SWMM模型

摘要： 为解决城市区域在发生暴雨后的内涝问题和探讨低影响开发(LID)措施对城市雨洪的调控效果,选取近年内涝频发的镇江市老城区作为研究区域,采用SWMM模型构建该地区排水系统模型,模拟了符合当地防洪标准的30 a一遇暴雨条件下管网系统运行情况;然后,以淹没较为严重的汇水区为研究对象,布设4种LID措施及不同组合模拟8种情景下径流控制情况;最后,在基于遥感技术提取的建筑物屋顶上随机布设20%,50%,80%的绿色屋顶设施(GR),从空间尺度对比汇水区径流系数对不同比例LID措施的响应。结果表明:(1)在遭遇30 a一遇暴雨情景下,研究区内超过半数的节点和管网发生溢流或超载现象。(2) LID措施对控制城市雨洪有较好的效果,以S424汇水区为例,在径流量控制效果上,透水铺装>LID组合>绿色屋顶>雨水花园;在洪峰流量削减率上,透水铺装和雨水花园效果较好。(3)随着LID措施布设比例的增加,控制径流的效果越来越好,当区域内随机布设80%的绿色屋顶后,汇水区平均径流系数Ψ缩减60.39%。LID设计方案对海绵城市雨洪调控效果明显,可为当地内涝治理提供参考。

摘要： 为量化评估LID措施在市政道路中的雨洪控制效果,探讨海绵城市理念在市政道路设计中的应用,以昆明市官渡区241路为研究对象,通过建立海绵城市道路的SWMM模型,围绕汇水区概化、降雨条件设计、模型参数选择、率定及验证等方面探讨海绵城市道路雨洪控制效果。研究表明,海绵城市道路能够有效地削减场降雨的峰值流量、径流总量及年降雨径流总量;相较于容积法,SWMM模型更适用于海绵城市道路雨洪控制效果评估。

摘要： 为探究低影响开发(LID)设施对缓解城市洪涝灾害以及削减污染物负荷的效果,以淮南市某老旧小区为研究对象,基于SWMM模型构建了暴雨径流管理模型,分析了单项LID设施不同面积占比时的总成本效益,针对4种LID设施组合方案,模拟了不同设计降雨重现期的地表径流、排放口流量及污染负荷。结果表明:对于单项LID设施,占屋顶总面积45%的绿色屋顶、占不透水道路面积60%的渗透铺装和占绿地总面积10%的生物滞留设施总成本效益最高;不同LID设施组合均有较好的雨洪控制效果及污染物削减效果,但随着降雨量的增大,效果均有所减小。

摘要： 针对合流制管网系统在雨天溢流污染严重,造成城市水体黑臭现象的问题,以银川市某高密度城区合流制管网系统为例,基于SWMM模型,在短历时设计降雨和长历时设计降雨两种条件下,模拟分析了合流制溢流(CSO)调蓄池、雨污管道混错接改造、绿化带海绵化改造等“灰绿”协同措施对CSO污染的影响。结果表明:CSO调蓄池、雨污管道混错接改造、绿化带海绵化改造及“灰绿”措施结合4种方案在短历时、长历时设计降雨条件下,随着降水量的增加,溢流水量及溢流污染物负荷均增加,溢流削减率均逐渐减小,其中“灰绿”措施结合方案对溢流污染的削减效果最为显著;重现期小于5 a时,溢流水量削减率与溢流污染物负荷削减率基本达到80%;降雨条件为中雨时,污染物负荷削减率基本达到75%;重现期为20 a时,溢流水量削减率及TSS、COD、TP、NH^(+)_(4)-N负荷削减率分别达到64%、70%、70%、70%、70%;降雨条件为大雨时,溢流水量削减率及TSS、COD、TP、NH^(+)_(4)-N负荷削减率分别达到28%、32%、26%、31%、33%。

