摘要:【目的】针对海绵城市建设中LID设施应用面临的高建设成本和资源配置效率低等问题,提出了一种基于容量交易和多尺度网格划分的优化策略。【方法】通过将研究区域进行100m、200m、500m和1000m尺度的网格划分,结合SLSQP优化算法和容量交易机制,模拟不同单元间径流“传递”的潜力,并按需配置LID设施。【结果】研究结果表明:随着交易尺度的增大,径流削减效果逐渐增强。相较于100m交易尺度,在满足径流系数的控制目标情况下,200m、500m以及1000m交易尺度所需LID设施建设面积分别减少了28.48hm2、87.33 hm2和138.16 hm2;当径流控制率成为约束条件时,200m、500m以及1000m交易尺度所需LID设施建设面积分别减少了24.74 hm2、117.32 hm2和192.18 hm2。【结论】综合分析表明:随着交易尺度的增大,LID设施的建设面积逐渐减少,但当交易尺度过大时,效益提升的幅度开始趋于平缓。500m交易尺度被认为是研究区域的最佳交易尺度,这一尺度通过有效整合区域间的削减潜力,在降低建设成本的同时,避免了因尺度过大导致的效益递减。在实际应用中,应根据具体区域的地形、气候和功能需求,灵活选择适当的交易尺度,以实现最佳的资源配置和径流削减效果,该方法为海绵城市建设提供了精细化与高效协同的路径。
文章目录
0 引 言
1 材料和方法
1.1研究区域
1.1.1区域概况
1.1.2 设计降雨
1.2 研究方法
1.2.1 SWMM模型与汇水区划分
1.2.2 SWMM参数率定与验证
1.2.3 容量交易的概念
1.2.4 容量交易计算公式
1.2.5 SLSQP规划模型
1.2.6 边际效益
2 结果与讨论
2.1 SWMM模拟运行
2.1.1 不同交易尺度径流特征
2.1.2 径流系数变化趋势
2.2容量交易优化效果
2.2.1典型区域的盈余变化
2.2.2交易尺度的盈余变化
2.2.3局部约束下不同交