[发明专利]一种感潮河网水闸运行数据模型化处理方法、系统及终端

说明书

本发明公开了一种感潮河网水闸运行数据模型化处理方法、系统及终端，涉及水闸运行分析技术领域，其技术方案要点是：对初始的外江潮位进行降噪预处理，并进行滑动平均；选取涨落潮趋势匹配度最高的平滑结果，并进行异常波动消除处理；对标准平滑结果中的涨落潮趋势进行分析；将涨落潮趋势结果和水位差阈值加载在Infoworks RTC模块；对不同水位差阈值进行试算，确定水闸启闭的最优水位差阈值，以得到最终的Infoworks RTC模块。本发明对外江潮位数据的平滑处理，并判断外江潮落过程，依据内外江潮差来控制水闸的启闭，达到水质模型运行工况与实际工程工况一致，为后期水动力水质模型率定提供有力的支撑。

技术领域

本发明涉及水闸运行分析技术领域，更具体地说，它涉及一种感潮河网水闸运行数据模型化处理方法、系统及终端。

背景技术

水闸运行规则是水动力水质模型的重要组成部分，其规则简化结果的好坏，直接影响着水动力水质模型的结果合理程度。

目前，针对感潮河网水闸实际运行调度规则的分析方法较少，如何将实际的水闸运行调度规则简化为模型规则是率定水动力水质模型非常关键的一步。现有技术中，大多数应用的水闸运行规则是通过预设水位响应的方法来实现，不能反映真实的水闸运行工况，不利于水动力水质模型的后期率定。

因此，如何研究设计一种能够克服上述缺陷的感潮河网水闸运行数据模型化处理方法、系统及终端是我们目前亟需解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种感潮河网水闸运行数据模型化处理方法、系统及终端，对外江潮位数据的平滑处理，将平滑处理后的外江潮位作为ICM水质模型运行边界，并在模型运算过程中通过Infoworks RTC模块判断外江潮落过程及内外江潮位差来控制水闸的启闭，达到水质模型运行工况与实际工程工况尽可能一致，为后期水动力水质模型率定提供有力的支撑。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，提供了一种感潮河网水闸运行数据模型化处理方法，包括以下步骤：

对初始的外江潮位进行降噪预处理，并通过不同的窗口宽度对降噪后的外江潮位进行滑动平均，得到多个平滑结果；

选取与初始的外江潮位的涨落潮趋势匹配度最高的平滑结果，并对选取的平滑结果进行异常波动消除处理后得到标准平滑结果，以及将标准平滑结果作为水系出口外江潮位边界条件加入ICM水质模型；

在ICM水质模型中的Infoworks RTC模块，通过构建中间变量对标准平滑结果中的涨落潮趋势进行分析，得到涨落潮趋势结果；

根据管理站实际的闸站开启记录同时刻的内外江潮位数据，并初步设置开启水闸时的内江潮位大于外江潮位的水位差阈值；

将涨落潮趋势结果和水位差阈值作为水闸运行总规则写入水闸启闭运行的Infoworks RTC模块；

通过Infoworks RTC模块对不同水位差阈值进行试算，确定水闸启闭的最优水位差阈值，以得到最终的Infoworks RTC模块。

进一步的，所述涨落潮趋势匹配度的分析过程具体为：

根据平滑结果计算相邻时刻之间潮位的差值，得到平滑涨落潮状态序列；

根据初始的外江潮位计算相邻时刻之间潮位的差值，得到初始涨落潮状态序列；

以平滑涨落潮状态序列与初始涨落潮状态序列之间最大的分布相似度作为涨落潮趋势匹配度。

进一步的，所述分布相似度的计算过程具体为：

若潮位的差值大于0，则为涨潮，序列值赋值为1；

若潮位的差值小于0，则为落潮，序列值赋值为0；

对比平滑涨落潮状态序列和初始涨落潮状态序列在同一时刻的序列值；若序列值相同，则对相应时刻赋值为1；若序列值不同，则对相应时刻赋值为0；

对所有时刻的赋值累计求和，计算1值占比，得到分布相似度。