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1. 发明公开

CN117236674A 城市河网水动力精准调控和水环境提升方法及系统有权
公开(公告)号：CN117236674A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311526232.6
申请日：2023-11-16
申请人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：廖轶鹏 , 刘国庆 , 范子武 , 杨逸 , 李君 , 黄玄 , 刘思恩
IPC分类号： G06Q10/0631 , G06Q50/26 , G06Q10/04 , G06F30/27 , G06F18/214 , G06F119/02
摘要：本发明公开了一种城市河网水动力精准调控和水环境提升方法及系统，包括如下步骤：确定城市河网的研究范围，采集研究范围内的研究数据并预处理；读取研究数据中河网数据，构建城市河网关系网络，构建并使用AM‑GCN模块对河网关系进行提取和分类，并形成第一河网关系网络，构建并采用Ring‑GCN模块从第一河网关系网络中提取并去除同构关系网络，形成第二河网关系网格；针对城市河网构建SWMM‑GAST‑LSTM模型，读取研究数据作为输入，模拟河网水动力过程，并输出模拟结果；读取并分析模拟结果，若达到精细化和高效化配水目标，则输出河网水动力精准调控方案集合。本发明实现了精细化、高效化配水的目的，充分发挥了工程效益，改善河网水质。

2. 发明公开

CN115791841A 钢壳混凝土脱空扫描式检测方法及系统审中-实审
公开(公告)号：CN115791841A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211534559.3
申请日：2022-12-01
申请人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：刘国庆 , 范子武 , 赵洪波 , 孟令超 , 洪云飞 , 丁瑞 , 乌景秀 , 杨畅 , 廖轶鹏 , 黄玄 , 杨光 , 刘思恩 , 杨帆 , 王琅琅 , 孙龙
IPC分类号： G01N23/00 , G01B15/00
摘要：本发明公开了一种钢壳混凝土脱空扫描式检测方法及系统，其中，将中子源和热中子探测器内置于不锈钢容器，对钢壳混凝土的检测区域按中子中子源的显著影响范围尺寸进行划分标记，以便于标记钢壳混凝土的实际检测区域，并且对钢壳混凝土的检测区域按照旁向重叠度和纵向重叠度之间的比例进行调节，以便于调节旁向重叠度和纵向重叠度之间的比例提高检测精度，待旁向重叠度和纵向重叠度之间的比例调节完成时，检测设备相对于钢壳混凝土的检测区域保持匀速运动，并对钢壳混凝土的检测区域进行扫描；基于标定公式对比相同采集时间中检测区域内热中子探测器的计数，并判断脱空的具体位置坐标和脱空深度，提高了钢壳混凝土的脱空情况的检测精度。

3. 发明授权

CN117649156B 高城镇化河网全自动水环境监测方法及系统有权
公开(公告)号：CN117649156B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410124294.2
申请日：2024-01-30
申请人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：廖轶鹏 , 范子武 , 薛潇凡 , 刘国庆 , 谢忱 , 黄玄
IPC分类号： G06Q10/0639 , G06Q50/26 , G06F18/25 , G06F18/23 , G06F18/24 , G06F18/10
摘要：本发明公开了一种高城镇化河网全自动水环境监测方法及系统，包括采集高城镇区域的研究数据，研究数据至少包括河网数据、水质数据和水动力数据，基于河网数据构建河网水系拓扑；基于研究数据构建高城镇区域的物理模型和数字模型，通过数字模型模拟计算污染物的衰减扩散距离并通过物理模型验证；读取研究数据，分析水质数据并验证污染物衰减扩散距离，提取污染物衰减扩散路径并聚类，根据聚类结果优化水环境监测点位置和巡检路径；布设微型监测站和设置无人机巡检路径，获取实时水环境监测数据并进行数据融合。通过对衰减扩散路径进行分析研究，有效地提高了城镇化河网的水环境监测效率和数据质量，为水质监测和有序引排方案提供技术支撑。

4. 发明授权

CN117648828B 河网水动力精准调控方法及系统有权
公开(公告)号：CN117648828B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202410116529.3
申请日：2024-01-29
申请人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：廖轶鹏 , 高瑾瑾 , 范子武 , 郁昱 , 刘国庆 , 黄玄
IPC分类号： G06F30/20 , G06F17/14 , G06F17/15 , G06Q10/0631 , G06Q50/06
摘要：本发明公开了一种河网水动力精准调控方法及系统，包括获取预定区域的研究数据并预处理；基于研究数据进行初步分析模拟，获得N个重点调控时段；针对每一重点调控时段，提取河网中的关键节点和关键边；构建水动力水质模拟模型、率定模型参数并运行，得到河网的未来的水动力和水质状态，评估河网的水动力和水质风险和趋势；构建水力精准调控函数和约束条件，采用模型求解和优化算法进行求解水动力水质模拟模型，获得精准调控方案集合；依序调取精准调控方案集合中的调控方案并运行，采用预构建专家评估模块对精准调控方案进行评估。通过精准调控河道的水位和流量，改善河网水质、提高河网水体流动性，提高城市河网水环境承载能力。