摘要： 为模拟研究典型山地老城区重庆市两江汇流半岛的面源污染情况,以管网资料、地形地理资料、气象资料及土地利用资料等作为基础数据,参考国内外相关研究的模型参数设置,构建了两江汇流半岛的降雨面源污染的SWMM模型。对28291个子汇水区、28530条排水管道、28686个排水节点及27种常见污染物进行了模拟。并选取了历史降雨资料中典型暴雨,对典型子汇水区(S1—S6)、典型管段(L1—L6)及典型污染物(BOD、COD、TP、TN)进行了分析。结果表明,在降雨量最大时,整场暴雨的总径流及总出口流量也达到最大,分别为45095.86 m^(3)/s和1374.45 m^(3)/s,各子汇水区及管段的峰值则相对较晚出现。典型污染物BOD、COD、TP、TN的总负荷分别约为1480260、6487821、205608、1935493 kg。各子汇水区及各管段的污染物浓度变化趋势总体一致,峰值均在降雨量最大的18:00出现。为两江汇流半岛的产汇流情况及各典型污染物浓度及负荷分析提供了参考,大大提升了城市环境管理效率及准确度。

摘要： LID设施能有效缓解城市内涝和径流污染,但目前LID设施对水量水质控制效果的评估与优化研究不足。文章以南京某海绵城市建设试点片区为研究对象,基于SWMM和MIKE11构建了降雨径流与河道水质模型。模拟结果表明,LID设施建成后,区域节点积水数量明显减少,河道水质达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类,但区域年径流总量控制率无法达到75%的控制要求。通过LID设施建设方案优化得出,试点片区增加透水铺装和下凹式绿地可达到径流量控制目标。

摘要： 为了有效提高城市暴雨洪涝模拟的精度,针对城区复杂下垫面和雨水井数据缺失情况,分别提出雨水井节点数据的确定方法和基于空间信息的汇水区分级划分方法。以武汉市青山区为研究区域,选取2场典型降水过程,开展SWMM模型的参数率定和验证工作,并将基于不同方法划分的汇水区模拟结果与实际渍水数据进行对比。结果表明:①提出的雨水井节点数据确定方法,在雨水井实测数据缺失的城市洪涝模拟中具有一定的可靠性和适用性。②基于空间信息分级划分法、水文分析结合泰森多边形法和泰森多边形法所划分的汇水区,模拟的最大积水深度中分别有100%、63%和75%的典型验证点与实际渍水程度相符,模拟的溢流点中分别有80.0%、76.4%和77.4%的溢流点位置与5年一遇降雨渍水风险图相符。基于空间信息分级划分法所得的汇水区比较符合真实汇水情况,且模拟结果比其他2种方法更加准确。③5年一遇降雨重现期下,3种方法划分的汇水区所模拟的积水对研究区域影响程度相对较小,但遇到高于此重现期的暴雨会出现不同程度的内涝。本研究可为城市暴雨洪涝模拟中雨水井节点数据确定与地表空间离散化提供新方法,模拟结果可为城市防洪减灾提供参考。

摘要： 近年来,受气候变化影响,黄土高原城市区极端暴雨事件持续多发,引起诸多城市内涝等水灾害问题,严重影响社会、经济发展。选取甘肃省黄土高原地区典型新建城市区为研究对象,基于历史实测降雨、径流数据及地形等基础数据,构建黄土高原沟壑区城市暴雨洪水模拟模型(Seorm Water Management Model,SWMM),研究不同设计频率的极端降雨事件发生后城市区洪水形成过程。模拟结果表明,暴雨设计重现期超过2年时,部分道路即出现内涝情况,且随设计重现期增加内涝加重;受排水管网埋深、管径、雨水口数量、地形、地质等因素影响,部分区域产流量较大,同时洪水溢流时间延长和积水深度增加;研究认为该地区城市区暴雨强度大、下渗量小、集水能力不足等问题,是造成黄土高原城市区内涝的主要原因。城市雨洪管理需综合考虑管网排水现状与模拟计算的积水点分布状况,开展关键积水节点排水管网设计及施工改造工程,推进海绵城市建设,提高城市防洪减灾能力。

摘要： 针对郑州市高新区城市排水特点,应用暴雨洪水管理模型(stom water management model,SWMM)模型建立城市排水模型,其中下渗模型采用径流曲线数(soil conservation service curve number,SCS-CN)法体现城市下垫面对城市内涝的影响。利用该模型对不同重现期实测降雨条件下的超载管段和积水节点进行模拟分析:根据超载时长将超载管段划分为安全超载管段、积水超载管段和内涝超载管段;根据积水时长将积水节点划分为积水点、内涝点和洪涝点;同时根据不同重现期降雨条件下的管网流量与管网最大充满度,将超载管段分为4种情况。研究结果表明:模型能较好地模拟郑州市高新区城市暴雨内涝情况,但高新区雨水管网系统不能很好地应对郑州市排水规范中的设计重现期暴雨;郑州市高新区排水管网超载管段和积水节点产生原因各有不同,但二者具有紧密的正相关关系,超载管段两端的节点更易产生溢流,由此形成4个明显的易涝区。

