公开(公告)号：CN114792071A

公开(公告)日：2022-07-26

申请号：CN202210541825.9

申请日：2022-05-18

申请人： 西安理工大学

发明人： 李轩 ,  侯精明 ,  李文钰 ,  王添 ,  李欣怡 ,  郭敏鹏 ,  杜颖恩 ,  李智星 ,  陈光照 ,  周聂 ,  李丙尧 ,  李东来 ,  吕嘉豪

IPC分类号： G06F30/27 ,  G06Q10/04 ,  G06Q10/06 ,  G06Q50/06 ,  G06F111/04

摘要： 本发明公开了基于机器学习技术的排水泵站优化调度方法，以SWMM模型作为粒子群算法中的个体粒子，计算不同方案的仿真结果。在优化迭代过程中，将人工神经网络、克里金模型和径向基函数网络三种机器学习模型动态嵌入，并采用基于模型误差的最大期望改进填充准则来选择可能的最优粒子，从而避免了所有粒子的评价和加速收敛，大大减少算法的精确评估次数，实现高效、准确的城市排水泵站优化调度，同时，将水泵开关的数量和泵站前池的水位限制在允许的范围内，确保泵站的合理、安全运行。

公开(公告)号：CN113190944B

公开(公告)日：2022-04-22

申请号：CN202110485231.6

申请日：2021-04-30

申请人： 西安理工大学 ,  江苏禹润智能科技有限公司

发明人： 杜颖恩 ,  侯精明 ,  李轩 ,  高徐军 ,  杨霄 ,  郭敏鹏 ,  杨少雄 ,  张文晴 ,  周思敏 ,  龚佳辉 ,  张兆安

IPC分类号： G06F30/18 ,  G06F30/27 ,  G06F30/28 ,  G06N3/00 ,  G06F9/445 ,  G06F8/30 ,  G06F113/08 ,  G06F113/14 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了基于SWMM和MATLAB的城市雨水排水系统自动优化方法，首先根据基础资料完成研究区SWMM地块模型搭建，生成inp格式的模型输入文件；通过对SWMM进行二次开发，写入接口函数后在VS2013编辑器中生成DLL格式文件，用以MATLAB调用；再次用MATLAB编程实现粒子群优化算法与SWMM耦合；最后通过粒子群算法迭代寻优，找到使研究区节点溢流量最小的优化设计方案，实现城市雨水排水系统自动优化。利用软件编程代替人工输入，采用优化算法代替人工自拟优化情景，并同时对LID设施和雨水管网进行优化，即能快速、准确地找到最优解，还能顾及到优化的整体性。

公开(公告)号：CN115238444B

公开(公告)日：2024-07-19

申请号：CN202210547736.5

申请日：2022-05-19

申请人： 西安理工大学

发明人： 李东来 ,  侯精明 ,  吕佳豪 ,  王添 ,  张大伟 ,  郭敏鹏 ,  张阳维 ,  陈光照 ,  王兴桦 ,  潘鑫鑫 ,  梁鑫

IPC分类号： G06F30/20

摘要： 本发明公开了耦合SWMM与GAST模型的城市雨洪模拟方法，收集整理研究区域降雨、地形、土地利用、排水管网以及下垫面的基础数据；分别构建SWMM管网模型和基于网格结构的GAST二维地表水动力模型；确定管网模型中雨水节点与二维地表网格之间的对应关系；并提取对应雨水节点的二维地表网格的水位根据管网模型中雨水节点水位和二维地表网格水位，采用堰流公式和孔流公式计算二维地表汇入管网的流量；根据流量对地表水深和管网模型入流更新后，再计算管网水动力过程和二维地表漫流过程；最后模拟水深分布和管网排水过程。本发明可实现对城市内涝过程和管网排水过程进行全水动力过程模拟，提高了城市雨洪过程模拟精度和模拟计算效率。

公开(公告)号：CN112257313B

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202011131148.0

申请日：2020-10-21

申请人： 西安理工大学

发明人： 石宝山 ,  侯精明 ,  康永德 ,  王俊珲 ,  郭敏鹏 ,  纪亚星 ,  石佳 ,  李钰茜 ,  高徐军 ,  张兆安 ,  苏锋 ,  王兴桦 ,  杨露 ,  杨霄 ,  白岗岗 ,  杨少雄

