá)到或超過(guò)降雨強(qiáng)度閾值時(shí)啟動(dòng)本方案。
API(Application Programming Interface,應(yīng)用程序編程接口),包括一些預(yù)先定義的函數(shù),目的是提供應(yīng)用程序與開(kāi)發(fā)人員基于某軟件或硬件得以訪(fǎng)問(wèn)一組例程的能力,而又無(wú)需訪(fǎng)問(wèn)源碼或理解內(nèi)部工作機(jī)制的細(xì)節(jié)。
步驟102、根據(jù)積水點(diǎn)位置獲取所述積水點(diǎn)的積水深度、積水面積、積水所處環(huán)境、降雨強(qiáng)度及降雨預(yù)報(bào)信息;
如圖4A、4B及4C所示,圖4A為根據(jù)降雨等級(jí)及降雨時(shí)長(zhǎng)401獲取目標(biāo)區(qū)域的積水模擬結(jié)果的示意圖;圖4B為根據(jù)降雨預(yù)報(bào)信息406獲取目標(biāo)區(qū)域的積水模擬結(jié)果的示意圖;圖4C為根據(jù)上報(bào)設(shè)備(微信上報(bào)/APP上報(bào)/防汛人員巡查上報(bào))408獲取目標(biāo)區(qū)域的積水信息的示意圖,其中,通過(guò)上報(bào)設(shè)備獲取當(dāng)前積水深度409、當(dāng)前積水面積410及當(dāng)前積水深度411。所述積水模擬結(jié)果至少包括:積水深度402、積水面積403、積水到達(dá)位置404、積水持續(xù)時(shí)間405及積水深度407。
步驟103、根據(jù)所述積水點(diǎn)位置、積水深度、積水面積、積水所處環(huán)境、降雨強(qiáng)度及降雨預(yù)報(bào)信息與所述積水點(diǎn)位置的歷史降雨數(shù)據(jù)對(duì)比、計(jì)算相似度,并按所述相似度從大到小排序,根據(jù)所述相似度的排序順序獲取一個(gè)歷史降雨數(shù)據(jù)作為所述積水點(diǎn)位置的預(yù)測(cè)降雨數(shù)據(jù)。
步驟104、從抽水泵的參數(shù)中獲取所述抽水泵的排水流量及抽水距離,將所述抽水距離作為所述積水點(diǎn)排水區(qū)域的限制距離。如圖5所示,為獲取抽水泵信息的示意圖。對(duì)抽水泵1到抽水泵N的抽水距離Y泵1、Y泵2、……、Y泵N進(jìn)行比較,獲得最小抽水距離Ymin的抽水泵信息,將所述最小抽水距離Ymin作為積水點(diǎn)排水區(qū)域的限制距離。
步驟105、基于地理信息系統(tǒng)獲取所述積水點(diǎn)的中心及限制距離所界定區(qū)域內(nèi)的管點(diǎn),分析所述管點(diǎn)的連接得到所述積水點(diǎn)的排水管道。
如圖6所示,為獲取排水管道的示意圖。以GIS獲取的積水點(diǎn)中心為圓心,抽水泵最小抽水距離Ymin為半徑畫(huà)圓,獲取圓內(nèi)的管點(diǎn)信息:管點(diǎn)1、管點(diǎn)2、管點(diǎn)3、管點(diǎn)4、管點(diǎn)5、管點(diǎn)6、管點(diǎn)7、管點(diǎn)8、管點(diǎn)9和管點(diǎn)10,通過(guò)分析連接管點(diǎn)的管道信息,獲取管道的流向,只選取流出積水點(diǎn)的管道即為所述積水點(diǎn)的排水管道。
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System或Geo-Information system,GIS),是一種特定的空間信息系統(tǒng),它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下,對(duì)整個(gè)或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。
根據(jù)GIS可以獲得積水點(diǎn)的排水管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),所述排水管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)包括但不限于整個(gè)降雨過(guò)程中每一個(gè)檢查井和雨水口節(jié)點(diǎn)的溢流量數(shù)據(jù)。根據(jù)所述排水管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),結(jié)合地表高程信息,采用多源非單一洼地積水模擬方法對(duì)積水過(guò)程進(jìn)行演算,對(duì)每個(gè)降雨時(shí)間步長(zhǎng)的演算,對(duì)應(yīng)得到一個(gè)地表積水深度的柵格數(shù)據(jù),進(jìn)而獲得整個(gè)降雨歷時(shí)過(guò)程中地表積水深度的所有柵格數(shù)據(jù),獲得每個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)刻地表的積水信息數(shù)據(jù),所述積水信息數(shù)據(jù)包括但不限于地表積水的位置、深度和范圍。
