一種防汛調(diào)度決策支持系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防汛技術(shù)，尤其是涉及一種防汛調(diào)度決策支持系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]城市地區(qū)暴雨期間積水災(zāi)害是一個全球性的問題，尤其隨著全球氣候變化，極端暴雨天氣不時出現(xiàn)。上海地勢平坦，城市防汛排水主要靠栗站強(qiáng)排，受排水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)偏低、排入河道水位等多因素影響，對栗站運行進(jìn)行合理調(diào)度在排水系統(tǒng)中起重要作用。
[0003]傳統(tǒng)調(diào)度主要根據(jù)排水管理人員的運行經(jīng)驗，在實際操作中存在不確定性和偶然性，不能達(dá)到精確的智能控制。當(dāng)有異常狀況發(fā)生時，不能立刻做出正確的判斷，對城市的防汛安全造成一定隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種防汛調(diào)度決策支持系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]—種防汛調(diào)度決策支持系統(tǒng)，包括:
[0007]在線模型服務(wù)器，用于接收水文遙測數(shù)據(jù)，并根據(jù)水文遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行洪水預(yù)測模擬；
[0008]還包括:
[0009]數(shù)據(jù)庫，與各水文遙測設(shè)備連接，用于存儲水文遙測設(shè)備采集的水文遙測數(shù)據(jù)；
[0010]數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器，分別與數(shù)據(jù)庫和在線模型服務(wù)器連接，用于將數(shù)據(jù)庫中的水文遙測數(shù)據(jù)推送至在線模型服務(wù)器，并接收預(yù)測模擬結(jié)果，向遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)終端發(fā)布。[0011 ] 所述在線模型服務(wù)器包括:
[0012]離線模型模塊，用于建立離線水力模型；
[0013]在線模型模塊，與離線模型模塊，基于建立的離線水力模型，結(jié)合水文遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行洪水預(yù)測模擬，得到預(yù)測模擬結(jié)果；
[0014]決策支持模塊，分別與在線模型模塊連接和數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器連接，用于將預(yù)測模擬結(jié)果結(jié)合排水栗站實際運行情況，提供預(yù)期積水淹沒范圍的信息和栗站栗機(jī)開停信息，指導(dǎo)調(diào)度人員進(jìn)行栗站運行調(diào)度。
[0015]所述支持系統(tǒng)還包括用于訪問在線模型服務(wù)器中數(shù)據(jù)的模擬工作站，該模擬工作站與在線模型服務(wù)器連接。
[0016]所述在線模型服務(wù)器與數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器之間設(shè)有防火墻。
[0017]所述水文遙測設(shè)備包括雨量傳感器、水位計和排水栗站運行狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0019]I)在線模型服務(wù)器根據(jù)水文遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行洪水預(yù)測模擬，并通過數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器實現(xiàn)預(yù)測結(jié)果的對外發(fā)布，根據(jù)降雨情況，實時模擬降雨積水情況，預(yù)報積水點位置、積水深度和退水時間，為排水應(yīng)急搶險和栗站優(yōu)化運行提供決策支持。
[0020]2)將復(fù)雜的排水模型搭建、系統(tǒng)配置等屏蔽在專業(yè)的在線模型模塊，最終為調(diào)度人員提供操作簡單、內(nèi)容豐富的信息展現(xiàn)方式及網(wǎng)頁瀏覽模式。
[0021]3)系統(tǒng)實時模型根據(jù)實測/預(yù)測暴雨情況，模擬出未來數(shù)小時為控制系統(tǒng)水位、保證防汛安全的栗站運行策略。這種設(shè)置基于實時數(shù)據(jù)，更加精細(xì)科學(xué)地指導(dǎo)栗站運行。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明的功能主要功能示意圖；
[0024]其中:1、數(shù)據(jù)庫，2、在線模型服務(wù)器，3、數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器，4、模擬工作站，5、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)終端，6、防火墻。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
[0026]—種防汛調(diào)度決策支持系統(tǒng)，如圖1所示，包括:
