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龙图腾网获悉山脉科技股份有限公司申请的专利一种基于城市雨洪模型和NSGA-Ⅲ算法的灰绿海绵设施优化设计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：CN115495914B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10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：202211182290.7，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于城市雨洪模型和NSGA-Ⅲ算法的灰绿海绵设施优化设计方法是由李宁;罗丁;杨洪辰;杨牧设计研发完成，并于2022-09-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于城市雨洪模型和NSGA-Ⅲ算法的灰绿海绵设施优化设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于城市雨洪模型和NSGA‑Ⅲ算法的灰绿海绵设施优化设计方法，收集整理待建区域管网、地形、降雨以及实测内涝积水等基础数据，构建待建区域城市雨洪模型，并进行模型的准确性校正与检验；通过模拟确定满足待建区海绵建设标准的灰、绿海绵设施所需的设计规模，即最大设计规模；以最大设计规模为约束，通过模拟得到不同设计规模的灰、绿设施对内涝积水削减和径流总量控制的效益关系；基于此关系进行曲线拟合，建立海绵设施的设计规模‑效益多项式函数；将上述建立的多项式函数和成本函数作为多目标优化模型的目标函数，采用NSGA‑Ⅲ算法迭代求解；以待建区域实际海绵建设标准和成本最低原则从Pareto最优解集中筛选出最优灰绿海绵配置方案。

本发明授权一种基于城市雨洪模型和NSGA-Ⅲ算法的灰绿海绵设施优化设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于城市雨洪模型和NSGA-Ⅲ算法的灰绿海绵设施优化设计方法，其特征在于，具体包括以下步骤： 步骤1，收集整理待建区域管网、地形、下垫面、降雨及实测内涝积水等基础数据，构建待建区域城市雨洪模型，并进行模型的准确性校正与检验； 步骤2，模拟确定满足待建区海绵建设标准的灰、绿海绵设施所需的设计规模，即为最大设计规模； 步骤3，在最大规模范围内，设计多种不同规模的灰、绿海绵设施配置方案，通过模拟得到不同设计规模的灰、绿设施对内涝积水削减和径流总量控制的效益关系； 步骤4，基于步骤3中不同设计规模的灰、绿设施对内涝积水削减和径流总量控制的效益关系，进行多项式拟合，建立海绵设施的设计规模-效益内涝积水削减和径流总量控制多项式函数，具体如下； 假设存在一组样本点：{x1,y1x2,y2…xm,ym}，样本个数为m，其中各样本点分别表示不同灰、绿设施设计规模和与之对应的内涝积水削减或径流总量控制效益值，则该组样本的连续性变化趋势可以用一个n阶多项式函数表示，则整个约束范围内灰、绿海绵设施设计规模-效益的近似函数表达式为： ； yx,ω——对应的径流总量控制或内涝积水削减值； x——灰、绿海绵设施配置规模； n——多项式的阶数； ω 0 ,…,ωn——多项式的系数，记为ω； 步骤5，将步骤4中建立的多项式函数，以及对应的成本函数作为多目标优化模型的目标函数，并采用NSGA-Ⅲ-算法进行迭代求解，求出Pareto最优解集，具体如下； 步骤5.1，目标函数具体表达式如下： 步骤5.1.1，成本目标： ； 式中： Cost——成本函数； C B ——灰色调蓄设施总费用，元； C L ——绿色LID设施建设总费用，元； N s ——待建区布设灰色调蓄设施总数量，个； C Bi ——第i个灰色设施费用，元； N k ——待建区建设绿色LID设施的种类数量； P i ——第i种绿色LID设施的单价，元m2； A i ——第i种绿色LID设施的建设面积，m2； 步骤5.1.2，径流控制目标： 式中： Runoffcontrol——径流总量控制率目标函数； W bg ——待建区域本底径流控制率； N s ——待建区布设灰色调蓄设施总数量，个； N k ——待建区建设绿色LID设施的种类数量，个； V Xi ——灰、绿设施Xi的调蓄水量，m3； P——该区域降雨总量，m3； yxi,ω——各灰、绿设施对j点溢流削减量拟合函数； n——多项式的阶数； ω 0 ,…,ωn——多项式的系数； 步骤5.1.3，内涝积水削减目标： ； ； 式中： Floodingreduce——S个内涝积水点的积水削减函数； O j ——S个内涝积水点的积水量，m3； N s ——待建区布设灰色调蓄设施总数量； N k ——待建区建设绿色LID设施的种类数量； x i ——绿色LID设施的面积或灰色调蓄的设施容积； yxi,ω——各灰、绿设施对j点积水削减拟合函数，m3； n——多项式的阶数； ω 0 ,…,ωn——多项式的系数； 步骤5.2，约束条件具表达式： 步骤5.2.1，灰色设施约束条件表达式： ； 式中： V i ——第i个调蓄设施的容积，m3； V imax——第i个调蓄设施的最大容积，m3； 步骤5.2.2，绿色LID设施约束表达式： ； 式中： A i ——第i种LID设施建设面积，m2； A imax——第i种LID设适宜施建设最大面积，m2； 步骤5.3，采用NSGA-Ⅲ算法对多目标优化模型进行迭代计算，设置种群规模N，最大遗传代数G，交叉概率Pc，编译概率Pm，计算得到最优Pareto前沿解集中共有N组非劣解； 步骤6，以待建区域实际海绵建设标准和成本最低原则，从Pareto最优解集中筛选出最优灰绿海绵配置方案。

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