优化的城市水文模型及最优LID措施模拟

李春宇

(重庆市水利电力建筑勘测设计研究院，重庆 400020)

随着城市化的快速发展及经济水平的快速提高，城镇人口日益增长，区域下垫面变化迅速，导致城镇水矛盾日益严峻[1- 2]。高密度建筑及硬化铺装工程的建设破坏了区域原有的生态平衡，当城市遭遇特大暴雨时，降雨径流形成速度过快，增加了管网排水压力甚至超出了管网排水能力，极易造成城市内涝[3- 5]，严重限制了市内交通运行，甚至威胁居民人身安全。

海绵城市的建设可使城市类似于海绵的性质，以“渗、滞、蓄、净、用、排”为关键技术，提高城市蓄水能力，降低发生内涝灾害的概率[6- 7]。低影响开发LID可基于分散式的原理对雨水径流进行限制，可缓解城市管网排水压力，改善区域生态环境[8]。不同区域可适用的LID措施有所不同，基于暴雨管理模型SWMM对城市内涝进行模拟，找寻最优LID措施是区域海绵城市构建的关键[9]。朱寒松等[10]基于SWMM模型模拟了不同LID措施的效果，比较了单一LID措施和组合LID措施的效果，指出组合LID措施效果更佳；万程辉等[11]基于SWMM模型对LID措施效果进行了评价，同样说明LID组合措施效果最好。

由于SWMM模型参数较多，率定过程较复杂，传统的SWMM模型在参数率定时，常采用人工试错法进行，该方法计算过程较复杂，且精度较差[12]。遗传算法是一种自动寻优算法，可自动找寻模型最优解，在参数率定中应用广泛[13]。本文基于遗传算法优化的SWMM模型，构建城市内涝水文模型，同时基于该模型模拟不同LID措施效果，得出最优措施。……