[发明专利]一种基于InfoWorks ICM水质模型的参数自率定方法

权利要求书

1.一种基于InfoWorks ICM水质模型的参数自率定方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：获取区域基本数据，以InfoWorks ICM模型为平台构建区域水力水质模型；

步骤S2：指定水质模型中所需要率定的参数组及个数，结合实测数据设定各参数的取值范围及其参数灵敏度，同时划定最小变动步长，生成数组参数取值序列；

步骤S3：将数组参数取值序列导入InfoWorksICM生成水质网络模型并驱动运行；

步骤S4：构建参数优化计算的适应度函数与终止准则，批量导出模拟结果并计算不同迭代次数各结果的适应度值；若适应度值满足终止准则循环停止，则进入步骤S5，否则使用遗传算法对导入的数组参数取值序列进行遗传操作，包括选择、交叉、变异，得到更新后的数组参数取值序列，返回步骤S3，迭代循环继续；

步骤S5：将实测水质指标结果与最优模拟结果进行拟合度评价；

步骤S4中，所述构建参数优化计算的适应度函数与终止准则具体为：从模拟结果与实测水质结果的总体吻合程度 R_NS、污染物浓度峰值吻合度以及峰现时间吻合度三个维度进行综合设计，其表达式分别为：

；

；

；

式中，、分别表示t 时刻的实测值和模拟值；表示实测值的平均值；M_p表示峰值个数；n_j为第j个洪峰的序号；、分别为第j个洪峰在实测序列和模拟序列中出现的时间；w_t表示t时刻权重，N为t的取值；

设计相应的终止准则为：；；；当三个终止准则同时满足时，本次率定循环停止。

2.根据权利要求1所述的一种基于InfoWorks ICM水质模型的参数自率定方法，其特征在于：步骤S2中，所述指定水质模型中所需要率定的参数组包括降雨侵蚀力因子、污染物效能因子、地表累积因子、衰变因子、沉积物平均粒径、沉积物组分密度、线性累积率；其个数分别为：所述降雨侵蚀力因子有三个，分别为；污染物效能因子有四个，分别为；地表累积因子有一个；衰变因子有一个，为；沉积物平均粒径有一个，为；沉积物组分密度包括一个，为；线性累积率有一个，为。

3.根据权利要求1所述的一种基于InfoWorks ICM水质模型的参数自率定方法，其特征在于：步骤S3中，参数取值序列导入及模型驱动均采用Ruby语言编码，由率定算法主体程序调用，借助ICMExchange平台运行。

4.根据权利要求1所述的一种基于InfoWorks ICM水质模型的参数自率定方法，其特征在于：步骤S5中的拟合度评价为以步骤S4建立的终止准则为标准进行评判。