摘要： 近几年SWMM模型逐渐应用到建设海绵城市相关的规划设计中,如何提高模型参数选择、率定的效率,以提高模型的应用效果,是重要的工作之一。文中以迁安典型片区为例,结合设计资料、人工试验和自然降雨条件下的监测数据,参考相关文献,提出参数的选择和率定方法。参考模型手册和相关文献,明确敏感性高的参数,并确定参数的先验分布范围,采用拉丁超立方抽样法(LHS)从中选取参数样本,对其进行率定和验证,确定参数的最佳取值范围和最优值。在此基础上,进一步对LID措施的非结构性参数进行率定与验证,为当地海绵城市建设提供经验,也为我国SWMM模型应用提供参考和借鉴。

摘要： 为推进"海绵型"建筑小区的建设,探讨适用于建筑小区的雨水利用方式,经济合理的布置LID设施,采用SWMM引擎建立模型分析场地雨水的洪峰流量及径流总量控制情况.

摘要： 为推进"海绵型"建筑小区的建设,探讨适用于建筑小区的雨水利用方式,经济合理的布置LID设施,采用SWMM引擎建立模型分析场地雨水的洪峰流量及径流总量控制情况.

摘要： 为推进"海绵型"建筑小区的建设,探讨适用于建筑小区的雨水利用方式,经济合理的布置LID设施,采用SWMM引擎建立模型分析场地雨水的洪峰流量及径流总量控制情况.

摘要： 为推进"海绵型"建筑小区的建设,探讨适用于建筑小区的雨水利用方式,经济合理的布置LID设施,采用SWMM引擎建立模型分析场地雨水的洪峰流量及径流总量控制情况.

摘要： 为推进"海绵型"建筑小区的建设,探讨适用于建筑小区的雨水利用方式,经济合理的布置LID设施,采用SWMM引擎建立模型分析场地雨水的洪峰流量及径流总量控制情况.

摘要： 为推进"海绵型"建筑小区的建设,探讨适用于建筑小区的雨水利用方式,经济合理的布置LID设施,采用SWMM引擎建立模型分析场地雨水的洪峰流量及径流总量控制情况.

摘要： 近些年来，中国的海绵城市建设正在如火如茶的进行当中，其中许多项目都采用了美国环境保护署开发的SWMM(storm water management model，暴雨洪水管理模型)模型对项目的雨水水量水质情况进行模拟，该模型由径流模块、输送模块、扩展输送模块、存储处理模块和一个服务模块组成，能够动态地模拟降水-径流的过程。基于常州市某项目的SWMM模型,对于其中LID设施的参数对LID设施渗透、蓄存水量的影响,采用Morris筛选法进行灵敏度分析.得出以下结论:透水铺装蓄水层的渗水速率参数的设置对透水铺装的"LID表现"影响较大.土壤孔隙率参数的设置对于有植物种植的LID设施的"LID表现"影响较大,并且这种影响是非线性的.植草沟的参数设置中,表面植被容积占比、表面曼宁系数、表面坡度、洼地边坡均对植草沟的"LID表现"有一定影响.

摘要： 近些年来，中国的海绵城市建设正在如火如茶的进行当中，其中许多项目都采用了美国环境保护署开发的SWMM(storm water management model，暴雨洪水管理模型)模型对项目的雨水水量水质情况进行模拟，该模型由径流模块、输送模块、扩展输送模块、存储处理模块和一个服务模块组成，能够动态地模拟降水-径流的过程。基于常州市某项目的SWMM模型,对于其中LID设施的参数对LID设施渗透、蓄存水量的影响,采用Morris筛选法进行灵敏度分析.得出以下结论:透水铺装蓄水层的渗水速率参数的设置对透水铺装的"LID表现"影响较大.土壤孔隙率参数的设置对于有植物种植的LID设施的"LID表现"影响较大,并且这种影响是非线性的.植草沟的参数设置中,表面植被容积占比、表面曼宁系数、表面坡度、洼地边坡均对植草沟的"LID表现"有一定影响.

