【城市內(nèi)澇水文水動(dòng)力模型介紹】

慧天[HTWATER]軟件：慧天排水?dāng)?shù)字化分析平臺(tái)針對(duì)城市排水系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)管理的需求，以及水文、水力及水質(zhì)模擬對(duì)數(shù)據(jù)的需求，實(shí)現(xiàn)了以數(shù)據(jù)庫(kù)方式對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)?？梢詫?duì)分流制排水系統(tǒng)及合流制排水系統(tǒng)進(jìn)行地表水文、管網(wǎng)水力、水質(zhì)過(guò)程的模擬計(jì)算?？梢詫?duì)城市低影響開(kāi)發(fā)措施的水文、水力、水質(zhì)過(guò)程進(jìn)行模擬計(jì)算?？梢詫?shí)現(xiàn)城市內(nèi)澇一維二維耦合模擬計(jì)算，給出地面內(nèi)澇水體的淹沒(méi)深度、流動(dòng)方向、流動(dòng)速度的模擬結(jié)果。完全兼容SWMM模型格式，可以在本平臺(tái)模型與SWMM模型之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。平臺(tái)模型數(shù)據(jù)及模擬結(jié)果以主流GIS數(shù)據(jù)庫(kù)格式保存，可以利用ArcGIS、MS office等常用軟件進(jìn)行查看、編輯、制圖，使用戶可以更加靈活的對(duì)模型數(shù)據(jù)及結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展應(yīng)用。

原文鏈接：慧天[HTWATER]:創(chuàng)新城市水務(wù)科技，引領(lǐng)行業(yè)變革

在城市排水防澇規(guī)劃過(guò)程中，水文水動(dòng)力耦合模型已經(jīng)成為一種不可或缺的分析工具。在模型建立、城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、排水系統(tǒng)性能診斷以及海綿城市規(guī)劃等方面，內(nèi)澇耦合模型提供了相應(yīng)的模擬及分析工具：

1.1豐富的數(shù)據(jù)處理功能，兼容CAD、GIS數(shù)據(jù)格式：慧天排水?dāng)?shù)字化分析平臺(tái)兼容多種主流GIS數(shù)據(jù)格式(shape、geodatabase、raster等）。

1.2 豐富的模擬結(jié)果展示功能：利用慧天排水?dāng)?shù)字化分析平臺(tái)的一維模型計(jì)算結(jié)果，結(jié)合GIS豐富的渲染及制圖能力，制作排水系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)專題圖?？筛鶕?jù)一維模擬計(jì)算結(jié)果，提供豐富的結(jié)果查看功能。

1.3 城市內(nèi)澇一維二維耦合模擬：利用慧天排水?dāng)?shù)字化分析平臺(tái)實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)澇耦合模擬，給出地面內(nèi)澇水體的淹沒(méi)深度、流動(dòng)方向、流動(dòng)速度等模擬結(jié)果，并提供豐富的結(jié)果查看及統(tǒng)計(jì)分析功能。

1.4 采用CUDA框架實(shí)現(xiàn)耦合模型并行求解：使用GPU進(jìn)行二維模型求解，顯著提高模型求解效率。

1.5 模擬結(jié)果精確可靠：通過(guò)與主流耦合模擬軟件模擬結(jié)果都對(duì)比，慧天排水?dāng)?shù)字化分析平臺(tái)的城市內(nèi)澇耦合模擬結(jié)果精度高，并且與實(shí)際內(nèi)澇結(jié)果相吻合。

以慧天排水?dāng)?shù)字化分析平臺(tái)為基礎(chǔ)工具開(kāi)展科學(xué)研究，已發(fā)表多篇研究論文：

1.基于改進(jìn)垂向流量交換的城市內(nèi)澇模擬方法, 水科學(xué)進(jìn)展, 2023,34(2): 218-226

2.基于弱耦合求解方法的排水管網(wǎng)底泥輸運(yùn)模擬, 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2020, 48(08): 1179-1187

3.基于CUDA架構(gòu)的內(nèi)澇一維二維耦合模型求解方法, 中國(guó)給水排水, 2020,36(17): 103-109

4.基于水力模型的城市排水系統(tǒng)評(píng)估與規(guī)劃方法研究, 中國(guó)給水排水, 2016, (13): 136-139

5. Optimal Design of Combined Sewer Overflows Interception Facilities Based on the NSGA-III Algorithm, WATER, 2021,13(23)