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1纪莎莎-国内超大排水模型建设与应用实践.pdf

编号：161100

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1、国内超大排水模型建设与应用实践以上海市白龙港片区为例上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司纪莎莎纪莎莎2024.032024.03一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、项目背景l 国务院关于印发水污染防治行动计划的通知（国发201517号）l 上海市人民政府关于印发上海市水污染防治行动计划实施方案的通知（沪府发201574号）l 住房和城乡建设部等关于印发城镇污水处理提质增效三年行动方案（2019-2021年）的通知（建城201952号）l 上海市水务局等关于印发

2、上海市城镇污水处理提质增效三年行动实施方案（2019-2021年）的通知（沪水务20191383号）l 上海市水务局印发关于开展排水系统“厂、站、网”一体化运行监管平台建设的实施意见的通知（沪水务2020192号）上海市排水运行调度系统构建中心城区构建中心城区污水和雨水排污水和雨水排水系统模型水系统模型完善中心城区排水系统监测监控体系建设上海市排水运行调度管理平台一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展二、项目概述片区概述：白龙港片区位于上海市中部区域，服务面积约1075km白龙港片区位于上海市中部区域，服务面积约

3、1075km2 2，主要包括黄浦、徐汇、长宁、闵行、浦东5个行政区。，主要包括黄浦、徐汇、长宁、闵行、浦东5个行政区。建模目的：通过构建白龙港片区排水系统模型，为上海市排水系统的现状评估、洪涝灾害预测、运行调度和规划制定提供通过构建白龙港片区排水系统模型，为上海市排水系统的现状评估、洪涝灾害预测、运行调度和规划制定提供重要决策支持。重要决策支持。污水处理格局：“二片、二厂、三线”l二片:白龙港污水处理厂污水片和虹桥污水处理厂污水片l二厂:白龙港污水处理厂、虹桥污水处理厂l三线:污水二期中线、南干线、污水二期南线三条污水干线雨水排水系统共计188个，其中:l雨水强排系统176个（含强排+自排区）

4、l合流制强排系统为11个01顶层设计先行02多源数据支撑03标准化建模04场景化应用01顶层设计先行一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、项目难点与构思白龙港片区服务面积为1075km21075km2雨、污水管道长度合计超过8000km（管径DN300）8000km雨、污、合流泵站数目超过400座400座检查井个数，即模型节点数目超过33万个33万个全球最大的排水模型之一顶层设计，提出“四分”思路，解决系统庞大、运行缓慢、无应用场景等问题分系统（雨水/污水系统）、分主次（主干/支线）、分时节（旱/雨季）、分等

5、级（数据质量分级）一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展二、总体技术路线03多源数据支撑一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、数据收集数据类型数据名称地理数据现状地形土壤特性现状土地用途或者现状下垫面数据现状雨水排口情况河道边界数据监测/预报数据降雨数据历史积水点数据污水厂进厂流量已有液位/流量监测数据河道水位数据设施数据现状雨、污（含合流）水管网数据现状雨、污（含合流）水泵站设计、设施设备资料业务数据供水数据泵站数据各类调度方

6、案以及内涝点数据等一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展二、数据治理静态数据面对数十万根管段中可能存在的拓扑关系问题，形成模型拓扑关系问题批量标识与修正方法，大幅减轻工程师重复劳动，为项目节约近10%的时间。获得白龙港片区GIS数据资料，在对其进行标准化处理（本次工作主要为坐标转化及矫正）后，对其并对其完整性及拓扑关系合理性（主要包括：连接性错误、标高缺失、管道缺失、倒坡等）进行核查，对存在问题进行核实、处理与记录。一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调

7、研持续推进企业稳步发展二、数据治理动态数据基于K-SHAPE聚类的异常识别流程图一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展二、数据治理动态数据基于Conv1D+GRU神经网络的数据修复一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展三、数据更新管道、检查井GIS数据更新污水总管GIS数据更新一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展四、数据质量分级一、大调研持续推进企业

8、稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展根据临时流量率定技术路线图，分3批确定167个临时流量监测点位，并对106个监测点位进行现场勘察后，从中选出具备安装条件的104个点位（雨水48个，污水56个）进行临时流量监测的布设工作。为了确保临时流量监测数据的质量稳定，符合后期排水模型率定的要求。我院针对每一个点位的临时流量监测都进行了数据质量核查。五、数据补充临时流量监测04标准化建模一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、建模路径标准化污水系统一、大调研持

9、续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、建模路径标准化雨水系统一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展二、建模方案标准化一级模型污水主干白龙港污水主干模型各阶段模拟范围第一阶段范围第二阶段范围第三阶段范围l 鉴于白龙港污水厂及其相关污水主干模型异常复杂，因此采用分段梳理、分段建立、分段验证的思路。l 污水干线模型共纳入67个污水支线水量数据。一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续

10、推进企业稳步发展二、建模方案标准化二级模型污水支线一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展二、建模方案标准化二级雨水分区一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展三、率定验证标准化一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展四、输出成果标准化雨水模型率定成果标准化展示以莲花-陇南-陇西系统为例一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持

11、续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展四、输出成果标准化一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展四、输出成果标准化污水支线模型率定成果标准化展示以张江 2#污水支线为例一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展四、输出成果标准化一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展八、辅助协同标准化建立工作组数据库提高工作效率实现协同办公形成辅助设计资料街道图水系

12、图卫星图工作组数据库街道背景图水系背景图卫星图为了提供排水模型的建模效率，我院通过建立工作组数据库，实现了协同办公；为了帮助工程师发现问题，快速建模，形成辅助设计资料，包括街道图、水体图、雨水服务片区图、高清卫星图等。05场景化应用一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、排水系统全生命周期管理雨水模型应用一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展二、辅助污水厂规划污水干线模型应用一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展一、大调研持续推进企业稳步发展三、低水位运行评估污水支线模型应用恳请各位专家批评指正!上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司纪莎莎纪莎莎2024.032024.03

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