摘要： 近些年来，中国的海绵城市建设正在如火如茶的进行当中，其中许多项目都采用了美国环境保护署开发的SWMM(storm water management model，暴雨洪水管理模型)模型对项目的雨水水量水质情况进行模拟，该模型由径流模块、输送模块、扩展输送模块、存储处理模块和一个服务模块组成，能够动态地模拟降水-径流的过程。基于常州市某项目的SWMM模型,对于其中LID设施的参数对LID设施渗透、蓄存水量的影响,采用Morris筛选法进行灵敏度分析.得出以下结论:透水铺装蓄水层的渗水速率参数的设置对透水铺装的"LID表现"影响较大.土壤孔隙率参数的设置对于有植物种植的LID设施的"LID表现"影响较大,并且这种影响是非线性的.植草沟的参数设置中,表面植被容积占比、表面曼宁系数、表面坡度、洼地边坡均对植草沟的"LID表现"有一定影响.

摘要： 近些年来，中国的海绵城市建设正在如火如茶的进行当中，其中许多项目都采用了美国环境保护署开发的SWMM(storm water management model，暴雨洪水管理模型)模型对项目的雨水水量水质情况进行模拟，该模型由径流模块、输送模块、扩展输送模块、存储处理模块和一个服务模块组成，能够动态地模拟降水-径流的过程。基于常州市某项目的SWMM模型,对于其中LID设施的参数对LID设施渗透、蓄存水量的影响,采用Morris筛选法进行灵敏度分析.得出以下结论:透水铺装蓄水层的渗水速率参数的设置对透水铺装的"LID表现"影响较大.土壤孔隙率参数的设置对于有植物种植的LID设施的"LID表现"影响较大,并且这种影响是非线性的.植草沟的参数设置中,表面植被容积占比、表面曼宁系数、表面坡度、洼地边坡均对植草沟的"LID表现"有一定影响.

摘要： 一种基于GIS模型数据库的SWMM水力模型输入文件Inp文件生成方法，属于市政工程信息技术与地理信息系统技术交叉领域。首先在GIS平台构建排水管网模型数据库，然后将GIS数据库各字段数据转换到与Inp文件所对应的位置处，快速生成Inp文件，为SWMM水力模型的构建带来的便利。本发明无需在SWMM平台进行复杂的排水管网模型数据处理工作，只需在GIS平台构建排水管网模型各数据层，并将排水管网模型的图形数据和属性数据录入到GIS数据库各数据层的各字段，充分利用了在GIS平台处理模型数据的优点。本发明无需进行复杂的程序编写，只需借助现有的软件即可完成各个步骤，自动生成SWMM模型输入文件Inp文件，操作简易，容易实现。

摘要： 本发明公开了一种基于BP神经网络的SWMM模型参数自率定方法，包括以下步骤：S1：建立研究区域的降雨径流模型；S2：确定待率定参数组和取值范围，同时抽样生成参数取值序列；S3：将参数序列导入模型并驱动运行出模拟结果；S4:提取出模拟结果作为输入变量，S2中的参数取值序列作为目标变量；S5:建立BP神经网络进行训练优化，使模型满足误差在置信区间的要求；S6：选取监测点实测水深数据输入S5中训练的网络进行仿真，得到自动率定参数，实现参数自率定。本发明克服了人工试错法参数率定主观因素的影响，并且相对于遗传算法参数率定步骤更为简单快捷，能够更精确、有效、快捷的完成参数率定过程，且NS值大于0.85。

摘要： 本发明公开一种基于SWMM模型模拟河道水质参数计算方法，包括：建立河网模型，设置河段的过渡断面形态；在相应的模式中输入水量、水质参数进行拟合；通过所述模式的特征表征所述水量、水质的结果；本公开能够模拟河道中不同时段水质的变化程度，并能通过不同污染物之间协同作用进行水质模拟模块；亦能够模拟不同区域入流河流的水质，既能模拟雨污合流情景下进水河道的综合污水水质，也能模拟雨污分流情境下进水河道的雨水水质。

摘要： 本发明涉及一种排水模型SWMM汇流宽度参数等价的方法，在雨水管网规划阶段采用汇流宽度参数等价的方法实现详细设计阶段的水力计算，解决了长期以来对排水水力模型参数不明确的问题和雨水管网规划阶段和详细设计阶段之间的差异，为排水模型工程和工程设计人员提供了技术支撑。

