智慧水务中的水力模型技术由于将地理信息系统、数据库等技术有机地结合在一起,极大地方便了城市排水系统的数字化、动态管理。实时监测数据的传输,可以在控制室中了解整个系统的运行状态和事故易发点的实时情况。
方便预报:建立水力模型后,智慧水务系统可以对不同的降雨强度、不同边界条件(如某段管道发生淤塞、突然增加大量流量)的管网运行状态进行模拟,可以在事故发生之前预知管网将产生的影响并进行预防。
智慧水务使用模型。
一维模型适合大面积、大面积的区域排水方案,可用于洪水预报、城市排水规划。
2D模式适合高密度、地势平坦的城市化地区,一般用于雨污分流规划、设计、人工湿地的环境分析、城市黑臭水的治理。
三向模式适合于水土保持较差地区,需要考虑泥水冲击、水土保持、泥沙淤积等问题。
三个不同的模型中,对数据的需求由简单变复杂,模型成本也随之增加。
如何建立水力模型(例如建立城市大面积排水系统)
建模过程中的主要步骤如下:
总体而言,该模型是一个综合的静态数据和动态数据,融合了GIS、建筑信息模型(BIM)、大数据等技术。在此基础上,模型的成果不仅是一种文本,而且是以静态和动态数据为基础的逻辑分析,它是数据采集与监控控制系统(SCADA)、GIS和BIM三大支柱构成的动态大数据库。
应用模型。
智慧水务建立了水力学模型,可以将整个城市排水管网数字化,既方便管理,又便于规划,而且可以作为预测和预防暴雨灾害。液压模型的主要应用有:
(1)实现对整个排水系统的数字化管理,建立智慧水务平台。建模相当于在计算机上真实地绘制了整个排水管网,所有实际情况下的排水管网和附属设施(包括泵站、闸门等)的资料在数据库中都有详细的记录(包括位置、大小、性质、高度等),管理部门可以随时通过电脑进行查询和分析,完全可以做到“即点即得”,彻底摒弃了以往翻阅厚重资料寻找信息的弊端。另外,当新项目或新项目或现状发生变化时,管理人员只需在系统中更新已发生的变更信息,就能保证水力模型充分同步地反映实际情况。
(2)立即监测排水管网。当管网水力模型建立后,可以根据实际需要在管网中设置流量计。管理者可随时监控各流量计值,根据数值变化推断出淤积程度,是否存在企业偷排现象。
(3)预报和预防暴雨。该模型建立后,根据不同的需要,可以模拟不同强度、不同雨型的降雨,各种降雨对城市排水系统的影响,哪些地方容易产生积水等等,可以具体计算出来(积水深度,积水时间有多长),从而为政府各部门、保险公司、市政公司等提供参考。