基于多目标优化与综合评价的海绵城市规划设计

发布时间：2021-06-08 12:05

　　海绵城市源头减排设施已被广泛应用于城市雨水径流削减与污染控制,但仍缺乏一种综合评价方法来实现其科学规划设计.本研究构建了一种基于多目标优化与综合评价相耦合的海绵城市规划设计方法,以建设成本、雨水综合径流系数、污染物综合控制率为目标函数,以源头减排设施建设规模和海绵城市径流控制指标作为边界条件,建立基于快速分类的非支配遗传算法（NSGA-II）的多目标优化模型;然后结合层次分析法对优化解集进行综合指标评价,得出最优化设计方案.利用该方法以研究区A为案例,构建了一套建设成本最小化、水文水质效益最大化的设计方案,并通过海绵城市建设前后的暴雨洪水管理模型（SWMM）,评估最优化方案的降雨径流控制与径流污染控制效果.研究结果表明,海绵城市建设能大幅削减雨水径流量,年径流总量控制率达70.1%;雨水峰值流量削减率超过40%,同时延后径流峰值出现时间;有效降低雨水径流污染,研究区各类污染物综合削减率均超过30%.本文提出的多目标优化与综合评价方法,能够基于特定的目标与需求,针对性提出适合区域发展的海绵建设方案,为海绵城市规划设计提供技术支持. 

【文章来源】：环境科学学报. 2020,40(10)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

研究区雨水排水分区

结合研究区的地形地势、土地利用规划、建筑分布、管网走向、行政边界以及雨水排水管网的排水分区现状,共计划分236个子汇水区域.根据研究区管网规划完成模型雨水排水管网网络概化,研究区共计划分1734个管段、1763个检查井、31个排放口和5个泵站,研究区SWMM模型概化结果见图2.2.3.2 降雨数据选择

本文参考研究区暴雨强度公式,采用芝加哥雨型,设置雨峰系数为0.3分别代入P = 1、5、10和50(年),t = 180 min,计算统计得到各重现期条件下暴雨强度-时间序列曲线,如图3b所示.其中P =1、5、10和50(年)时,降雨总量分别为45.96、63.63、71.23和88.90 mm.2.3.3 模型基础参数设置

【参考文献】：
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本文编号：3218413