5. 发明授权

CN117236199B 城市水网区域河湖水质提升与水安全保障方法及系统有权
公开(公告)号：CN117236199B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311509572.8
申请日：2023-11-14
申请人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：廖轶鹏 , 刘国庆 , 范子武 , 薛潇凡 , 徐丁昊 , 谢忱 , 黄玄
IPC分类号： G06F30/27 , G06F30/28 , G16C20/70 , G16C20/20 , G06N3/0442 , G06N3/045 , G06N3/042 , G06N3/0464 , G06N3/086 , G06N3/0985 , G06F18/22 , G06F18/232 , G06F18/241 , G06F18/25 , G06Q50/26 , G06F111/06 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要：本发明公开了一种城市水网区域河湖水质提升与水安全保障方法，包括如下步骤：采集待研究的城市水网区域的研究数据，并进行预处理；读取研究数据，提取水环境数据，构建时空预测模型，并水环境数据作为输入，获得优化的时空预测模型；读取研究数据，并提取城市水网拓扑连接关系，构建关系网络并进行水环境系统模拟；建立时空预测与关系网络耦合模型，以及多目标优化模块，对水环境进行一体化模拟，获得模拟结果；构建方案优选模块，结合模拟结果中优选出水环境提升和水安全保障方法。本申请给出了提升水安全保障适配性的区域河湖水系连

6. 发明公开

CN117236199A 城市水网区域河湖水质提升与水安全保障方法及系统有权
公开(公告)号：CN117236199A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311509572.8
申请日：2023-11-14
申请人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：廖轶鹏 , 刘国庆 , 范子武 , 薛潇凡 , 徐丁昊 , 谢忱 , 黄玄
IPC分类号： G06F30/27 , G06F30/28 , G16C20/70 , G16C20/20 , G06N3/0442 , G06N3/045 , G06N3/042 , G06N3/0464 , G06N3/086 , G06N3/0985 , G06F18/22 , G06F18/232 , G06F18/241 , G06F18/25 , G06Q50/26 , G06F111/06 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要：本发明公开了一种城市水网区域河湖水质提升与水安全保障方法，包括如下步骤：采集待研究的城市水网区域的研究数据，并进行预处理；读取研究数据，提取水环境数据，构建时空预测模型，并水环境数据作为输入，获得优化的时空预测模型；读取研究数据，并提取城市水网拓扑连接关系，构建关系网络并进行水环境系统模拟；建立时空预测与关系网络耦合模型，以及多目标优化模块，对水环境进行一体化模拟，获得模拟结果；构建方案优选模块，结合模拟结果中优选出水环境提升和水安全保障方法。本申请给出了提升水安全保障适配性的区域河湖水系连通功能和技术需求，能够适应不同的预测任务和场景，提升了模型的泛化能力和预测精度。

7. 发明公开

CN117687416A 河网水安全检测装置路径规划方法及系统有权
公开(公告)号：CN117687416A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202410105652.5
申请日：2024-01-25
申请人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：廖轶鹏 , 高瑾瑾 , 范子武 , 许涛 , 徐丁昊 , 刘国庆 , 黄玄
IPC分类号： G05D1/43 , G05D1/243 , G05D1/242 , G05D1/246 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D109/10
摘要：本发明公开了一种河网水安全检测装置路径规划方法及系统，包括如下步骤：获取预定区域的基础数据，从基础数据中提取用于构建河网模型的信息，构建城市河网数字模型；基于河网数字模型、河网水安全检测目标和固定式水质检测装置的位置，规划检测场景和检测范围，生成无人机飞行路径；调用无人机沿预定路径飞行并获取河网的水质信息，基于存在问题的区域，生成移动式水质检测装置的巡航路径；通过移动式水质检测装置获取预定巡航路径上的水质数据，获得河网水安全的水质分布，划定各个场景下的重点水质监测区域，并生成各个场景下的动态检测路径。本发明能够配置于河网水安全检测装置中，获得分辨率更高的水质数据，可以提高检测的精度和效率。

8. 发明授权

CN117236674B 城市河网水动力精准调控和水环境提升方法及系统有权
公开(公告)号：CN117236674B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311526232.6
申请日：2023-11-16
申请人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：廖轶鹏 , 刘国庆 , 范子武 , 杨逸 , 李君 , 黄玄 , 刘思恩
IPC分类号： G06Q10/0631 , G06Q50/26 , G06Q10/04 , G06F30/27 , G06F18/214 , G06F119/02
摘要：本发明公开了一种城市河网水动力精准调控和水环境提升方法及系统，包括如下步骤：确定城市河网的研究范围，采集研究范围内的研究数据并预处理；读取研究数据中河网数据，构建城市河网关系网络，构建并使用AM‑GCN模块对河网关系进行提取和分类，并形成第一河网关系网络，构建并采用Ring‑GCN模块从第一河网关系网络中提取并去除同构关系网络，形成第二河网关系网格；针对城市河网构建SWMM‑GAST‑LSTM模型，读取研究数据作为输入，模拟河网水动力过程，并输出模拟结果；读取并分析模拟结果，若达到精细化和高效化配水目标，则输出河网水动力(56)对比文件刘家宏;王浩;高学睿;陈似蓝;王建华;邵薇薇.城市水文学研究综述.科学通报.2014,(第36期),第3581-3590页.范玉燕;汪诚文;喻海军.基于一二维耦合水动力模型的海绵小区建设效果评估.水电能源科学.2018,(第12期),第16-20页.杜文娟;陈黎明;陈炼钢;金秋;周芬;田传冲.水动力水质模型在温黄平原河网入河污染负荷削减中的应用.水利水电技术.2018,(第06期),第109-117页.练继建;杨阳;马超.面向水环境改善的城市河网综合调控研究进展与前沿.天津大学学报(自然科学与工程技术版).2017,(第08期),第781-787页.焦创;季益柱;胡孜军;王玲玲;唐洪武.平原河网地区设计暴雨下的洪水计算――以苏州地区为例.水利水电技术.2015,(第01期),第17-20+25页.

