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专利号: 2023115946424
申请人: 中科众沃生态科技(武汉)有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2026-04-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水利规划建设综合评估方法,其特征在于:包括以下步骤,步骤一、预先获取待规划的水利建闸区域的电子地图,并将水利建闸区域划分为若干组分支区域并做标记,再以随机采样的形式获取n组分支区域内相关地势地貌数据信息,以锁定水闸建设位置,并监测水闸开启或关闭时由于液体运动惯性而产生的相关液压冲击数据信息以及水闸结构受力数据信息;

步骤二、设定水位监测点并实时监测液位变化幅度,结合预先设置的变化阈值K,确定水闸的开启和关闭条件;

步骤三、将步骤一中相关地势地貌数据信息、相关液压冲击数据信息以及水闸结构受力数据信息均进行数据预处理,并利用无量纲处理技术对预处理后的数据信息进行单位的标准化处理;

步骤四、将步骤三中处理后的数据信息进行统一特征提取,分别获得:水位差值Swc、地面斜度Dxdz、闸门平整度Pzdz、闸门运行速度Yxsd以及水压力值Sylz,并通过学习计算,获取分布影响系数Fbxs和结构受力系数Jgxs,将所述闸门平整度Pzdz与所述闸门运行速度Yxsd相关联,获取液压冲击因子Yyyz,并结合以往的相关液压冲击数据信息,利用统计学算法,计算获取平均液压冲击值Pjcj,将所述分布影响系数Fbxs与所述结构受力系数Jgxs相关联,并经过无量纲处理后,获取水闸管控指数Gkzs,所述水闸管控指数Gkzs通过以下公式获取:;

式中,Jxcs表示为检修次数,f1表示为分布影响系数Fbxs的比例系数,f2表示为结构受力系数Jgxs的比例系数,f3表示为检修次数Jxcs的比例系数,其中,0.20≤f1≤0.32,0.10≤f2≤0.22,0.35≤f3≤0.46,且0.78≤f1+f2+f3≤1.0,R表示为常数修正系数;

步骤五、预先设置管控阈值Q,并将所述水闸管控指数Gkzs与所述管控阈值Q进行对比分析,获取相应的综合管理报表。

2.根据权利要求1所述的一种水利规划建设综合评估方法,其特征在于:利用图像采集设备,拍摄获取待规划的水利建闸区域的电子地图,并对水利建闸区域划分为若干组分支区域并做标记,分别标记为第一分支区域q1、第二分支区域q2、...、第x分支区域qx,并且x≥n;

其中,相关地势地貌数据信息包括地下水位、地下水流方向、地下水脉络变化、河道宽度、地势的起伏、山脊、沟谷、水位变化以及地面斜度数据信息;

相关液压冲击数据信息包括流体流速、液体流量、水体的高度、液压力、流体密度、闸门的开启速度、闸门的关闭速度、闸门的开启时间节点以及水温数据信息;

水闸结构受力数据信息包括水闸基座和地基承受的压力和承载能力、流体动压以及风载荷数据信息。

3.根据权利要求2所述的一种水利规划建设综合评估方法,其特征在于:根据水利建闸区域的电子地图,选取水位监测点,并在时间轴上观测液位幅度Ywfd,将所述液位幅度Ywfd与所述变化阈值K进行对比分析,判定水闸的开启和关闭条件;

将所述液位幅度Ywfd大于或等于所述变化阈值K时,此时水闸将处于开启状态;

将所述液位幅度Ywfd小于所述变化阈值K时,此时水闸将处于关闭状态。

4.根据权利要求3所述的一种水利规划建设综合评估方法,其特征在于:利用数据预处理技术,将相关地势地貌数据信息、相关液压冲击数据信息以及水闸结构受力数据信息进行识别和消除错误、异常值或噪音数据信息,并对数据进行归一化和标准化处理,从其中提取有用的特征数据;

并依据无量纲处理技术,将预处理后的相关数据信息进行标准化,并使用标准化方法使其具有统一的尺度,其中,标准化方法包括Z‑score标准化,将预处理后的相关数据信息转化为均值为0和标准差为1的标准正态分布。

5.根据权利要求4所述的一种水利规划建设综合评估方法,其特征在于:将所述水位差值Swc与所述地面斜度Dxdz相关联,并经过无量纲处理后,获取分布影响系数Fbxs,所述分布影响系数Fbxs通过以下公式获取:;

式中,Hlkd表示为河道宽度,i表示为水位差值Swc的比例系数,h表示为地面斜度Dxdz的比例系数,k表示为河道宽度Hlkd的比例系数,其中,0.10≤i≤0.22,0.12≤h≤0.35,

0.23≤k≤0.42,且0.50≤i+h+k≤0.85,V表示为常数修正系数。

6.根据权利要求5所述的一种水利规划建设综合评估方法,其特征在于:将所述闸门平整度Pzdz与所述闸门运行速度Yxsd相关联,并经过无量纲处理后,获取液压冲击因子Yyyz,所述液压冲击因子Yyyz通过以下公式获取:;

式中,Laxz表示为流速差值,a1表示为闸门平整度Pzdz的比例系数,a2表示为闸门运行速度Yxsd的比例系数,a3表示为流速差值Laxz的比例系数,其中,0.09≤a1≤0.35,0.15≤a2≤0.40,0.30≤a3≤0.25,且0.60≤a1+a2+a3≤1.0,C表示为常数修正系数。

7.根据权利要求6所述的一种水利规划建设综合评估方法,其特征在于:通过抽取历史时间轴内的每周、每月或者每季度内相关液压冲击数据信息,获取第一液压冲击因子Yyyz1、第二液压冲击因子Yyyz2、...、第y液压冲击因子Yyyzy,并通过统计学算法计算平均值,获取平均液压冲击值Pjcj;

将所述液压冲击因子Yyyz与所述平均液压冲击值Pjcj进行对比,判断当前河道内部的液压冲击是否正常:若所述液压冲击因子Yyyz大于或等于所述平均液压冲击值Pjcj时,表示为当前河道内部的液压冲击处于正常状态;

若所述液压冲击因子Yyyz小于所述平均液压冲击值Pjcj时,表示为当前河道内部的液压冲击处于非正常状态。

8.根据权利要求7所述的一种水利规划建设综合评估方法,其特征在于:将所述液压冲击因子Yyyz与所述水压力值Sylz,并经过无量纲处理后,获取结构受力系数Jgxs,所述结构受力系数Jgxs通过以下公式获取:;

式中,Slsz表示为水流速度, 和 均表示为比例系数,F表示为常数修正系数。

9.根据权利要求8所述的一种水利规划建设综合评估方法,其特征在于:将所述水闸管控指数Gkzs与所述管控阈值Q进行对比分析,获取相应的综合管理报表:若所述水闸管控指数Gkzs大于所述管控阈值Q时,即Gkzs>Q时,表示为当前水利建设处于非正常状态,此时将加强监测,同时调节水闸的开度,以增加泄洪流量;

若所述水闸管控指数Gkzs等于所述管控阈值Q时,即Gkzs=Q时,表示为当前水利建设的管控处于正常工作状态,但仍需要系统保持持续监测、优化水流调度、每周定期例行检查和维护状态;

若所述水闸管控指数Gkzs小于所述管控阈值Q时,即Gkzs<Q时,表示为当前水利建设的管控处于安全的状态,每月进行两次的定期维护。

10.根据权利要求9所述的一种水利规划建设综合评估方法,其特征在于:通过相应的综合管理报表进行实时跟踪和记录,对整改过程进行监控和记录,包括整改过程中的具体时间点、相应策略的调整进展和实际实施情况,并生成整改日志。