[发明专利]一种雨水调蓄池的优化方法

说明书

本发明公开了一种雨水调蓄池的优化方法，属于雨水调蓄池设计技术领域，其通过SWMM模型模拟出不同容积规模下调蓄池设置后管网末端排口污染物负荷削减的程度，结合不同调蓄池容积规模的投资费用分析，确定经济性最优、污染削减效率最优的调蓄池容积；利用SWMM模型模拟结果，分析整个排水管网系统管网节点污染物负荷排放量变化，确定合适的调蓄池分散设置位置和相应容积。本发明结合污染削减效果与工程投资综合考虑，得出的调蓄池容积更为经济合理；通过分析管网不同节点污染物负荷排放量变化确定调蓄池分散布置位置，更加符合实际工程实施和运营需求。

技术领域

本发明涉及雨水调蓄池设计技术领域，特别涉及一种雨水调蓄池的优化方法。

背景技术

目前，由降雨导致的城市地表径流污染控制方法，多在分流制排水体系末端设置调蓄设施，其调蓄规模的确定以数值模型计算方法为首选，常用的有SWMM、INFORWORKS等集合了地表产流、管网汇流的综合模型。遵从最大化控制径流污染的理念，针对如何确定最优的调蓄设施规模，最大化控制径流污染并考虑经济合理性，以减少入自然水体污染负荷，目前主要做法如下：(1)利用模型模拟，寻找末端排口污染物累计负荷量变化速率最大的时间点，求出对应的累计流量，确定调蓄池容积；(2)利用人工神经网络，建立调蓄池截污效率与总成本(调蓄池建设成本+污水处理厂处理总污水成本+水系水质达标措施费)之间的模型，采用粒子群优化算法，得出最优的调蓄池容积和对应成本。

但是上述方法存在下述难点：(1)在实际工程设计中，因多数项目需求，对确定调蓄池容积要求比较纯粹，调蓄池建设成本与污水厂处理、水系水质达标之间无必须关联，应用人工神经网络等方式落地性亦不强。(2)由于汇水范围大导致末端调蓄设施满水时而管网系统中前段的径流污染仍直接排入自然水体，所以末端调蓄容积越大对污染物削减越好，但未考虑到投资效益问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种雨水调蓄池的优化方法，包括如下步骤：

构建拟治理区域的城市雨洪模型SWMM；

将降雨数据作为驱动数据输入所述SWMM模型，得到未设置调蓄池时管网末端排口的污染负荷排放总量；

模拟计算设置不同容积调蓄池时管网末端排口的污染负荷排放总量；

将设置不同容积调蓄池时管网末端排口的污染负荷排放量与未设置调蓄池时管网末端排口的污染负荷排放量进行比较，得到设置不同容积调蓄池所对应的污染物消减效率指标；

运用经验值确定建造不同容积调蓄池所需测算投资额，与所述设置不同容积调蓄池所对应的污染物消减效率指标进行对比计算，得出不同容积调蓄池对应的单位成本污染消减效益指标；

通过污染物消减效率指标及单位成本污染消减效益指标进行拟合对比，确定调蓄池的最优容积；

基于所述调蓄池的最优容积，确定最优调蓄池分散设置方案；

对所述城市雨洪模型SWMM进行校准，得到校准后的城市雨洪模型SWMM；

采用纳什效率系数和确定系数对校准后的城市雨洪模型SWMM的模拟结果进行评价；

若评价结果符合设定条件，则确定校准后的城市雨洪模型SWMM用于调蓄池容积计算；

若评价结果不符合条件，则继续对城市雨洪模型SWMM进行参数调整校准；

所述校准方法为：

执行以下操作的一次或更多次迭代，直到由制作过程模型进行的与量测测规的尺寸有关的预测在制作过程后的晶片上测量的量测测规的预先确定的阈值之内：

定义一个或更多个制作过程模型项；

接收与所述一个或更多个制作过程模型项有关的预先确定的信息；