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龙图腾网获悉郑州大学申请的专利一种考虑排水管道淤积的城市内涝智能预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118780201B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410814431.5，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种考虑排水管道淤积的城市内涝智能预测方法是由狄丹阳;刘广鑫;方宏远;李健;肖理中;杜雪明;李斌设计研发完成，并于2024-06-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑排水管道淤积的城市内涝智能预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种考虑排水管道淤积的城市内涝智能预测方法，利用地下排水管网数据构建考虑管道淤积的地下管网和二维地表耦合内涝数值模拟模型；利用应用区的暴雨‑积水监测数据，对构建的地下管网和数值模拟模型进行模型率定及验证；构建暴雨事件数据集，设计不同降雨类型和不同重现期的暴雨事件；融合改进的卷积神经网络、双向长短期记忆神经网络和贝叶斯优化算法的城市内涝智能预测模型，以数据库的降雨时间序列作为模型的输入，淹没时间序列作为模型的输出，利用数据库的训练集对城市内涝智能预测模型进行训练和参数优化；以数据库测试集中的降雨时间序列作为输入，通过构建的城市内涝智能预测模型实现管道淤积情景下的城市内涝智能预测。

本发明授权一种考虑排水管道淤积的城市内涝智能预测方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑排水管道淤积的城市内涝智能预测方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤S1，采用曼宁方程模拟管道内的恒定均匀流，实现沿程摩阻的数值率定； 步骤S2，结合动量矩守恒方法和一维圣维南方程和步骤S1中的沿程摩阻，构建考虑管道淤积的地下管网水流动力学控制方程； 步骤S3，采用步骤S2中的一维圣维南方程和基于栅格坐标的水力分析方法，构建二维地表水流动力学控制方程； 步骤S4，利用步骤S2中的地下管网水流动力学控制方程和步骤S3中的二维地表水流动力学控制方程，构建考虑管道淤积的地下管网和二维地表耦合内涝数值模拟模型； 步骤S5，利用应用区的暴雨-积水监测数据，对步骤S4中所构建的考虑管道淤积的地下管网和二维地表耦合内涝数值模拟模型进行模型率定及验证； 步骤S6，构建暴雨事件数据集，基于应用区的记录降雨数据构建步骤S5中考虑管道淤积的地下管网和二维地表耦合内涝数值模拟模型的暴雨强度公式，构建不同降雨类型和不同重现期的暴雨事件数据集； 步骤S7，将步骤S6构建的不同降雨类型和不同重现期的暴雨事件数据集，输入到步骤S4中考虑管道淤积的地下管网和二维地表耦合内涝数值模拟模型中，模拟不同暴雨事件下应用区的内涝淹没动态演进情景，构建管道淤积情景下包含降雨时间序列和淹时间序列的“暴雨-内涝”数据库； 步骤S8，对步骤S7所构建的“暴雨-内涝”数据库进行归一化处理，并划分训练集、验证集和测试集； 步骤S9，构建融合改进的卷积神经网络、双向长短期记忆神经网络和贝叶斯优化的城市内涝智能预测模型，以步骤S7中“暴雨-内涝”数据库的降雨时间序列作为预测模型的输入，淹没时间序列作为预测模型的输出，利用步骤S8中“暴雨-内涝”数据库归一化处理后的训练集、验证集对城市内涝智能预测模型进行训练和参数优化； 步骤S10，以步骤S8中“暴雨-内涝”数据库归一化处理后的测试集中的降雨时间序列作为输入，利用步骤S9中的城市内涝智能预测模型实现管道淤积情景下的城市内涝智能预测； 步骤S1，采用曼宁方程模拟管道内的恒定均匀流，实现沿程摩阻的数值率定；具体如下： 利用曼宁方程模拟管道内的恒定均匀流，得到沿程摩阻的表达式如下： 1； 其中，Sf为沿程摩阻，n为曼宁粗糙系数，R为过水断面的水力半径，U为管道内部水流的平均流速，Qt为时间t管道的入口出口瞬时流量，A为管道过水断面的面积； 步骤S2，结合动量矩守恒方法和一维圣维南方程和步骤S1中的沿程摩阻，构建考虑管道淤积的地下管网水流动力学控制方程；具体如下： 步骤S21，结合一维圣维南方程、步骤S1中的沿程摩阻和管道水动力学经验公式，构建排水管道水流的一维控制方程如下： 2； 其中，Z表示排水管道水位高度，t表示时间，表示波速，为重力加速度，A为管道过水断面面积，Qt为时间t管道的入口出口瞬时流量，x表示空间坐标，表示旁侧入流，为单元长度上的局部水头损失； 步骤S22，采用动量矩守恒方法和步骤S21中构建的排水管道水流的一维控制方程，构建考虑管道淤积的地下管网水流动力学控制方程如下： 3； 其中，为含沙水流密度，Qt为时间t管道的入口出口瞬时流量，表示无限小的时间间隔，和分别表示非淤积和淤积管段中流固耦合的摩擦阻力，表示从排水管道入口a排水管道出口b的排水管道总长度，代表排水管道淤积的长度，为非淤积管段水流动能转换效率系数，代表排水管道淤积的厚度，表示水流从排水管道入口a运动到排水管道出口b所需的时间，和分别表示t时刻由流量计测量得到的排水管道入口a和排水管道出口b的实际流量，为管道与水平线的夹角； 步骤S3，采用步骤S2中的一维圣维南方程和基于栅格坐标的水力分析方法，构建二维地表水流动力学控制方程；具体如下： 步骤S31，建立X轴和Y轴二维坐标系，更新二维坐标系中水流流动的时间步长设置为： 4； 其中，表示模糊惩罚系数，为栅格单元宽度，表示栅格单元的平均水深； 步骤S32，利用步骤S31中的二维坐标系中水流流动的时间步长，构建二维坐标系中栅格单元流量的计算方法如下： 5； 其中，表示二维坐标系中栅格单元流量，q表示栅格单元内的瞬时降雨量，表示地面标高，h表示栅格单元平均水深，为单位宽度栅格单元内的水面平均高程； 步骤S33，利用步骤S31中的二维坐标系中水流流动的时间步长和步骤S32中的二维坐标系中栅格单元流量的计算方法，对二维坐标系中栅格单元的平均水深进行更新： 6； 其中，表示在时间步长内二维坐标i和j位置的栅格单元平均水深变化量，为栅格单元面积，表示二维坐标i-1和j位置沿X轴的流量，表示二维坐标i和j位置沿X轴的流量，表示二维坐标i和j-1位置沿Y轴的流量，表示二维坐标i和j位置沿Y轴的流量。

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