监测点数量和布局对雨水管网模型校核的影响分析

作     者：黄源 徐鑫艾 赵珉 李明宇 郑飞飞 

作者机构：河海大学水利水电学院 浙江大学建筑工程学院 

出 版 物：《郑州大学学报(工学版)》 (Journal of Zhengzhou University(Engineering Science))

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2023YF3208901) 国家自然科学基金资助项目(52000156) 

主　　题：雨水管网模型 城市内涝 模型校核 监测点优化布局 监测点数量 粒子群优化 

摘      要：城市雨水管网模型参数复杂,模型校核面临较大挑战。现有研究多集中于校核方法,忽略了监测点设置对校核效果的影响,导致模型泛化能力差。以丹麦贝灵厄镇的雨水管网为案例,采用智能优化方法确定不同监测点数量下模型性能最优的监测布局方案,由此分析监测点数量和布局对模型校核效果的影响。结果表明:增加监测点数量并优化其空间布局能显著提高模型的准确性和鲁棒性,如5个水位监测点的优化布局方案相比于空间均匀布局方案校核模型对内涝节点处平均预测精度提升约53%;模型校核存在显著“异参同效问题,难以准确率定参数,但当监测信息充足时,模型仍能达到满足应用需求的预测性能,如监测点数量由1个增加至5个以上时校核模型的整体预测性能可提升38%以上。