[發明專利]一種基于多步嵌套的水庫河道即時聯動模擬方法有效
| 申請號: | 202011098925.6 | 申請日: | 2020-10-14 |
| 公開(公告)號: | CN112214942B | 公開(公告)日: | 2021-05-11 |
| 發明(設計)人: | 張金良;羅秋實;梁艷潔;陳翠霞;高興;張建;韋詩濤;陳松偉 | 申請(專利權)人: | 黃河勘測規劃設計研究院有限公司 |
| 主分類號: | G06F30/28 | 分類號: | G06F30/28;G06K9/62;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14 |
| 代理公司: | 北京中和立達知識產權代理事務所(普通合伙) 11756 | 代理人: | 張攀 |
| 地址: | 450003 河*** | 國省代碼: | 河南;41 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 嵌套 水庫 河道 即時 聯動 模擬 方法 | ||
1.一種基于多步嵌套的水庫河道即時聯動模擬方法,其特征在于,包括:
步驟1:根據目標歷史信息,構建水庫水和河道水多步耦合嵌套串聯模型;
步驟2:根據所述目標歷史信息分析水庫群調控能力與下游河道過洪能力、平灘流量、河口水位相關表征指標的相關性,來確定水庫運用方式;
步驟3:基于構建的水庫水和河道水多步耦合嵌套串聯模型,對水庫水和河道水進行動力學計算;
步驟4:根據下游河道平灘流量、沖淤量結果判斷河道沖淤狀態,并結合水沙條件,調整所述水庫運用方式;
步驟5:基于調整后的水庫運用方式以及構建的水庫水和河道水多步耦合嵌套串聯模型,計算下一時刻的水庫水和河道水的動力學結果,并輸出,同時,基于時間戳重復執行步驟3-5。
2.如權利要求1所述的基于多步嵌套的水庫河道即時聯動模擬方法,其特征在于,根據目標歷史信息,構建水庫水和河道水多步耦合嵌套串聯模型包括:
根據所述目標歷史信息,構建水庫水動力學模型;
根據所述目標歷史信息,構建河道水動力學模型;
基于調取模塊并根據水庫沖淤、河道沖淤和來水來沙條件,分析水庫群調控能力與下游河道過洪能力、平灘流量、河口水位相關表征指標的相關性,確定目標水庫和目標河道的調控指標;
同時,從所述目標歷史信息中提取所述目標水庫和目標河道的沖淤結果,并作為邊界條件;
根據所述調控指標、邊界條件以及構建的水庫水動力學模型和河道水動力學模型,構建水庫水和河道水多步耦合嵌套串聯模型。
3.如權利要求1所述的基于多步嵌套的水庫河道即時聯動模擬方法,其特征在于,根據下游河道平灘流量、沖淤量結果判斷河道沖淤狀態,并結合水沙條件,調整所述水庫運用方式包括:
獲取水庫群下泄水沙過程中對河道的影響信息;
根據下游河道平灘流量、沖淤量結果判斷河道沖淤狀態,并當所述河道處于對應的沖淤狀態時,所述河道對水庫群的調控需求信息;
根據所述影響信息和調控需求信息,從調控數據庫中,確定所述水庫群與河道的沖淤互饋因子;
根據所述沖淤互饋因子以及水沙條件,調整所述水庫運用方式。
4.如權利要求1所述的基于多步嵌套的水庫河道即時聯動模擬方法,其特征在于,根據目標歷史信息,構建水庫水和河道水多步耦合嵌套串聯模型之前,還包括:
從水庫河道數據庫中,調取當前時間點之前的歷史水庫河道信息;
對所述歷史水庫河道信息進行時間點拆分,同時,按照所述時間點建立對應的水庫信息以及河道信息之間一一對應關系;
同時,確定所述時間點上所述水庫信息對所述河道信息的第一影響因子;
確定所述時間點上所述河道信息對所述水庫信息的第二影響因子;
根據所述第一影響因子和第二影響因子,對所述歷史水庫河道信息進行預調整處理,獲得目標歷史信息。
5.如權利要求1所述的基于多步嵌套的水庫河道即時聯動模擬方法,其特征在于,根據目標歷史信息,構建水庫水和河道水多步耦合嵌套串聯模型的步驟包括:
對所述目標歷史信息進行時間點拆分,獲取不同時間點的水庫水信息以及河道水信息,同時,對水庫水信息對應的水庫進行區域劃分,對所述河道水信息對應的河道進行流域劃分;
檢查所述水庫中預先設定的區域檢查點的區域信息;
檢查所述河道中預先設定的流域檢查點的流域信息;
基于水庫預估模型,并根據所述區域信息,預估不同時間點的第一綜合影響參數,同時,基于河道預估模型,并根據所述河道信息,預估不同時間點的第二綜合影響參數;
根據所述第一綜合影響參數,對拆分后的對應時間點的水庫水信息進行優化處理,獲得優化水庫水信息;
根據所述第二綜合影響參數,對拆分后的對應時間點的河道水信息進行優化處理,獲得優化河道水信息;
根據所述水庫水信息計算不同時間點的所述水庫的輸出匯流值和輸入匯流值,根據所述水庫水信息不同時間點的所述河道的輸出匯流值和輸入匯流值;
根據所述優化水庫水信息、優化河道水信息、水庫的輸出匯流值和輸入匯流值以及河道的輸出匯流值和輸入匯流值,構建水庫水和河道水多步耦合嵌套串聯模型。
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