题目

主要题意就是在地下水管网络上建设蓄水池来缓解地下水道的排水压力, 如下图.

储水池的参数如下表所示，试对该旧城区地下管网改建工程问题进行建模，并提供一种可行的改造方案。

上表就是题目给的唯一数据….什么鬼, 给个地图不给海拔经纬度信息就给个图是神马, 连个比例尺都没有..摔…

模型就不讨论了, 主要就是个优化模型问题,(上去就是一个蛙叫算法)哈哈..

黑魔法阶段

由于没有数据, 我就开始了搜索之旅…..结果居然用google map找到了题目中的区域…在葡萄牙的克英布拉, 哈哈…
google map上的该地点.

利用google map可以将这块cathchment围起来, 计算其总的面积和周长.

之后继续google altitude map, 可以把这17个storage unit的海拔取出来, 如下表

SWMM模型

题外话

mac上也是有swmm5这个软件可以用的, 这个软件是美国epa资助的一个开源软件, 刚开始下了swmm.dmg结果打开老是没有反应, 然后就搜了一下, 发现是说配合wine才能打开, 所以貌似是直接windows上的exe文件移植过来的. 就赶紧下了一个wine,直接用homebrew.

brew install wine

这个安装有点慢的说, 因为要下好多的denpendency, 下好了直接打开swmm, 发现果然可以开了…界面如下, 虽然有点模糊, 但是可以用.

正文

之后可以利用swmm5软件对地图进行管道建模, 在使用上, 显现需要设置地图的大小, 既dimension里面的设置, 还有一些动态计算的及设置, 然后是节点和水管连线都可以直接拖模型来使用, 具体建模过程不再赘述, 都是图形界面.结果如下图所示

对这个题目的全部管道和SU进行建模, 对于初始降雨量, 其设置如下, = = 我自己设置的. 不过查资料得知大概都在100-200之间且基本为这个形状, 最后持续降雨时间为2小时.

在SWMM5这个软件里的降雨仿真时用离散时序表示的, 直接将雨那个图标移过去, 然后添加之前定义的时序变量就行了. 具体的降雨量如下图

利用matswmm将swmm的计算结果与matlab进行交互, 以完成智能算法的寻优计算. 需要主要的是swmm这个模型输入的inp文件以及输出的rpt文件都是文本文件, 弄清楚其内结构可以利用正则表达式对数据进行提取和修改, 这样也就不用matswmm进行交互了.

优化的结果如下表

对于190多个管道容量变化如下图所示.

对于单个节点处的积水量如下图所示, 选取的是第五号节点, 进行单个点的一个分析.

后话与总结

这次的题目有点扯淡…比上题还坑的就是数据缺的更多= =我们开始就想这个图根本没给海拔信息的说, 怎么计算其各个管道的流量呢…更比说溢水量了, 不过这一次我19号-21号都在江苏科技大学…之前的建模的工作就交给队友们来做了, 22号中午也就是昨天才回来, 但是早上和队友们讨论了下, 貌似他们也没想出什么结果来, 主要这个模型太复杂了, 考虑SWMM模型的话需要的参数过多, 但是题目基本没有给出数据, 最后是确实建模的队友老把一个问题想的太理论化了, 最后很难算出来结果, 感觉做这个比赛还是不能太理论了, 毕竟结果还是很重要的, 我的经验是建模的基础是参考, 在别人的工作上在做组合创新就好, 最后论文要写的好点, 对于论文这块, 主要的问题就是这五次基本在论文沟通上有问题。