一种城市洪涝分级预警方法及系统-k8凯发

本发明涉及城市水安全，更具体的说是涉及一种城市洪涝分级预警方法及系统。

背景技术：

1、目前，城市洪涝是城市化进程中最常遇到的自然灾害之一，城市洪涝不仅会对市民生活造成困扰，也会对城市基础设施和经济发展产生不利影响。因此，及时监测城市洪涝现象，对于城市管理和城市安全具有重要意义。

2、但是，现有的城市洪涝预警方法通常仅考虑当前降水数据和管网中已有水位的关系，没有考虑未来降雨的时空分布，且未进行分级预警处理，预警结果误差大，制约了在实时防洪管理中的应用。

3、因此，如何提供一种能够解决上述问题的城市洪涝分级预警方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种城市洪涝分级预警方法及系统，便于对城市进行防灾预警规划。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种城市洪涝分级预警方法及系统，包括以下步骤：

4、获取目标城市的地势，根据地势的变化范围，将目标城市划分为第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域；

5、获取第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域对应的当前时刻、当前降雨数据、当前地下管网液位数据以及地下管网最大承载能力，以及第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域对应的地下管网最大排水能力；

6、根据第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域对应的当前降雨数据、当前地下管网液位数据、地下管网最大承载能力、地下管网最大排水能力之间的关系进行分级预警。

7、优选的，进行分级预警的具体处理过程包括：

8、对所述当前降雨数据与所述当前地下管网液位数据进行加权求和，得到对应的加权求和结果；

9、当所述加权求和结果小于等于所述地下管网最大承载能力时，执行一级预警；

10、当所述加权求和结果大于所述地下管网最大承载能力且小于等于所述地下管网最大排水能力时，执行二级预警；

11、当所述加权求和结果大于所述地下管网最大承载能力且大于所述地下管网最大排水能力时，执行三级预警。

12、优选的，当执行一级预警以及二级预警时还包括：

13、构建预测模型，将所述当前时刻、所述当前降水数据、所述当前地下管网液位数据输入至所述预测模型进行预测，得到对应的降水预测数据、地下管网液位预测数据以及预计到达时刻；

14、根据所述降水预测数据、所述地下管网液位预测数据、所述地下管网最大承载能力以及所述地下管网最大排水能力之间的关系再次进行分级预警。

15、优选的，再次进行分级预警的具体处理过程包括：

16、对所述降水预测数据以及所述地下管网液位预测数据进行加权求和，得到预测加权求和结果；

17、当所述预测加权求和结果小于等于所述地下管网最大承载能力时，不修改原始预警等级；

18、当所述预测加权求和结果大于所述地下管网最大承载能力且小于等于所述地下管网最大排水能力时，将对应的原始预警等级调高一级；

19、当所述预测加权求和结果大于所述地下管网最大承载能力且大于所述地下管网最大排水能力时，将对应的原始预警结果调至三级预警。

20、优选的，当执行三级预警时具体还包括：

21、当执行三级预警时，获取当前积水水深值；

22、构建积水预测模型，将所述当前降雨数据、所述当前地下管网液位数据、所述当前时刻以及所述当前积水水深值输入至所述积水预测模型进行处理，得到对应的预测积水值以及对应的预测时刻；

23、根据所述当前积水水深值、所述预测积水值以及对应的预测时刻进行积水风险预警。

24、优选的，进行积水风险预警的具体处理过程包括：

25、对所述当前积水值与所述预测积水值进行加权求和，得到对应的积水加权求和结果；

26、当所述积水加权求和结果小于等于第一预设阈值时，根据所述积水加权求和结果确定一级积水风险；

27、当所述积水加权求和结果大于第一预设阈值且小于等于第二预设阈值时，根据所述积水加权求和结果确定二级积水风险；

28、当所述积水加权求和结果大于第二预设阈值时，根据所述积水加权求和结果确定三级积水风险。

29、本发明还提供一种利用上述任一项所述的城市洪涝分级预警方法的城市洪涝分级预警系统，包括：

30、采集模块，用于获取目标城市的地势，根据地势的变化范围，将目标城市划分为第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域，以及获取第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域对应的当前时刻、当前降雨数据、当前地下管网液位数据以及地下管网最大承载能力，以及第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域对应的地下管网最大排水能力；