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06T17/05 ,  G06F111/10

摘要： 本发明公开了一种基于GPU加速的污染物输移高分辨率数值模拟方法，读取高分辨率单元网格组成的DEM地形文件，获得被赋值的变量；读取初始条件和边界条件，采用有限体积法空间离散控制方程将变量从CPU换存到GPU上；划分干湿计算区域，采用HLLC近似黎曼求解器在GPU上计算单元网格界面上的通量；在GPU上对控制方程源项进行计算；根据库朗数计算迭代更新的时间步长；获得所有单元网格的水力要素和浓度信息；将水力要素和浓度信息从GPU显存拷贝至主机内存并输出。解决了现有技术中存在的研究水体污染物迁移运动规律的数值模型运行效率和精度较差的问题。

公开(公告)号：CN112761179B

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202011358444.4

申请日：2020-11-27

申请人： 西安理工大学

发明人： 郭敏鹏 ,  侯精明 ,  杜颖恩 ,  康永德 ,  石宝山 ,  李东来 ,  李轩 ,  李昌镐 ,  张兆安 ,  洪增林 ,  孔祥建

IPC分类号： E02D29/045 ,  E02B3/10

摘要： 本发明公开了一种地下空间自动防汛墙，包括防汛挡板，防汛挡板安装在主体结构上，主体结构的下方设置有储水箱，储水箱底部设置有储水箱排水控制器。当减速带前的水深未超过减速带顶部时，储水箱排水控制器处于开启状态，日常的城市洒水养护等产生的积水进入水箱会立即排走，有效防止防汛墙误开的情况，同时也支持紧急突发情况的手动开启，可靠性高；本发明结合重力、水浮力作用特点和浮球装置原理，整个装置无需用电，节能，安全性高；防汛挡板位于减速带顶部，车辆经过时，由于具有一定的离心作用，降低了对防汛挡板的压力，使用寿命长；动力来源为重力，不涉及电力及液压等，结构简单，制造成本低。

公开(公告)号：CN113191054A

公开(公告)日：2021-07-30

申请号：CN202110485610.5

申请日：2021-04-30

申请人： 西安理工大学 ,  江苏禹润智能科技有限公司

发明人： 侯精明 ,  李东来 ,  陈光照 ,  吕佳豪 ,  王兴桦 ,  张阳维 ,  郭凯华 ,  郭敏鹏 ,  王俊珲 ,  王添 ,  王峰

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F113/14 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种基于显卡加速耦合管网的高精度城市雨洪模拟方法，在计算机中读取计算区域的基础数据，建立结构网格之间的拓扑关系；采用Godunov格式的有限体积法离散二维浅水方程，根据堰流公式和孔流公式计算地表与雨水井交换的流量；采用有限差分法求解一维圣维南方程组获得管道内非恒定水流入流流量和处理流量以及流速、水深相关要素；雨水井节点水深、管道水深和对应地表网格水深更新计算；采用cudaMemcpy函数将GPU上计算的结果值复制到主机内存中，并输出模拟的地表水深分布图、管网排水过程图。本发明的一种显卡加速的高精度城市雨洪模拟方法，计算准确、用时较短，可实现较大范围的高分辨率雨洪过程模拟预测。

公开(公告)号：CN113190944A

公开(公告)日：2021-07-30

申请号：CN202110485231.6

申请日：2021-04-30

申请人： 西安理工大学 ,  江苏禹润智能科技有限公司

发明人： 杜颖恩 ,  侯精明 ,  李轩 ,  高徐军 ,  杨霄 ,  郭敏鹏 ,  杨少雄 ,  张文晴 ,  周思敏 ,  龚佳辉 ,  张兆安

IPC分类号： G06F30/18 ,  G06F30/27 ,  G06F30/28 ,  G06N3/00 ,  G06F9/445 ,  G06F8/30 ,  G06F113/08 ,  G06F113/14 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了基于SWMM和MATLAB的城市雨水排水系统自动优化方法，首先根据基础资料完成研究区SWMM地块模型搭建，生成inp格式的模型输入文件；通过对SWMM进行二次开发，写入接口函数后在VS2013编辑器中生成DLL格式文件，用以MATLAB调用；再次用MATLAB编程实现粒子群优化算法与SWMM耦合；最后通过粒子群算法迭代寻优，找到使研究区节点溢流量最小的优化设计方案，实现城市雨水排水系统自动优化。利用软件编程代替人工输入，采用优化算法代替人工自拟优化情景，并同时对LID设施和雨水管网进行优化，即能快速、准确地找到最优解，还能顾及到优化的整体性。

