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随着城市化的不断发展，加之气候变化的影响，导致城市内涝问题日益严重。因此，国家提出了海绵城市策略，基于此策略，各地的城市排水防涝体系的规划建设也在展开中。本文在海绵城市理念下，基于多目标规划模型及暴雨洪水管理模型(SWMM)研究城市雨水系统的优化方法，根据优化结果对城市内涝问题系统分析，以验证优化方法的可靠性。
本文首先对海绵城市理念进行简单概述，并简要介绍了当前海绵城市建设的几大重点内容。并以传统雨水系统设计理论为基础，介绍了如设计重现期、径流系数及年径流总量控制率等重要参数，为后续研究提供指导。
其次，在海绵城市理念指导下，分别以经济指标和环境指标为目标函数，建立了低影响开发(LID)雨水系统和雨水管网系统的多目标优化模型。通过将多目标问题转化成单目标问题，并利用遗传算法进行优化求解。结合实例，得出了区域内LID雨水系统及雨水管网系统的优化方案。同时，基于SWMM模型，对比LID雨水系统及雨水管网系统不同组合方案的雨洪控制的效果，分析经优化的LID雨水系统及雨水管网系统在排水防涝中的作用，这也验证了优化模型的有效性。
最后，基于SWMM模型建立了超标雨水径流排放系统中的城市内河河道的排涝模型，通过河道腾空、泵站控制规则优化、设置调蓄空间及添加LID雨水系统等优化措施优化河道设计水位，使城市雨水管网和城市内涝防治工程设施等能顺利将多余雨水排出。在完整雨水系统优化方案的基础上，对城市内涝风险分析，验证了城市雨水系统优化的作用。同时基于雨水系统数值优化结果，初步探索科学架构城市排水防涝体系的途径。
本文首先对海绵城市理念进行简单概述，并简要介绍了当前海绵城市建设的几大重点内容。并以传统雨水系统设计理论为基础，介绍了如设计重现期、径流系数及年径流总量控制率等重要参数，为后续研究提供指导。
其次，在海绵城市理念指导下，分别以经济指标和环境指标为目标函数，建立了低影响开发(LID)雨水系统和雨水管网系统的多目标优化模型。通过将多目标问题转化成单目标问题，并利用遗传算法进行优化求解。结合实例，得出了区域内LID雨水系统及雨水管网系统的优化方案。同时，基于SWMM模型，对比LID雨水系统及雨水管网系统不同组合方案的雨洪控制的效果，分析经优化的LID雨水系统及雨水管网系统在排水防涝中的作用，这也验证了优化模型的有效性。
最后，基于SWMM模型建立了超标雨水径流排放系统中的城市内河河道的排涝模型，通过河道腾空、泵站控制规则优化、设置调蓄空间及添加LID雨水系统等优化措施优化河道设计水位，使城市雨水管网和城市内涝防治工程设施等能顺利将多余雨水排出。在完整雨水系统优化方案的基础上，对城市内涝风险分析，验证了城市雨水系统优化的作用。同时基于雨水系统数值优化结果，初步探索科学架构城市排水防涝体系的途径。