步驟106、將所述排水管道內(nèi)的管點(diǎn)到積水點(diǎn)的距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)管點(diǎn)作為排水管點(diǎn),讀取所述排水管點(diǎn)內(nèi)流量計(jì)的排水流量數(shù)據(jù);當(dāng)所述排水流量數(shù)據(jù)與抽水泵的總排水流量之和小于所述排水管道的設(shè)計(jì)流量時(shí),將該排水管道作為排水點(diǎn)。
如圖6所示,在排水管道內(nèi)選取距離積水點(diǎn)最近的管點(diǎn)內(nèi)流量計(jì)的流量數(shù)據(jù),如:流出積水點(diǎn)的流量數(shù)據(jù)B1、B2;比較管道流量數(shù)據(jù)B1和B2,選擇較小者,如B1<B2,則選擇B1;然后將B1和圖5所示抽水泵排水總流量V泵相加得到V總,當(dāng)V總小于該管道的設(shè)計(jì)流量時(shí),則該處滿(mǎn)足抽水泵排水要求;由圖6可知,B1對(duì)應(yīng)管點(diǎn)7,則抽水泵的排水點(diǎn)為管點(diǎn)7。如果V總大于該管道的設(shè)計(jì)流量,則該處不滿(mǎn)足抽水泵排水要求,說(shuō)明該范圍內(nèi)找不到排水點(diǎn)。
步驟107、根據(jù)所述積水點(diǎn)的初始處置時(shí)刻及處置時(shí)間得到處置完成時(shí)刻。
根據(jù)預(yù)測(cè)降雨數(shù)據(jù)及處置完成時(shí)刻得到所述積水點(diǎn)的預(yù)測(cè)積水面積及預(yù)測(cè)積水深度,并根據(jù)所述預(yù)測(cè)積水面積及預(yù)測(cè)積水深度得到預(yù)測(cè)積水體積;根據(jù)所述預(yù)測(cè)積水體積與所述處置時(shí)間得到所需的總抽水泵流量,結(jié)合所述抽水泵流量、揚(yáng)程、功率計(jì)算公式得出所需抽水泵的功率;
如圖7所示,為本實(shí)施例所述自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的原理示意圖。設(shè)積水點(diǎn)的初始處置時(shí)間為T(mén)1,假設(shè)要求的處置時(shí)間為t1,得到積水點(diǎn)處置完成時(shí)間為T(mén)21=T1+t1;根據(jù)排水模型模擬結(jié)果,可得到T21時(shí)刻的預(yù)測(cè)積水面積S21及預(yù)測(cè)水深H21,進(jìn)而得到此刻的預(yù)測(cè)積水體積V21=S21×H21,在處置時(shí)間t1完成積水排放,則所需抽水泵流量v=V21/t1;
抽水泵功率由:抽水泵流量、揚(yáng)程、積水密度決定,其計(jì)算公式為:
P=vρ.H(m)
其中:P表示抽水泵功率;ρ表示積水密度;H(m)表示揚(yáng)程。
所述,揚(yáng)程是指單位重量流體經(jīng)泵所獲得的能量。
步驟108、基于所述排水點(diǎn)及所需抽水泵的功率得到所述積水點(diǎn)的排水點(diǎn)及抽水泵安排。
其中,常用處置時(shí)間,為:1小時(shí)、1.5小時(shí)、2小時(shí)或3小時(shí),所述常用處置時(shí)間包括但不限于如上四種,可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置細(xì)化時(shí)間段,進(jìn)而形成相對(duì)應(yīng)時(shí)間段的處置建議;防汛人員可以根據(jù)實(shí)際情況采納不同的建議,實(shí)現(xiàn)了積水點(diǎn)靈活處置,提高工作效率。
實(shí)施例2
如圖2所示,為本實(shí)施例所述自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法的流程示意圖,本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)積水點(diǎn)限制區(qū)域、限制距離、排水流量數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行了說(shuō)明。本實(shí)施例所述自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法包括以下步驟:
步驟201、根據(jù)積水點(diǎn)位置獲取所述積水點(diǎn)的積水深度、積水面積、積水所處環(huán)境、降雨強(qiáng)度及降雨預(yù)報(bào)信息。
