【桌面端】排水管网模拟评估系统 THSWMM

排水管网模拟评估系统是集排水管网设施数据集成与管理、图层编辑与维护、水力分析与工程设计为一体的综合性排水管网数字化管网平台。排水管网模拟评估系统将GIS技术和专业技术紧密集成开发，利用GIS提供空间数据的浏览管理和空间分析能力，利用专业模型提供排水系统的动态模拟和水量、水质分析能力，开发了排水管网GIS系统高级应用内核技术:

Ø 多源数据集成显示查询 ------为排水系统空间数据、地形数据、影像数据以及管网设施相关的文件、视频资料等多源数据提供显示与查询。

Ø 管网设施空间拓扑关系编辑与维护 ------为构建一套空间拓扑关系正确、属性信息完整以及有质量保障的排水管网系统数据提供基础与关键技术。

Ø 管网设施的连通分析与上下游分析 ------ 为以排水管网系统的网络特征为主要技术手段的高级分析提供扩展接口与支撑。

Ø 管网动态模拟及模拟结果动态表达 ------ 对排水管网系统进行动态分析模拟，为管网运营控制提供科学决策平台。

Ø 洪水淹没2D分析与结果动态展示 ------快速、准确计算出淹没范围、水深、污染物分布，为洪涝灾害的客观、准确评估和预测提供重要基础和依据。

利用排水管网模拟评估系统，可以辅助解决以下排水管理中的实际问题：

l 污水管网结构分析与现状评估

Ø 污水管网结构分析------支持空间数据的拓扑关系检查，支持属性数据的完整性、异常值检查，支持设施数据的连通分析及上下游分析，辅助用户了解管网系统的结构；

Ø 污水管网现状评估------对管道内水力/水质状况进行仿真模拟，浏览专题图、模拟曲线图、纵断图，查看不同时间点管网的运行状态。

l 管网升级改造设计与评估

Ø 管网现状评估------对现状管网的水力特征进行动态模拟，快速准确把握管网的运行状态；

Ø 管网缺陷分析------通过管网动态模拟分析管网的结构缺陷，找到造成管网缺陷的薄弱区域；

Ø 改造方案设计------有针对性地进行改造方案的设计，同时生成改造后的管网模拟模型；

Ø 改造方案评估------与改造前模拟结果进行对比分析，科学评价方案的改造效果。

l 管网养护中的管道清淤分析

Ø 管网淤积风险分析------对现状管网进行动态模拟，分析管道流速、充满度等的空间分布特征，识别发生淤积的高风险区域；

Ø 管网清淤效果分析------调整管道粗糙度、管道沉积物厚度、管道类型等参数建立管道淤积和清淤后的情景，运行模拟并对比模拟结果，分析管道清淤对整个管网运行状态的影响。

l 管网养护中的事故应急分析

Ø 管道破裂风险分析------对现状管网进行动态模拟，分析管道流速、充满度等模拟结果，进行管网水力负荷情况判断，负荷高的区域多为破裂风险较高的区域；

Ø 管道破裂影响分析------分析破裂管道处的污水溢出流量和上下游管网情况，评估管道破裂的影响时间、影响程度和影响范围，为事故抢修提供技术支持；

Ø 与管道内检测技术的结合------支持CCTV、声呐等管道内检测技术的结合，为城市排水管网的事故应急管理提供综合分析，从而降低管道发生事故的风险，并提升发生事故后的应急处理能力。

l 管网规划设计与模拟分析

Ø 排水管网规划方案制定------首先根据GIS图和土地利用规划图等资料进行管道的定线，然后进行污水量的估算和分配，再进行管道的水力计算，构建排水规划方案；

Ø 排水管网规划方案评估------排水规划方案制定后，利用排水管网模拟评估系统可自动构建规划情景下的管网模拟模型，实现从规划数据到模拟分析数据的无缝衔接和自动转换；

Ø 排水管网规划方案优化------根据模拟结果中的管道充满度、水位、流速等参数分析管网运行的负荷情况，如果管网负荷过大，则对规划方案进行优化和调整，直至满足管网正常运行的要求。

l 管线入户设计与评估

Ø 户线接入方案设计------选择合适的接入点并进行污水量的计算和输入，自动生成户线接入后的模拟情景；

Ø 户线接入方案评估------进行接入前和接入后两种情景的模拟结果对比，评估户线接入后对下游排水管网系统的影响，优化接入口的选择和接入水量的时序分配。

l 雨水管网溢流分析与管理

Ø 城市雨水排除系统的模型构建------利用城市基础资料构建排水管网模型，完整模拟降雨径流、雨水收集、管道输送过程；

Ø 降雨情景生成------利用暴雨生成器生成不同重现期、不同雨型的降雨情景，并进行动态模拟，全面掌握不同暴雨情景时雨水管网系统的溢流特征，为城市制定防涝应急预案提供数据支持；

Ø 模拟结果分析------系统提供了多界面多模式的模拟结果动态显示表，辅助用户直观了解整个雨水管网的排水负荷时空分布，并快速锁定溢流风险区域。

l 城市内涝模拟分析

Ø 城市一、二维耦合模型构建------构建城市一维排水管网与二维地面内涝耦合模型，综合考虑建筑物对水流的阻挡作用、道路下沉以及绿地对淹没的缓解作用，对不同重现期、不同雨型的暴雨情景进行动态模拟，分析由一维管网过载导致的节点溢流状况，以及溢流量在地面的漫流分布状况、运动累积过程和在排水管网排水能力恢复后，地表积水回流等过程；

Ø 内涝模拟结果分析------系统提供了多界面多模式的模拟结果动态展示方式，辅助用户直观了解整个系统的积水漫流分布状况，并快速锁定淹没范围大、淹没时间长、淹没深度大的区域。同时用户可以根据淹没时间、范围、深度进行淹没风险评估，快速得出内涝风险图，有关部门可以根据内涝风险图对易渍涝地区加强预警，有效预防灾害发生。

l 雨洪利用设计与评估

Ø 城市洪水风险分析------利用基础资料构建研究区域雨水管网的模拟模型，并利用暴雨生成器设计适合当地情况的典型降雨过程，模拟雨水管网运行状况，并根据管网溢流情况评估该区域发生洪水的风险；

Ø 雨洪利用工程方案设计------在分析区域基础资料和洪水风险的基础上，结合研究区域的实际情况进行雨洪利用工程方案的设计，同时生成雨洪利用情景下的雨水管网模拟模型；

Ø 雨洪利用工程方案评估------在排水管网模拟评估系统中进行雨洪利用工程方案的仿真模拟评估，分析模拟结果中的管网负荷、雨洪利用设施的运行状况和地表积水状况以评估该雨洪利用工程方案是否可行。