公开(公告)号：CN115238444A

公开(公告)日：2022-10-25

申请号：CN202210547736.5

申请日：2022-05-19

申请人： 西安理工大学

发明人： 李东来 ,  侯精明 ,  吕佳豪 ,  王添 ,  张大伟 ,  郭敏鹏 ,  张阳维 ,  陈光照 ,  王兴桦 ,  潘鑫鑫 ,  梁鑫

IPC分类号： G06F30/20

摘要： 本发明公开了耦合SWMM与GAST模型的城市雨洪模拟方法，收集整理研究区域降雨、地形、土地利用、排水管网以及下垫面的基础数据；分别构建SWMM管网模型和基于网格结构的GAST二维地表水动力模型；确定管网模型中雨水节点与二维地表网格之间的对应关系；并提取对应雨水节点的二维地表网格的水位根据管网模型中雨水节点水位和二维地表网格水位，采用堰流公式和孔流公式计算二维地表汇入管网的流量；根据流量对地表水深和管网模型入流更新后，再计算管网水动力过程和二维地表漫流过程；最后模拟水深分布和管网排水过程。本发明可实现对城市内涝过程和管网排水过程进行全水动力过程模拟，提高了城市雨洪过程模拟精度和模拟计算效率。

公开(公告)号：CN113190945B

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202110520892.8

申请日：2021-05-13

申请人： 西安理工大学 ,  江苏禹润智能科技有限公司

发明人： 李轩 ,  侯精明 ,  杜颖恩 ,  范国庆 ,  郭卫宁 ,  王峰 ,  王添 ,  张文晴 ,  李丙尧 ,  杨少雄 ,  周思敏 ,  陈光照 ,  郭敏鹏 ,  龚佳辉

IPC分类号： G06F30/18 ,  G06F30/27 ,  G06F30/28 ,  G06N3/00 ,  G06N3/04 ,  G06F9/445 ,  G06F8/30 ,  G06F111/04 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F113/14 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了基于在线代理模型辅助进化算法的城市排水管网优化方法，首先仿真模块通过SWMM数值模型模拟动态降雨‑径流过程，并为优化模块提供指定节点上的溢流量；然后优化模块采用粒子群PSO算法寻找排水管网设计的最佳解决方案，结合辅助模块在线数据驱动的径向基函数RBF代理模型对方案的处理，优化模块的运行时间则会显著减少。本方法通过软件编程将数值模型与优化算法结合进行自动寻优，同时结合在线数据驱动的代理模型辅助进化算法加速整个寻优过程，从而高效、准确地实现城市排水管网自动优化设计。

公开(公告)号：CN114792071B

公开(公告)日：2023-08-25

申请号：CN202210541825.9

申请日：2022-05-18

申请人： 西安理工大学

发明人： 李轩 ,  侯精明 ,  李文钰 ,  马红丽 ,  王添 ,  李欣怡 ,  郭敏鹏 ,  杜颖恩 ,  李智星 ,  陈光照 ,  周聂 ,  李丙尧 ,  李东来 ,  吕佳豪

IPC分类号： G06F30/27 ,  G06Q10/0631 ,  G06Q50/06 ,  G06F111/04

摘要： 本发明公开了基于机器学习技术的排水泵站优化调度方法，以SWMM模型作为粒子群算法中的个体粒子，计算不同方案的仿真结果。在优化迭代过程中，将人工神经网络、克里金模型和径向基函数网络三种机器学习模型动态嵌入，并采用基于模型误差的最大期望改进填充准则来选择可能的最优粒子，从而避免了所有粒子的评价和加速收敛，大大减少算法的精确评估次数，实现高效、准确的城市排水泵站优化调度，同时，将水泵开关的数量和泵站前池的水位限制在允许的范围内，确保泵站的合理、安全运行。