步驟202、根據(jù)所述積水點(diǎn)位置、積水深度、積水面積、積水所處環(huán)境、降雨強(qiáng)度及降雨預(yù)報(bào)信息與所述積水點(diǎn)位置的歷史降雨數(shù)據(jù)對(duì)比、計(jì)算相似度,并按所述相似度從大到小排序,根據(jù)所述相似度的排序順序獲取一個(gè)歷史降雨數(shù)據(jù)作為所述積水點(diǎn)位置的預(yù)測(cè)降雨數(shù)據(jù)。
步驟203、基于地理信息系統(tǒng)獲取所述積水點(diǎn)的中心及限制距離所界定區(qū)域內(nèi)的管點(diǎn),進(jìn)一步為:以所述積水點(diǎn)的中心為圓心、限制距離為半徑得到圓形限制區(qū)域,并基于地理信息系統(tǒng)獲取所述圓形限制區(qū)域內(nèi)的管點(diǎn);所述界定區(qū)域的方式包括但不限于如上圓形限制區(qū)域,還可以根據(jù)實(shí)際情況獲取三角形限制區(qū)域、矩形限制區(qū)域或者多邊形限制區(qū)域等多種方式。
步驟204、從抽水泵的參數(shù)中獲取所述抽水泵的排水流量及抽水距離,將所述抽水距離作為所述積水點(diǎn)排水區(qū)域的限制距離,進(jìn)一步為:從抽水泵的參數(shù)中獲取所述抽水泵的排水流量及抽水距離,將所有抽水泵的抽水距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)抽水距離作為所述積水點(diǎn)排水區(qū)域的限制距離。
對(duì)抽水泵1到抽水泵N的抽水距離Y泵1、Y泵2、……、Y泵N進(jìn)行比較,獲得最小抽水距離Ymin的抽水泵信息,將所述最小抽水距離Ymin作為積水點(diǎn)排水區(qū)域的限制距離。在所述積水點(diǎn)排水區(qū)域內(nèi),任意抽水泵的抽水距離均滿(mǎn)足使用要求。
步驟205、將所述排水管道內(nèi)的管點(diǎn)到積水點(diǎn)的距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)管點(diǎn)作為排水管點(diǎn),讀取所述排水管點(diǎn)內(nèi)流量計(jì)的排水流量數(shù)據(jù),進(jìn)一步為:將所述排水管道內(nèi)的管點(diǎn)到積水點(diǎn)的距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)管點(diǎn)作為排水管點(diǎn),讀取所述排水管點(diǎn)內(nèi)流量計(jì)的流量數(shù)據(jù);將所有所述排水管道的流量數(shù)據(jù)從小到大排序,并順序獲取一個(gè)所述流量數(shù)據(jù)作為所述排水管道的排水流量數(shù)據(jù);
選擇最近排水管點(diǎn)及最小排水管道流量數(shù)據(jù)作為排水管道的界定流量數(shù)據(jù):首先方便積水點(diǎn)的快速處置;其次在實(shí)際操作過(guò)程中,突發(fā)狀況導(dǎo)致已選取的排水管道排水力不足,可以盡快選取臨近的較大排水流量數(shù)據(jù)的排水管道繼續(xù)積水點(diǎn)的排水工作;
圖8為獲取排水管道流量的示意圖,包含:積水點(diǎn)位置信息801、抽水泵最短抽水距離802、排水管點(diǎn)803、進(jìn)水管道804、排水管道805、排水管道設(shè)計(jì)流量806、排水管道流量計(jì)807及排水管道流量808。
通過(guò)GIS運(yùn)算獲取以積水點(diǎn)位置信息801的空間坐標(biāo)為圓心,抽水泵最短抽水距離802為半徑,的圓內(nèi)排水管點(diǎn)803信息;根據(jù)排水管點(diǎn)803獲取連接的進(jìn)水管道804及排水管道805信息,通過(guò)排水管點(diǎn)803內(nèi)的排水管道流量計(jì)807獲取排水管道流量數(shù)據(jù)808,通過(guò)管道參數(shù)獲取排水管道設(shè)計(jì)流量806。
步驟206、將所述排水管道內(nèi)的管點(diǎn)到積水點(diǎn)的距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)管點(diǎn)作為排水管點(diǎn),讀取所述排水管點(diǎn)內(nèi)流量計(jì)的排水流量數(shù)據(jù);當(dāng)所述排水流量數(shù)據(jù)與抽水泵的總排水流量之和小于所述排水管道的設(shè)計(jì)流量時(shí),將該排水管道作為排水點(diǎn)。
步驟207、根據(jù)所述積水點(diǎn)的初始處置時(shí)刻及處置時(shí)間得到處置完成時(shí)刻;根據(jù)預(yù)測(cè)降雨數(shù)據(jù)及處置完成時(shí)刻得到所述積水點(diǎn)的預(yù)測(cè)積水面積及預(yù)測(cè)積水深度,并根據(jù)所述預(yù)測(cè)積水面積及預(yù)測(cè)積水深度得到預(yù)測(cè)積水體積;根據(jù)所述預(yù)測(cè)積水體積與所述處置時(shí)間得到所需的總抽水泵流量,結(jié)合所述抽水泵流量、揚(yáng)程、功率計(jì)算公式得出所需抽水泵的功率。
