基于SWMM与NSGA-Ⅱ耦合的城区雨水泵站多目标优化调控

作     者：陈学凯 刘晓波 董飞 廉秋月 毛战坡 王若男 CHEN Xuekai;LIU Xiaobo;DONG Fei;LIAN Qiuyue;MAO Zhanpo;WANG Ruonan

作者机构：中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 中国水利水电科学研究院水生态环境研究所北京100038 中国电力建设集团北京100048 水利部节约用水促进中心北京100038 

基　　金：国家自然科学基金项目(52209106) 国家重点研发计划项目(2021YFC3200903) 北京市自然科学基金项目(8214064) 中国水利水电科学研究院基本科研业务费项目(WR0145B012021,WE0145B072022,WE110145B0072021) 

出 版 物：《水利学报》 (Journal of Hydraulic Engineering)

年 卷 期：2023年第54卷第3期

页      码：358-368页

摘      要：针对城区复杂水系统中雨水泵站的调控系统性弱和优化时效性慢的问题,将SWMM的水量水质过程模拟与NSGA-Ⅱ的快速非支配排序进行深度耦合,从减缓城区内涝、控制面源污染负荷输出与减低耗电量的角度,建立了多线程并行计算和带有决策者偏好的城区雨水泵站多目标优化调控模型。对天津空港经济区的雨水泵站优化调度进行实例研究,结果表明,与常规调度方式相比,在典型设计降水情景下,该优化模型在不显著增加节点积水累计时间的前提下,减少输出了1383.34 kg的污染负荷,节约了621.92 kW·h电能,求解速率可提升至单线程串行计算的4.2倍。该优化方案充分利用了泵站调蓄池的库容缓冲和水质稀释作用,减缓了场次降水对于城区水环境的瞬时冲击影响,降低了运行成本。

主 题 词：多目标优化调控模型 多线程并行计算 城市内涝 污染负荷 耗电量 

学科分类：0830[工学-生物工程类] 081504[081504] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 0706[理学-大气科学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13243/j.cnki.slxb.20220424

馆 藏 号：203121006...