海綿城市是為解決我國城市內澇、河流水污染而提出的新型雨水管理理念,現正處于試點建設期。作為海綿城市試點之一,萍鄉(xiāng)市老城區(qū)部分排水管建設年份久遠,城市人口密集,存在排水管堵塞、滲漏,水環(huán)境污染等風險,故萍鄉(xiāng)海綿城市建設需根據老城區(qū)的特點,有針對性地進行雨水管理的規(guī)劃設計及海綿工程的后期運維。因此,本文研究海綿城市雨水管理措施優(yōu)化設計方法,設計具有管理優(yōu)化、監(jiān)測預警、遠程調控等功能的萍鄉(xiāng)海綿城市監(jiān)測系統(tǒng)。首先,利用SWMM（Stormwater Management Model）建立萍鄉(xiāng)市西門內澇區(qū)的降雨-徑流模型,將SWMM與Matlab對接,進行模型不確定參數的敏感性分析及基于遺傳算法的參數率定。導入城市設計降雨序列,實現在不同降雨重現期下的降雨-徑流模擬。其次,建立了以建筑小區(qū)為尺度的LID（Low Impact Development）布設多目標優(yōu)化模型。經PICEA-g多目標進化算法求解得到Pareto解集,由此分析得到一組LID布設成本-效益最優(yōu)方案,由SWMM模型模擬驗證可知,在不同重現期設計降雨下,系統(tǒng)徑流總量削減率最高達到21.8%,系統(tǒng)徑流峰值削減率在10%以上,SS污... 

【文章來源】：東北電力大學吉林省

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 課題國內外研究現狀
        1.2.1 雨水管理的研究現狀
        1.2.2 海綿城市的研究現狀
        1.2.3 城市排水系統(tǒng)在線監(jiān)測的研究現狀
    1.3 本文主要研究內容
第2章 海綿城市降雨-徑流模型建立
    2.1 SWMM模型組成與模擬原理
        2.1.1 水文過程模擬
        2.1.2 水力過程模擬
        2.1.3 水質過程模擬
    2.2 模型構建與模塊參數設置
        2.2.1 研究區(qū)域概況
        2.2.2 研究區(qū)模型概化
        2.2.3 各模塊參數設置
        2.2.4 生成設計降雨序列
    2.3 模型參數率定
        2.3.1 Matlab與SWMM模型對接
        2.3.2 參數敏感性分析
        2.3.3 基于遺傳算法的參數率定
    2.4 本章小結
第3章 低影響開發(fā)設施優(yōu)化布設方法研究
    3.1 低影響開發(fā)設施種類及布局
        3.1.1 研究區(qū)低影響開發(fā)設施種類
        3.1.2 低影響開發(fā)設施布局及模型部署方式
    3.2 低影響開發(fā)設施布設規(guī)模優(yōu)化
        3.2.1 設置優(yōu)化決策變量
        3.2.2 確定優(yōu)化目標函數
        3.2.3 PICEA-g多目標優(yōu)化算法
        3.2.4 SWMM與PICEA-g算法聯合
    3.3 低影響開發(fā)設施布設方案制定
        3.3.1 成本-效益最優(yōu)解
        3.3.2 模型模擬驗證最優(yōu)解
        3.3.3 與應用NSGA-Ⅱ算法比較
    3.4 本章小結
第4章 調蓄池優(yōu)化調控策略研究
    4.1 調蓄池概述及模型設置方法
        4.1.1 調蓄池概述
        4.1.2 調蓄設施在模型設置方法
    4.2 建立調蓄池優(yōu)化調控模型
        4.2.1 制定調蓄池調控方案
        4.2.2 確定決策變量
        4.2.3 設定目標函數
    4.3 模型求解與調控策略分析
        4.3.1 調蓄池優(yōu)化模型求解分析
        4.3.2 調蓄池優(yōu)化調控策略分析與驗證
    4.4 本章小結
第5章 海綿城市監(jiān)測系統(tǒng)設計
    5.1 海綿城市監(jiān)測系統(tǒng)總體設計方案
    5.2 海綿城市監(jiān)測系統(tǒng)硬件設計
        5.1.1 海綿城市工程管網監(jiān)測系統(tǒng)設計
        5.1.2 海綿城市水域水質監(jiān)測系統(tǒng)設計
    5.3 監(jiān)測系統(tǒng)組態(tài)軟件設計
        5.3.1 組態(tài)軟件基本設置
        5.3.2 監(jiān)測系統(tǒng)組態(tài)設計
        5.3.3 監(jiān)測系統(tǒng)用戶交互界面
        5.3.4 報表查詢及數據歷史曲線
        5.3.5 事件報警
    5.4 海綿城市監(jiān)測平臺現場測試
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]偏好多目標進化算法研究綜述[J]. 王麗萍,豐美玲,邱啟倉,章鳴雷,邱飛岳.  計算機學報. 2019(06)
[4]海綿城市理論及其在城市規(guī)劃中的實踐構想[J]. 何軍民.  中華建設. 2018(11)
[5]海綿城市建設的“萍鄉(xiāng)答卷”——萍鄉(xiāng)市海綿城市試點建設的做法和成效[J]. 葉華林.  老區(qū)建設. 2018(01)
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[8]海綿城市系統(tǒng)構建模式[J]. 王浩,梅超,劉家宏.  水利學報. 2017(09)
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博士論文
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碩士論文
[1]海綿城市背景下調蓄池水質調控規(guī)則研究[D]. 王天舒.西安理工大學 2019
[2]海綿城市背景下調蓄池水量調控規(guī)則研究[D]. 李孟釩.西安理工大學 2019
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[4]基于SWMM的LID與雨水調蓄池聯合運行方案功效研究[D]. 陳思飖.重慶大學 2017
[5]雨水系統(tǒng)水質監(jiān)測和水質模擬的研究[D]. 成龍.天津大學 2017
[6]基于水力模型的雨水蓄水池優(yōu)化研究[D]. 劉瑞豐.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[7]基于SWMM的分流制系統(tǒng)初期雨水調蓄池調蓄能力研究[D]. 潘羽.重慶大學 2015
[8]基于S12單片機的高爐煤氣CO含量激光檢測系統(tǒng)[D]. 李家榮.武漢科技大學 2011



本文編號：3053555