步驟208、基于所述排水點(diǎn)及所需抽水泵的功率得到所述積水點(diǎn)的排水點(diǎn)及抽水泵安排。
圖9為積水點(diǎn)處置建議的原理示意圖,包含:通過(guò)積水點(diǎn)信息901、排水管道信息902及抽水泵信息903在信息處理模塊904中分析處理后得到積水點(diǎn)需要的抽水泵功率905及排水點(diǎn)信息906,進(jìn)而自動(dòng)產(chǎn)生排水建議907。
信息處理模塊904對(duì)輸入模型分析的積水點(diǎn)信息901、排水管道信息902及抽水泵信息903進(jìn)行一系列運(yùn)算得到排水點(diǎn)信息906及抽水泵功率905,并進(jìn)一步自動(dòng)形成排水建議。其中,常用處置時(shí)間,為:1小時(shí)、1.5小時(shí)、2小時(shí)或3小時(shí),對(duì)應(yīng)形成四種排水建議:1小時(shí)排水建議、1.5小時(shí)排水建議、2小時(shí)排水建議和3小時(shí)排水建議;防汛人員可以根據(jù)實(shí)際情況采納不同的建議,實(shí)現(xiàn)了積水點(diǎn)靈活處置,提高工作效率。
實(shí)施例3
如圖3所示,為本實(shí)施例所述自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)施例所述系統(tǒng)用于實(shí)施上述實(shí)施例中所述自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法。本實(shí)施例所述的系統(tǒng)包括:積水點(diǎn)信息獲取裝置301、降雨數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)裝置302、抽水泵信息獲取裝置303、排水管道獲取裝置304、排水點(diǎn)選取裝置305、抽水泵功率計(jì)算裝置306及積水處置裝置307;其中,
所述積水點(diǎn)信息獲取裝置301與所述降雨數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)裝置302相連接,用于根據(jù)積水點(diǎn)位置獲取所述積水點(diǎn)的積水深度、積水面積、積水所處環(huán)境、降雨強(qiáng)度及降雨預(yù)報(bào)信息。
所述降雨數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)裝置302與所述積水點(diǎn)信息獲取裝置301、排水管道獲取裝置304及抽水泵功率計(jì)算裝置306相連接,用于根據(jù)所述積水點(diǎn)位置、積水深度、積水面積、積水所處環(huán)境、降雨強(qiáng)度及降雨預(yù)報(bào)信息與所述積水點(diǎn)位置的歷史降雨數(shù)據(jù)對(duì)比、計(jì)算相似度,并按所述相似度從大到小排序,根據(jù)所述相似度的排序順序獲取一個(gè)歷史降雨數(shù)據(jù)作為所述積水點(diǎn)位置的預(yù)測(cè)降雨數(shù)據(jù)。
所述抽水泵信息獲取裝置303與所述排水管道獲取裝置304相連接,用于從抽水泵的參數(shù)中獲取所述抽水泵的排水流量及抽水距離,將所述抽水距離作為所述積水點(diǎn)排水區(qū)域的限制距離。
所述排水管道獲取裝置304與所述抽水泵信息獲取裝置303及排水點(diǎn)選取裝置305相連接,用于基于地理信息系統(tǒng)獲取所述積水點(diǎn)的中心及限制距離所界定區(qū)域內(nèi)的管點(diǎn),分析所述管點(diǎn)的連接得到所述積水點(diǎn)的排水管道。
所述排水點(diǎn)選取裝置305與所述排水管道獲取裝置304及積水處置裝置307相連接,用于將所述排水管道內(nèi)的管點(diǎn)到積水點(diǎn)的距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)管點(diǎn)作為排水管點(diǎn),讀取所述排水管點(diǎn)內(nèi)流量計(jì)的排水流量數(shù)據(jù);當(dāng)所述排水流量數(shù)據(jù)與抽水泵的總排水流量之和小于所述排水管道的設(shè)計(jì)流量時(shí),將該排水管道作為排水點(diǎn)。