摘要： 一种基于GIS模型数据库的SWMM水力模型输入文件Inp文件生成方法，属于市政工程信息技术与地理信息系统技术交叉领域。首先在GIS平台构建排水管网模型数据库，然后将GIS数据库各字段数据转换到与Inp文件所对应的位置处，快速生成Inp文件，为SWMM水力模型的构建带来的便利。本发明无需在SWMM平台进行复杂的排水管网模型数据处理工作，只需在GIS平台构建排水管网模型各数据层，并将排水管网模型的图形数据和属性数据录入到GIS数据库各数据层的各字段，充分利用了在GIS平台处理模型数据的优点。本发明无需进行复杂的程序编写，只需借助现有的软件即可完成各个步骤，自动生成SWMM模型输入文件Inp文件，操作简易，容易实现。

摘要： 本发明公开一种Web环境下SWMM模型实时动态交互方法及系统，所述方法包括：基于面向对象方法，从属性和行为两个角度抽象SWMM模型服务的信息模型；通过调用外部接口的形式实现SWMM模型的实时数据输入和输出；基于OGC WPS处理服务的描述方法和可扩展标记语言设计SWMM模型服务的描述文档；扩展OGC WPS接口规范，设计SWMM模型服务接口；设计Web环境下SWMM模型服务的实时动态交互流程，根据交互流程使用SWMM模型服务。本发明基于HTTP网络协议，在Web环境下实现SWMM模型的共享与服务，支持观测数据近实时接入，具有跨平台、使用灵活等特点。

摘要： 本发明公开了一种基于SWMM模型的城市暴雨内涝风险评估方法，该方法克服了传统评估体系中未能充分考虑气候变化要素的缺点，在综合考虑气候变化与城市化水平对城市暴雨内涝影响的基础上，基于SWMM模型对不同气候变化和城市化水平进行模拟，定量评估不同情景下的城市暴雨内涝灾害影响，实现对城市暴雨洪水过程的有效模拟，实现对城市暴雨内涝灾害的控制与预测，实现对城市暴雨内涝灾害的风险管控与归因分析；本发明可为管理部门的工程运维、应急决策提供科学依据。

摘要： 本发明公开了一种替换SWMM模型输送模块计算出水口流量的方法，该方法步骤包括：构建SWMM模型，提取子汇水区和管网上下游拓扑关系；获取管网各井点总入流量和侧向入流量，计算各井点流量输送率，构建管网流量输送率矩阵；运行不含管网的SWMM模型，获取各子汇水区出流量；依据上下游拓扑关系、子汇水区出流量和管网流量输送率矩阵，依次计算各井点出流量直至出水口，求得出水口流量；多种LID设施空间布局方案输入至不含管网的SWMM模型中模拟，获取各子汇水区出流量到输送率矩阵计算出水口流量，同时将同样LID设施空间布局方案输入至含管网SWMM模型计算出水口流量，基于此对输送率矩阵计算的出水口流量进行线性修正后输出。本发明有效降低出水口流量计算量，提高运算效率。

摘要： 本发明公开了一种耦合SWMM模型和GDE3算法的LID设施空间优化布局方法，该方法步骤包括：构建SWMM模型对不同的LID设施空间布局进行水文效应模拟和评估，获取研究区径流削减率；构建成本计算器获取不同的LID设施空间布局下的总建设费用；建立LID设施空间布局多目标决策模型，确定LID布局的决策变量，以LID设施总建设费用最小、研究区径流削减率最大为目标函数，确定边界条件；GDE3算法通过交叉变异生成决策变量，输入至SWMM模型和成本计算器中，获取研究区径流削减率和总建设费用，采用非支配排序和拥挤距离计算得到LID设施空间布局多目标决策模型中决策变量的最优解集。本发明能够提高搜索能力，获取更高的径流削减率。

摘要： 本发明涉及基于SWMM模型的车辆基地雨水系统优化方法，处理管线CAD文件后转换成为inp文件，在SWMM软件中生成地块区域和雨水管线图；设置降雨数据和各个汇水分区下垫面数据，针对性的布设LID设施进行雨水系统改造，执行降雨模拟，收集分析模拟数据；以年径流总量控制率为约束条件，在各个汇水分区调整LID设施布设情况，并以总造价、溢流总量、积水节点为目标函数，寻求最优的雨水系统改造方案；将最优设计方案的inp文件导出，并转换成CAD文件最终形成雨水系统改造优化设计。本发明利用SWMM模型执行降雨模拟，准确反映车辆基地的降水情况，通过目标函数寻求最优的雨水系统改造方案，为改进雨水系统提供指导。