[发明专利]基于CIM平台的水利防洪抗旱防涝综合减灾平台系统

权利要求书

1.基于CIM平台的水利防洪抗旱防涝综合减灾平台系统，其特征在于，所述系统包括防洪减灾系统、干旱预警与应急系统、城市内涝预警系统；所述平台系统通过与CIM平台自身提供的GIS地理地质信息功能、BIM三维模型能力以及IoT物联网感知能力、数据存储及数据分析能力相结合，分析实时感知信息，开展水情、旱情监测分析，实现与涉水工程与设施管理系统的联合调度和灾害实时评价。

2.如权利要求1所述的基于CIM平台的水利防洪抗旱防涝综合减灾平台系统，其特征在于所述防洪减灾系统以网络应用程序接口Web API或软件开发工具包SDK形式与CIM平台实现数据和界面交互，获取GIS地理地质信息，结合分布在流域沿线的IoT物联网感知设备传回的数据进行分析，通过所述防洪减灾系统中灾情形势研判系统内嵌的灾情数据分析算法，研判当前灾情形式，并通过与灾情形势研判系统中专家数据库所存储的方案进行比对，选择适合当前灾情状况的调度方案；所述防洪减灾系统包括灾情形势研判系统、流域与城区洪水预报系统、联合调度系统、避险转移系统、灾情评价系统；

灾情形势研判系统：设置防洪减灾系统信息汇总界面，主要汇集当前雨情、灾情情况以及预测的洪灾风险信息，并在CIM平台的BIM三维模型上进行发布；通过形势研判功能，查看各个防洪要素的实测水位、流量信息以及预见期内灾害风险信息；

灾情评价系统：通过将CIM平台提供的基础地理图层、社会经济数据与所述灾情评价系统的二维水动力学模型计算的洪水淹没特征图层进行空间叠加计算，统计行蓄洪区内经济损失情况；灾情评价功能包括灾前预测、灾中评估以及灾后评价三部分。

3.如权利要求2所述的基于CIM平台的水利防洪抗旱防涝综合减灾平台系统，其特征在于所述流域与城区洪水预报系统包括：数据收集与处理功能模块、水文水动力耦合模型和城区内涝模型；

数据收集与处理功能模块：对CIM平台的GIS地理地质信息和IoT物联网提供的多源信息进行融合与同化，所述多源信息包括气象、降水、水文、土壤墒情、地下水、卫星遥感、洪水风险图、水工程运行、险情、灾情、舆情；

水文水动力耦合模型：采用多种水文模型或AI技术，结合实时水文气象数据，建立水库入库流量预报，并同时考虑水库下泄；

城区内涝模型：以城市不透水地面的产汇流过程以及城市排水管网的排涝能力为基础，建立的城市二维积水模型。

4.如权利要求2所述的基于CIM平台的水利防洪抗旱防涝综合减灾平台系统，其特征在于所述联合调度系统以CIM平台提供的IoT物联网实时监测数据和预报数据为基础，通过流域与城区洪水预报系统进行实时洪水计算，预报水库的水位、流量，结合当前工程情况和调度原则进行实时防洪形式分析；所述联合调度系统包括：防洪形势分析功能模块、调度方案管理功能模块和调度方案优化功能模块；

防洪形势分析功能模块：依据CIM平台提供的各控制站点的超保证水位大小、超保证水位时刻、相应段保护对象信息，并结合工情分河段进行防洪形式分析；

调度方案管理功能模块：根据规划调度或者该调度方案管理功能模块中内嵌的专家调度方案经验库信息，自动生成多套调度方案，再通过该调度方案管理功能模块中内嵌的方案对比分析算法进行模拟，以供比较、选择；

调度方案优化功能模块：根据调度方案管理功能模块生成的不同调度规则下的水动力演进过程，进行不同方案的比较。

5.如权利要求2所述的基于CIM平台的水利防洪抗旱防涝综合减灾平台系统，其特征在于所述避险转移系统通过分析IoT物联网设备提供的洪水风险图和实时洪水灾害预测预警信息数据，判断洪水淹没情况；所述避险转移系统内含避险转移算法，避险转移算法结合安全区的布局及容纳能力，以能充分容纳可能转移的最大人口数为衡量标准，根据预先设置在专家调度库中的避险转移路线，进行避险转移管理；在管理过程中还需通过IoT物联网设备传回的数据，监测洪水演进过程和淹没情况以及转移人员、安置点和转移道路分布情况实时分析确定避洪转移路线和转移时机，并在BIM三维模型上展示。