所述抽水泵功率計(jì)算裝置306與所述降雨數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)裝置302及積水處置裝置307相連接,用于根據(jù)所述積水點(diǎn)的初始處置時(shí)刻及處置時(shí)間得到處置完成時(shí)刻;根據(jù)預(yù)測(cè)降雨數(shù)據(jù)及處置完成時(shí)刻得到所述積水點(diǎn)的預(yù)測(cè)積水面積及預(yù)測(cè)積水深度,并根據(jù)所述預(yù)測(cè)積水面積及預(yù)測(cè)積水深度得到預(yù)測(cè)積水體積;根據(jù)所述預(yù)測(cè)積水體積與所述處置時(shí)間得到所需的總抽水泵流量,結(jié)合所述抽水泵流量、揚(yáng)程、功率計(jì)算公式得出所需抽水泵的功率。
所述積水處置裝置307與所述排水點(diǎn)選取裝置305及水泵功率計(jì)算裝置相連接,用于基于所述排水點(diǎn)及所需抽水泵的功率得到所述積水點(diǎn)的排水點(diǎn)及抽水泵安排。
所述排水管道獲取裝置304,進(jìn)一步用于:以所述積水點(diǎn)的中心為圓心、限制距離為半徑得到圓形限制區(qū)域,并基于地理信息系統(tǒng)獲取所述圓形限制區(qū)域內(nèi)的管點(diǎn)。
所述抽水泵信息獲取裝置303,進(jìn)一步用于:從抽水泵的參數(shù)中獲取所述抽水泵的排水流量及抽水距離,將所有抽水泵的抽水距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)抽水距離作為所述積水點(diǎn)排水區(qū)域的限制距離。
所述排水點(diǎn)選取裝置305,進(jìn)一步用于:將所述排水管道內(nèi)的管點(diǎn)到積水點(diǎn)的距離從小到大排序,并順序選取一個(gè)管點(diǎn)作為排水管點(diǎn),讀取所述排水管點(diǎn)內(nèi)流量計(jì)的流量數(shù)據(jù);將所有所述排水管道的流量數(shù)據(jù)從小到大排序,并順序獲取一個(gè)所述流量數(shù)據(jù)作為所述排水管道的排水流量數(shù)據(jù)。
所述處置時(shí)間,為:1小時(shí)、1.5小時(shí)、2小時(shí)或3小時(shí)。
通過(guò)上述實(shí)施例可知,本發(fā)明的自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法及系統(tǒng),達(dá)到了如下的有益效果:
(1)本發(fā)明所述的自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法及系統(tǒng),能夠基于不同的降雨等級(jí)或者降雨預(yù)報(bào)產(chǎn)生的城市積水模擬結(jié)果,分析每個(gè)積水點(diǎn)并針對(duì)性地給出處置建議,解決了當(dāng)前人員投入不足,無(wú)法顧及每個(gè)積水點(diǎn)的問(wèn)題。
(2)本發(fā)明所述的自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法及系統(tǒng),能夠在積水發(fā)生之前針對(duì)每個(gè)積水點(diǎn)及其周?chē)那闆r提供處置建議,無(wú)需人工干預(yù),解決了目前防汛人員在處置積水點(diǎn)時(shí)只能憑借歷史經(jīng)驗(yàn)的弊端。
(3)本發(fā)明所述的自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法及系統(tǒng),針對(duì)每個(gè)積水點(diǎn)都會(huì)自動(dòng)生成四條或四條以上的排水建議,防汛人員可以根據(jù)實(shí)際情況采納不同的建議,實(shí)現(xiàn)了積水點(diǎn)的靈活處置,提高工作效率。
(4)本發(fā)明所述的自動(dòng)提供積水點(diǎn)處置建議的方法及系統(tǒng),能夠在實(shí)際發(fā)生積水以后,通過(guò)對(duì)積水點(diǎn)周?chē)鷧^(qū)域的分析,給現(xiàn)場(chǎng)處理積水人員明確指出抽水泵排水地方,解決了目前抽水泵排水位置無(wú)法查找或者排放效果不理想的問(wèn)題。構(gòu)建了一個(gè)高效的、智能的城市積水處置方法。
本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白,本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、裝置、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤(pán)存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
雖然已經(jīng)通過(guò)例子對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,以上例子僅是為了進(jìn)行說(shuō)明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。