开放试用 城市水系统控制仿真模型（Simuwater）功能介绍

城市水系统控制仿真模型（Simuwater）是由中国市政工程华北设计研究总院有限公司自主开发的分布式水文、水力、水质模型，能够实现汇水区、LID、城市雨污水管道、水体、泵站、调蓄池、湿地等水循环系统的连续动态仿真模拟。主要应用领域为：海绵城市、排水防涝、黑臭水体治理等。

Simuwater旨在建立“ 辅助设计+优化控制 ”两大核心功能，服务于规划设计阶段的建设方案、设施规模方案、运行策略优化比选，以及运行阶段的实时优化策略制定和执行。

2021年9月7日，中国城镇供水排水协会组织的“城市水系统控制仿真模型软件”科技成果鉴定会顺利召开。中国工程院马军院士、李俊奇教授、贾海峰教授、甘一萍教授级高工、张翔教授、任希岩教授级高工、刘智晓教授级高工、卢宏玮研究员和柏森高级工程师等9位行业资深专家组成的专家组经过评议，认为Simuwater软件在“源-网-厂-河”模型集成度、多原理模拟机理耦合度、优化设计核心功能等方面达到 国际领先水平 。

Simuwater软件创新实现了国内“ 三个第一 ”：第一个集机理和概化模型于一体的多原理混合架构模型，第一个实现“源-网-厂-河”水量和水质耦合模拟的多要素集成模型，第一个可用于水系统辅助规划设计和实时智能控制的多用途模型。软件受到中国城镇供水排水协会章林伟会长、马军院士等多位专家的高度肯定，其标志着我国拥有了具有自主知识产权的城市水系统仿真模型软件，打破了目前我国排水系统仿真模拟和智能控制只能采用欧美软件的局面，成为国外软件和国产软件在该领域应用的转折点。

城市水系统控制仿真模型（Simuwater）是对国内排水系统实际情况深入研究和长期探索的成果，是对现有排水系统运行模拟工具无法满足我国排水系统当下及未来使用需求的补充。

它是一个 分布式水文、水力、水质 模拟模型，主要应用于汇水区、LID、城市雨污水管道、水体、泵站、调蓄池等水循环系统的连续动态仿真模拟，可实现源-网-厂-河联合模拟，可模拟降雨径流、面源冲刷、管网水力传输、污染物降解等，可设置控制规则，通过识别水系统节点或链接状态变量，动态调整水泵、堰等控制设施启闭。

（1）采用动态实时的机理模型与概念模型的耦合方式（串行、并行、组合式），兼具机理模型 高模拟精度 与概念模型 快速运算 的优势，为模型搭建提供全新方式。

（2）采用高精度的线性化、非线性化简化方式（马斯京根法、非线性水库法、低阶龙格库塔法等）计算产流和传输过程，替代圣维南方程的复杂迭代算法，实现模型的 高速运算与可靠模拟 。

（3）采用设施 集约化参数模拟 ，取代传统机理模型多参数输入的复杂性，避免异参同效效应的不确定性，适应绝大多数系统的快速建模。

（4）采用 目标设定+模拟分析 的方式，快速分析单体级、设施间以及系统匹配性，为不匹配的设施制定低成本的改造方案；分析实时控制的可行性，为排水系统实时控制提供改造方案、在线监测布点方案和基础的控制规则。

（5） 实时对比 模拟数据与监测数据，及时发现源-网-厂-河系统各设施的异常运行状态，辅助相关人员及时排查故障隐患，化“事后补救”为“事前预防”。

（6）采用先进成熟系统级优化算法（遗传算法、蒙特卡洛算法、种群动力学算法等），结合监测数据和状态预测，制定系统内所有可控设施的最佳运行策略，实现设施级和系统级的 优化调度控制 目标。

随着国家黑臭水体治理、水环境治理及提质增效工作的开展，以及“源-网-厂-河”一体化运行工作的持续推进，各地相关工程建设如火如荼的展开。Simuwater在海绵城市、排水防涝、黑臭水体治理等领域工程项目的设计和运营方面具有较强的示范功能，应用前景广阔。

Simuwater软件更多资料（用户手册、培训视频、安装指南等）下载链接：

https://pan.baidu.com/s/1JV19gu8eHr1k2i-ZOvrhkQ

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