城市洪涝预警与调度决策系统

　　一、技术产品名称

　　城市洪涝预警与调度决策系统

　　二、主要功能与先进性

　　本产品基于自主研发的洪水分析IFMS/URBAN软件内核和WEBGIS、BIM、三维仿真等技术，实现了城市洪涝实时分析计算、预警及工程调度等功能。

　　（1）洪涝实时分析

　　通过嵌入一维河网模型、一维管网模型、二维地面模型以及水文模型和调度模型，实现城市产流、地面漫流、管网和河道汇流等全过程精细化模拟，通过CPU并行和GPU加速算法实现城市洪涝快速分析计算。

　　（2）洪涝预警

　　基于洪涝分析计算模型与洪涝情景数据库，可以快速生成城市河道、道路、易积水点以及重点区域内涝预警结果。

　　（3）洪涝调度

　　以洪涝模拟模型为基础，耦合闸坝、排涝泵站、雨水调蓄设施等，实现“厂—网—河”一体化调度，并针对晴天、小于、中雨、大雨等多种场景实现城市河湖补水、排涝、防洪多目标调度。

　　三、技术指标

　　（1）多尺度多模型耦合计算

　　针对城市易涝区、重点区域、非重点区域和非建成区等不同区域，构建不同精度格网及水文水动力耦合模型，在保证重点区域精度情况下，实现快速分析计算。

　　（2）快速实时预警

　　系统与气象预报及降雨预报成果对接，并且嵌入大数据降雨分析模型，可以实现城市洪涝预报预警。同时利用构建情景库和模式识别技术，针对未来降雨情况快速识别并生成内涝分析结果，实现实时预警，可以满足10分钟以内滚动预警。

　　（3）三维场景快速渲染与仿真

　　利用洪涝模型计算结果，在CTS Space三维渲染引擎支持下，能够快速实现汛情监视、实时计算、预警发布、三维展示与避洪转移分析等功能。

　　四、主要应用领域

　　主要应用在大中型城市洪涝预警、调度决策和应急管理。针对城市洪涝灾害易突发、难预测、成灾快、危害大等特点，本产品根据实时雨情、水情、内涝以及未来气象预报信息，开展洪水模拟分析、过程动态展示、预警、调度决策和影响评估等。应用案例在试运行过程中，经历了汛期洪水过程，对城市防洪、排涝、风暴潮、台风等灾害应对有较好支撑，整体模型计算精度符合标准要求，系统运行稳定可靠，对于我国大多数城市洪涝预警、科学调度、精细化决策和应急管理具有重要参考意义和推广价值。

　　五、 应用案例

　　（1）北京市洪涝模拟与预警系统

　　在北京城区整体洪涝模型以及清河流域、凉水河流域精细化洪涝模型建设成果的支撑下，构建了北京市洪涝模拟与预警系统，2019年共制作和发布北京城区内涝积水分布图和风险预警图6期，系统可实现半小时完成内涝风险分析与专题图制作。

　　（2）深圳市洪涝预警调度系统（河湾片区）

　　整体采用以内涝模型+大数据为支撑、风险关注对象为核心、高清大屏联动场景为前端的建设模式。系统布局总体采用了驾驶舱大屏模式为主，传统显示方式为辅的模式，基于深圳市数字城市高清影像和建筑物三维模型，整合多源在线地图，实现城市内涝分析计算、预警、调度和三维仿真。

　　(3)贵州榕江城区洪水实时分析系统

　　自2019年4月完成系统软件部署试运行以来，经历了汛期2019-07-06、2019-07-19两次洪水过程检验，模拟结果与实测水位、流量和淹没范围总体误差在5%以内，洪水预警到达时间误差在10min以内。