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龙图腾网获悉西安理工大学申请的专利联合道路等效排水与主干管网的城市雨洪过程模拟方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119323194B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411518164.3，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权联合道路等效排水与主干管网的城市雨洪过程模拟方法是由李东来;许钰;侯精明;曾志庆;刘永华;马伟丽;王添;周庆诗;李珊珊;同玉;张大伟;陈光照;吕佳豪;潘鑫鑫设计研发完成，并于2024-10-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本联合道路等效排水与主干管网的城市雨洪过程模拟方法在说明书摘要公布了：本发明公开的联合道路等效排水与主干管网的城市雨洪过程模拟方法，获取研究区域的基础数据，基于获取的数据构建二维水动力模型、一维管网模型以及对研究区域进行泰森多边形分区划分，并建立雨水节点、地表网格以及泰森多边形分区的耦合关系；计算研究区域的降雨及下渗过程判断雨水节点是否溢流，若发生溢流进行溢流计算，若未发生溢流则将雨水节点对应的泰森多边形分区中道路雨水排入该雨水节点中，并根据计算结果进行数据更新，直至达到设置的运行时间，输出该研究区域的模拟雨洪结果。本发明实现对城市精细管网资料缺失地区的洪涝过程计算，提高城市精细管网资料缺失地区管网排水过程模拟精度和模拟计算效率。

本发明授权联合道路等效排水与主干管网的城市雨洪过程模拟方法在权利要求书中公布了：1.联合道路等效排水与主干管网的城市雨洪过程模拟方法，其特征在于，获取研究区域的降雨、地形、影像、主干管网数据，并确定主干管网中雨水节点及管段数据，基于获取的数据构建二维水动力模型、一维管网模型以及对研究区域进行泰森多边形分区划分，并建立雨水节点、地表网格以及泰森多边形分区的耦合关系； 计算研究区域的降雨及下渗过程判断雨水节点是否溢流，若发生溢流进行溢流计算，若未发生溢流则将雨水节点对应的泰森多边形分区中道路雨水排入该雨水节点中，并根据计算结果进行数据更新，直至达到设置的运行时间，输出该研究区域的模拟雨洪结果； 具体包括以下步骤： 步骤1，收集研究区域内降雨、地形、影像、主干管网的基础数据，确定区域位置、边界和面积，确定主干管网中雨水节点位置、雨水节点底高程和表面高程，确定主干管段的长度、管径和管段与雨水节点之间的拓扑关系； 步骤2，根据研究区域的地形，构建基于网络结构的GAST二维水动力模型，并对每个地表网格赋予对应的土地利用属性； 步骤3，根据步骤1中的主干管网中雨水节点位置对研究区域进行泰森多边形分区划分，使泰森多边形分区分别与雨水节点和GAST二维水动力模型中的地表网格对应； 步骤4，基于主干管段的长度、管径和管段与雨水节点之间的拓扑关系，构建SWMM一维管网模型，并根据步骤1获取的雨水节点信息和步骤2构建的二维地表水动力模型建立一二维耦合关系，构建GAST-SWMM一二维耦合模型； 步骤5，令为GAST-SWMM一二维耦合模型的计算时间步长，并采用GAST二维水动力模型计算研究区域的降雨和下渗过程； 步骤6，判断雨水节点是否发生溢流，若发生溢流则进行溢流计算；若不发生溢流，则将雨水节点对应的泰森多边形分区中道路雨水排入该雨水节点中，并采用非线性水库对汇入雨水节点的水量进行修正； 步骤7，根据步骤6中溢流水量或道路上削减水量对二维地表水深进行计算，并计算地表漫流过程； 步骤8，根据步骤6中流出管网或流入管网的水量，采用SWMM一维管网模型计算管网水动力过程，获取主干管网节点水深及管网水头和流速信息； 步骤9，对步骤7计算的地表水深和流速进行更新，对步骤8计算的主干管网节点水深及管网水头和流速进行更新； 步骤10，令，重复步骤5~步骤9，直到，输出该研究区域的模拟雨洪结果； 所述步骤5中计算研究区域的降雨和下渗过程采用下列公式进行计算： ； 式中，R为净雨速率，单位为mmh；i为降雨强度，单位为mmh；f为土壤入渗率，单位为mmh；为稳定入渗率，单位为mmh；f0为初始入渗率，单位为mmh；t为时间，单位为s；kd为衰减系数，单位为s-1； 所述步骤6中判断雨水节点是否发生溢流具体为通过对比雨水节点水深和地表水深判断，若Z1DZ2D则为溢流，即雨水从管网溢出至地表；如Z1DZ2D则为入流，即雨水从地表排入管网；其中，Z1D为雨水节点水深，单位为m；Z2D为地表网格水深，单位为m； 所述步骤6中节点溢流计算公式如下所示： ； 式中，Qout为节点溢流量，单位为m3s；m1为孔流系数，范围[0,1]，根据具体情况进行取值；A为节点面积，单位为m2；g为重力加速度，单位为ms2；Z2D为地表网格水深，单位为m；Z1D为雨水节点水深，单位为m； 步骤6中节点入流计算公式如下所示： ； ； 式中，hold为地表初始水深，单位为m；hnew1为降雨发生后水还未进入管道时的地表水深，单位为m；hnew2为入流发生后的地表水深，单位为m；为道路等效排水削减率，可通过率定或经验值进行确定；Vjtotal为节点j的入流量，单位为m3；m为节点j对应的等效排水区域的网格数量；Acell为地表网格面积，单位为m2；Qin为入流流量，单位为m3s；W为泰森多边形分区的概化宽度，单位为m；S为泰森多边形分区的坡度；n为曼宁粗率系数；dj为泰森多边形分区面积之上的净积水深度，单位为m；Aj为泰森多边形分区的面积；R为净雨速率。

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