[0027]在線模型服務(wù)器2，用于接收水文遙測數(shù)據(jù)，并根據(jù)水文遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行洪水預(yù)測模擬；
[0028]還包括:
[0029]數(shù)據(jù)庫1，與各水文遙測設(shè)備連接，用于存儲水文遙測設(shè)備采集的水文遙測數(shù)據(jù)；
[0030]數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器3，分別與數(shù)據(jù)庫I和在線模型服務(wù)器2連接，用于將數(shù)據(jù)庫I中的水文遙測數(shù)據(jù)推送至在線模型服務(wù)器2，并接收預(yù)測模擬結(jié)果，向遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)終端5發(fā)布，水文遙測設(shè)備包括雨量傳感器、水位計和排水栗站運行狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備。
[0031]在線模型服務(wù)器2包括:
[0032]離線模型模塊，用于建立離線水力模型；
[0033]在線模型模塊，與離線模型模塊，基于建立的離線水力模型，結(jié)合水文遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行洪水預(yù)測模擬，得到預(yù)測模擬結(jié)果，具體為結(jié)合排水栗站運行、水位及降雨實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行在線模型預(yù)報計算，同時將計算的結(jié)果生成相關(guān)的圖表和報告輸出；
[0034]決策支持模塊，分別與在線模型模塊連接和數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器3連接，用于將預(yù)測模擬結(jié)果結(jié)合排水栗站實際運行情況以易于理解的形式，即圖形和曲線圖，為非專業(yè)人員提供預(yù)期積水淹沒范圍的信息和栗站栗機(jī)開停信息，指導(dǎo)調(diào)度人員進(jìn)行栗站運行調(diào)度。
[0035]本實施例中，在線模型服務(wù)器2為一臺較高配置的電腦，離線模型模塊為安裝并運行于電腦上的InfoWorks CS軟件，在線模型模塊為安裝并運行于電腦上的FloodWorks在線模型預(yù)報系統(tǒng)計算引擎軟件，決策支持模塊為安裝并運行于電腦上的決策支持軟件，在線模型服務(wù)器2要求具有較高配置以加快模型運算速度，同時需配備安全備份等安全保障等措施。數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器2需要通過IIS創(chuàng)建網(wǎng)站和創(chuàng)建基于FTP的Floodfforks站點，并進(jìn)行信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)布和數(shù)據(jù)接口運行，該服務(wù)器需安裝FloodWorks Web系統(tǒng)軟件和ArcGIS等相關(guān)軟件。在線模型服務(wù)器2與數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器3之間設(shè)有防火墻6。
[0036]支持系統(tǒng)還包括用于訪問在線模型服務(wù)器2中數(shù)據(jù)的模擬工作站4，該模擬工作站4與在線模型服務(wù)器2連接，模型工作站4需安裝FloodWorks事件管理器軟件，并具有通過網(wǎng)絡(luò)訪問在線模型服務(wù)器的FloodWorks Server相關(guān)信息的權(quán)限。
[0037]首先將已校準(zhǔn)的管網(wǎng)系統(tǒng)由專業(yè)模型人員進(jìn)行離線配置，這些配置分別在Infoworks CS及FloodWorks中離線配置。并將這些預(yù)設(shè)好的配置輸出到FloodWorks服務(wù)器上。在降雨情況下，排水栗站SCADA系統(tǒng)會收集栗機(jī)開停、降雨、水位等實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并傳送到FloodWorks服務(wù)器。FloodWorks通過采用最新的遙測數(shù)據(jù)，結(jié)合離線配置，進(jìn)行城市積水預(yù)測模擬。預(yù)測結(jié)果可以模型工作站4查看和數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器3發(fā)布。
[0038]如圖2所示，防汛調(diào)度決策支持系統(tǒng)主要功能如下:
[0039](I)運行瀏覽
[0040]對排水栗站SCADA系統(tǒng)采集監(jiān)測的栗站運行工況、集水井水位、降雨、積水等信息進(jìn)行瀏覽和綜合查詢。
[0041](2)在線預(yù)警
[0042]系統(tǒng)通過在線模型，對排水管網(wǎng)、栗站、積水點情況進(jìn)行在線模擬，對模擬區(qū)域內(nèi)積水情況進(jìn)行在線預(yù)警。
[0043](3)預(yù)設(shè)暴雨模擬
[0044]系統(tǒng)可對一年一遇、三年一遇、五年一遇等預(yù)設(shè)暴雨情況進(jìn)行模擬，對城市道路積水點、積水范圍、積退水時間等進(jìn)行模擬，為排水應(yīng)急搶險和栗站運行調(diào)度提供決策支持。