31、判断模块，用于对所述当前降雨数据与所述当前地下管网液位数据进行加权求和，得到加权求和结果；

32、预警模块，用于根据加权求和结果进行分级预警，得到分级预警结果。

33、优选的，所述判断模块包括：

34、加权求和单元，用于对所述当前降雨数据与所述当前地下管网液位数据进行加权求和，得到加权求和结果；

35、判断单元，用于判断所述加权求和结果与所述地下管网最大承载能力以及所述地下管网最大排水能力的关系。

36、优选的，所述预警模块包括：

37、第一预警单元，用于当所述加权求和结果小于等于所述地下管网最大承载能力时，执行一级预警；

38、第二预警单元，用于当所述加权求和结果大于所述地下管网最大承载能力且小于等于所述地下管网最大排水能力时，执行二级预警；

39、第三预警单元，用于当所述加权求和结果大于所述地下管网最大承载能力且大于所述地下管网最大排水能力时，执行三级预警。

40、优选的，还包括：

41、调整模块，用于对一级预警、二级预警以及三级预警进行调整。

42、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种城市洪涝分级预警方法及系统，将目标城市划分为第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域，获取第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域对应的当前时刻、当前降雨数据、当前地下管网液位数据以及地下管网最大承载能力，以及第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域对应的地下管网最大排水能力；根据第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域对应的当前降雨数据、当前地下管网液位数据、地下管网最大承载能力、地下管网最大排水能力之间的关系进行分级预警；后续根据降水预测结果以及积水预测结果对分级预警结果以及积水预警结果进行调整，通过预测未来预设时间段的降雨量同时根据降水预测数据、地下管网液位预测数据、地下管网最大承载能力以及地下管网最大排水能力对原始的预警等级进行调整，防止由于未来可能存在的降水增多而仍保持原有预警等级，降低城市洪涝的预期，能够更符合实际需求。

技术特征：

1.一种城市洪涝分级预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种城市洪涝分级预警方法，其特征在于，进行分级预警的具体处理过程包括：

3.根据权利要求2所述的一种城市洪涝分级预警方法，其特征在于，当执行一级预警以及二级预警时还包括：

4.根据权利要求3所述的一种城市洪涝分级预警方法，其特征在于，再次进行分级预警的具体处理过程包括：

5.根据权利要求3所述的一种城市洪涝分级预警方法，其特征在于，当执行三级预警时具体还包括：

6.根据权利要求5所述的一种城市洪涝分级预警方法，其特征在于，进行积水风险预警的具体处理过程包括：

7.一种利用权利要求1-6任一项所述的城市洪涝分级预警方法的城市洪涝分级预警系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的一种城市洪涝分级预警系统，其特征在于，所述判断模块包括：

9.根据权利要求8所述的一种城市洪涝分级预警系统，其特征在于，所述预警模块包括：

10.根据权利要求9所述的一种城市洪涝分级预警系统，其特征在于，还包括：

技术总结
本发明公开了一种城市洪涝分级预警方法及系统，涉及城市水安全技术领域，其中方法包括以下步骤：获取目标城市的地势，根据地势的变化范围，将目标城市划分为第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域；获取第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域对应的当前时刻、当前降雨数据、当前地下管网液位数据以及地下管网最大承载能力，以及第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域对应的地下管网最大排水能力；根据第一目标区域、第二目标区域以及第三目标区域对应的当前降雨数据、当前地下管网液位数据、地下管网最大承载能力、地下管网最大排水能力之间的关系进行分级预警；本发明便于对城市进行防灾预警规划。

技术研发人员：张瑞,程兵芬,江斌,李红涛,黄瑞峰
受保护的技术使用者：华北科技学院（中国煤矿安全技术培训中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8