9. 发明授权

CN117236673B 城市水网多尺度防洪排涝联合优化调度方法和系统有权
公开(公告)号：CN117236673B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311526227.5
申请日：2023-11-16
申请人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：廖轶鹏 , 高瑾瑾 , 刘国庆 , 郁昱 , 李君 , 黄玄 , 乌景秀
IPC分类号： G06Q10/0631 , G06Q50/26 , G06Q10/04 , G06F30/27 , G06F18/214 , G06F119/02
摘要：本发明公开了一种城市水网多尺度防洪排涝联合优化调度方法和系统，包括如下步骤：确定城市区域范围，获取多尺度的基础数据，并预处理；构建城市水网的水文水动力模型，调用至少部分基础数据作为输入数据，模拟城市水网的水位水量变化，并分析各个情景下的内涝风险；构建防洪排涝优化调度模型，确定调度目标和约束条件；采用预配置的优化算法求解防洪排涝优化调度模型，获得至少两个尺度下的优化调度方案集合；针对每个尺度，从每个优化调度方案集合中筛选出最优调度方案，并将最优调度方案对应的防洪调度效果展示在人机交互界面。本发明(56)对比文件梁益闻.城市河湖闸泵群防洪排涝优化调度模型研究.中国硕士学位论文全文数据库 (工程科技Ⅱ辑) .2019,(第06期),C038-328.郭怀成;王金凤;刘永;毛国柱;王真.城市水系功能治理方法及应用.地理研究.2006,(第04期),596-605.Haocheng Huang;Weihong Liao;XiaohuiLei;Hao Wang .Research on Multi-scaleUrban Flood Model Based on DataFusion.2021 7th International Conferenceon Hydraulic and Civil Engineering &Smart Water Conservancy and IntelligentDisaster Reduction Forum (ICHCE & SWIDR).2021,122-126.Yun Bai;Changchun Wu;Liuxin Li;YangLiu;Mingyi Du.RS and GIS based urbanflood-control management system.2012 IEEEInternational Geoscience and RemoteSensing Symposium.2012,2755-2758.Yudie Wang;Zhiwei Li;Chao Zeng.AnUrban Water Extraction Method CombiningDeep Learning and Google EarthEngine.IEEE Journal of Selected Topics inApplied Earth Observations and RemoteSensing.2020,第13卷(第2020期),769 – 782.李煜，夏自强.水域生态系统的时间尺度与空间尺度.河海大学学报（自然科学版）.2007,第35卷(第02期),168-171.Xinyue Ye, Shaohua Wang, ZhipengLu.Towards an AI-driven framework formultiscale urban flood resilienceplanning and design.Computational UrbanScience .2021,第11卷(第2021期),1-12.徐美;刘舒;孙杨;姚永慧.利用洪涝模型进行城市内涝风险快速识别与预警.武汉大学学报(信息科学版).2020,第45卷(第08期),1185-1194.

10. 发明公开

CN117236673A 城市水网多尺度防洪排涝联合优化调度方法和系统有权
公开(公告)号：CN117236673A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311526227.5
申请日：2023-11-16
申请人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：廖轶鹏 , 高瑾瑾 , 刘国庆 , 郁昱 , 李君 , 黄玄 , 乌景秀
IPC分类号： G06Q10/0631 , G06Q50/26 , G06Q10/04 , G06F30/27 , G06F18/214 , G06F119/02
摘要：本发明公开了一种城市水网多尺度防洪排涝联合优化调度方法和系统，包括如下步骤：确定城市区域范围，获取多尺度的基础数据，并预处理；构建城市水网的水文水动力模型，调用至少部分基础数据作为输入数据，模拟城市水网的水位水量变化，并分析各个情景下的内涝风险；构建防洪排涝优化调度模型，确定调度目标和约束条件；采用预配置的优化算法求解防洪排涝优化调度模型，获得至少两个尺度下的优化调度方案集合；针对每个尺度，从每个优化调度方案集合中筛选出最优调度方案，并将最优调度方案对应的防洪调度效果展示在人机交互界面。本发明提高了防洪排涝联合优化调度的速度和准确率，解决了高城镇化城区防洪排涝的技术难题。

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