[0045](4)歷史事件模擬
[0046]系統(tǒng)對典型歷史暴雨事件進(jìn)行模擬，為當(dāng)前排水栗站優(yōu)化運行提供參考。
[0047](5)在線調(diào)度
[0048]系統(tǒng)通過在線模型對過去幾個小時內(nèi)排水管網(wǎng)、栗站、積水點情況和未來指定時間系統(tǒng)水量、水位、栗站運行情況等進(jìn)行模擬，生成栗站運行策略，為栗站科學(xué)運行提供參考。
【主權(quán)項】
1.一種防汛調(diào)度決策支持系統(tǒng)，包括: 在線模型服務(wù)器(2)，用于接收水文遙測數(shù)據(jù)，并根據(jù)水文遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行洪水預(yù)測模擬； 其特征在于，還包括: 數(shù)據(jù)庫(I)，與各水文遙測設(shè)備連接，用于存儲水文遙測設(shè)備采集的水文遙測數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器(3)，分別與數(shù)據(jù)庫(I)和在線模型服務(wù)器(2)連接，用于將數(shù)據(jù)庫(I)中的水文遙測數(shù)據(jù)推送至在線模型服務(wù)器(2)，并接收預(yù)測模擬結(jié)果，向遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)終端(5)發(fā)布。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防汛調(diào)度決策支持系統(tǒng)，其特征在于，所述在線模型服務(wù)器⑵包括: 離線模型模塊，用于建立離線水力模型； 在線模型模塊，與離線模型模塊，基于建立的離線水力模型，結(jié)合水文遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行洪水預(yù)測模擬，得到預(yù)測模擬結(jié)果； 決策支持模塊，分別與在線模型模塊連接和數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器(3)連接，用于將預(yù)測模擬結(jié)果結(jié)合排水栗站實際運行情況，提供預(yù)期積水淹沒范圍的信息和栗站栗機(jī)開停信息，指導(dǎo)調(diào)度人員進(jìn)行栗站運行調(diào)度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防汛調(diào)度決策支持系統(tǒng)，其特征在于，所述支持系統(tǒng)還包括用于訪問在線模型服務(wù)器(2)中數(shù)據(jù)的模擬工作站(4)，該模擬工作站(4)與在線模型服務(wù)器⑵連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防汛調(diào)度決策支持系統(tǒng)，其特征在于，所述在線模型服務(wù)器⑵與數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器(3)之間設(shè)有防火墻(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防汛調(diào)度決策支持系統(tǒng)，其特征在于，所述水文遙測設(shè)備包括雨量傳感器、水位計和排水栗站運行狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防汛調(diào)度決策支持系統(tǒng)，包括：在線模型服務(wù)器，用于接收水文遙測數(shù)據(jù)，并根據(jù)水文遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行洪水預(yù)測模擬；還包括：數(shù)據(jù)庫，與各水文遙測設(shè)備連接，用于存儲水文遙測設(shè)備采集的水文遙測數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器，分別與數(shù)據(jù)庫和在線模型服務(wù)器連接，用于將數(shù)據(jù)庫中的水文遙測數(shù)據(jù)推送至在線模型服務(wù)器，并接收預(yù)測模擬結(jié)果，向遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)終端發(fā)布。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在線模型服務(wù)器根據(jù)水文遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行洪水預(yù)測模擬，并通過數(shù)據(jù)接口及WEB應(yīng)用服務(wù)器實現(xiàn)預(yù)測結(jié)果的對外發(fā)布，根據(jù)降雨情況，實時模擬降雨積水情況，預(yù)報積水點位置、積水深度和退水時間，為排水應(yīng)急搶險和泵站優(yōu)化運行提供決策支持。
【IPC分類】G06Q50/26, G06Q10/06
【公開號】CN105046445
【申請?zhí)枴緾N201510496909
【發(fā)明人】周驊, 張彥晶, 潘煒, 黃堅萍, 高磊, 張衛(wèi)紅, 王輝, 張留瓅, 朱弋
【申請人】上海市城市排水有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月13日