本發(fā)明涉及海綿城市數(shù)據(jù)處理，具體而言，涉及一種海綿城市設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的海綿城市設(shè)計(jì)往往會(huì)忽略城市不同區(qū)域的差異，在對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候，通常也只考慮到單個(gè)項(xiàng)目，無法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的綜合優(yōu)化，并且在決策過程中對(duì)數(shù)據(jù)的依賴較少，更多依賴經(jīng)驗(yàn)和定性分析，導(dǎo)致設(shè)計(jì)難以達(dá)到預(yù)期效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種海綿城市設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)，以改善上述問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N海綿城市設(shè)計(jì)方法，包括：

3、獲取信息，所述信息包括城市區(qū)域的歷史降雨數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、地面覆蓋數(shù)據(jù)和排水系統(tǒng)數(shù)據(jù)；

4、根據(jù)所述信息通過基于代理的模型模擬所述城市區(qū)域的澇情，得到積水分布圖，所述積水分布圖包括易澇區(qū)域和排水瓶頸區(qū)域；

5、根據(jù)所述排水系統(tǒng)數(shù)據(jù)構(gòu)建圖模型，所述圖模型中的節(jié)點(diǎn)為排水點(diǎn)，所述圖模型中的邊為排水管道；

6、根據(jù)所述圖模型和所述積水分布圖構(gòu)建排水管道布局優(yōu)化模型，所述排水管道布局優(yōu)化模型包括目標(biāo)函數(shù)和約束條件，所述目標(biāo)函數(shù)包括最小化所述排水管道的建設(shè)成本和排水能力不足罰值之和，所述約束條件包括所述排水點(diǎn)的流量平衡約束、所述排水管道的容量約束、所述易澇區(qū)域的排水能力約束和所述排水瓶頸區(qū)域的排水能力約束；

7、基于超幾何分布采樣求解所述排水管道布局優(yōu)化模型，得到排水管道設(shè)計(jì)方案。

8、第二方面，本申請(qǐng)還提供了一種海綿城市設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括：

9、獲取模塊，所述獲取模塊用于獲取信息，所述信息包括城市區(qū)域的歷史降雨數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、地面覆蓋數(shù)據(jù)和排水系統(tǒng)數(shù)據(jù)；

10、模擬模塊，所述模擬模塊用于根據(jù)所述信息通過基于代理的模型模擬所述城市區(qū)域的澇情，得到積水分布圖，所述積水分布圖包括易澇區(qū)域和排水瓶頸區(qū)域；

11、第一構(gòu)建模塊，所述第一構(gòu)建模塊用于根據(jù)所述排水系統(tǒng)數(shù)據(jù)構(gòu)建圖模型，所述圖模型中的節(jié)點(diǎn)為排水點(diǎn)，所述圖模型中的邊為排水管道；

12、第二構(gòu)建模塊，所述第二構(gòu)建模塊用于根據(jù)所述圖模型和所述積水分布圖構(gòu)建排水管道布局優(yōu)化模型，所述排水管道布局優(yōu)化模型包括目標(biāo)函數(shù)和約束條件，所述目標(biāo)函數(shù)包括最小化所述排水管道的建設(shè)成本和排水能力不足罰值之和，所述約束條件包括所述排水點(diǎn)的流量平衡約束、所述排水管道的容量約束、所述易澇區(qū)域的排水能力約束和所述排水瓶頸區(qū)域的排水能力約束；

13、求解模塊，所述求解模塊用于基于超幾何分布采樣求解所述排水管道布局優(yōu)化模型，得到排水管道設(shè)計(jì)方案。

14、第三方面，本申請(qǐng)還提供了一種海綿城市設(shè)計(jì)設(shè)備，包括：

15、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

16、處理器，用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述一種海綿城市設(shè)計(jì)方法的步驟。

17、第四方面，本申請(qǐng)還提供了一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述基于一種海綿城市設(shè)計(jì)方法的步驟。

18、本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明通過一種海綿城市設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)，在海綿城市設(shè)計(jì)中考慮了城市不同區(qū)域的差異，綜合多樣數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)海綿城市設(shè)計(jì)的綜合優(yōu)化，大大改善了海綿城市的設(shè)計(jì)效果。

19、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種海綿城市設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海綿城市設(shè)計(jì)方法，其特征在于,根據(jù)所述信息，通過基于代理的模型模擬所述城市區(qū)域的澇情，得到積水分布圖，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海綿城市設(shè)計(jì)方法，其特征在于,根據(jù)所述圖模型和所述積水分布圖構(gòu)建排水管道布局優(yōu)化模型，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海綿城市設(shè)計(jì)方法，其特征在于,基于超幾何分布采樣求解所述排水管道布局優(yōu)化模型，得到最優(yōu)排水管道設(shè)計(jì)方案，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海綿城市設(shè)計(jì)方法，其特征在于,所述海綿城市設(shè)計(jì)方法還包括排水管道設(shè)計(jì)方案優(yōu)化處理，所述排水管道設(shè)計(jì)方案優(yōu)化處理包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海綿城市設(shè)計(jì)方法，其特征在于,根據(jù)貝葉斯優(yōu)化算法求解所述優(yōu)化處理目標(biāo)函數(shù)，得到滿足所述優(yōu)化處理約束條件的最優(yōu)排水管道設(shè)計(jì)方案，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海綿城市設(shè)計(jì)方法，其特征在于,獲取信息，包括：

8.一種海綿城市設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的海綿城市設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于,所述模擬模塊包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的海綿城市設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于,所述獲取模塊，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種海綿城市設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)，涉及海綿城市數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，包括獲取信息；根據(jù)所述信息通過基于代理的模型模擬所述城市區(qū)域的澇情，得到積水分布圖；根據(jù)所述排水系統(tǒng)數(shù)據(jù)構(gòu)建圖模型；根據(jù)所述圖模型和所述積水分布圖構(gòu)建排水管道布局優(yōu)化模型，所述排水管道布局優(yōu)化模型包括目標(biāo)函數(shù)和約束條件，所述目標(biāo)函數(shù)包括最小化所述排水管道的建設(shè)成本和排水能力不足罰值之和，所述約束條件包括所述排水點(diǎn)的流量平衡約束、所述排水管道的容量約束、所述易澇區(qū)域的排水能力約束和所述排水瓶頸區(qū)域的排水能力約束；基于超幾何分布采樣求解所述排水管道布局優(yōu)化模型。本發(fā)明考慮了城市不同區(qū)域的差異，大大改善了海綿城市的設(shè)計(jì)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：殷樂,黃偉明,陳志明,羅實(shí),韋思敏,陳金玲,韋建國(guó),胡牧,陳正挺,羅曉萍,劉宇寧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西壯族自治區(qū)煙草公司柳州市公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9