(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111498259.X (22)申请日 2021.12.09 (71)申请人 中国科学院城市环境研究所 地址 361021 福建省厦门市集美区集美大 道1799号 (72)发明人 刘琳　辛宇　 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 城市顺直硬化河道生态改造方案生成方法 及相关装置 (57)摘要 本公开提供一种城市顺直硬化河道生态改 造方案生 成方法及相关装置， 获取目标河道的基 本信息； 根据基本信息， 计算得到目标河道的生 态空间可改率； 根据基本信息， 构建目标河道的 河道物理模型； 基于河道物理模型， 模拟目标河 道的流场运动， 得到稳定状态下的泥沙沉积长 度， 将泥沙沉积长度作为生态改造空间的长度； 根据基本信息， 计算得到生态改造空间的高度； 根据基本信息、 生态空间可改率、 生态改造空间 的长度和高度， 计算得到生态改造空间的宽度； 将生态改造空间的长度、 高度和宽度， 作为目标 河道的生态改造方案。 本公开提供的城市顺直硬 化河道生态改造方案生成方案， 能够实现水利防 洪和生态改造的平衡 。 权利要求书2页 说明书11页 附图3页 CN 114417450 A 2022.04.29 CN 114417450 A 1.一种城市顺 直硬化河道生态改造方案生成方法， 其特 征在于， 包括： 获取目标河道的基本信息； 根据所述基本信息， 计算得到所述目标河道的生态空间可改率； 根据所述基本信息， 构建所述目标河道的河道 物理模型； 基于所述河道物理模型， 模拟所述目标河道的流场运动， 得到稳定状态下的泥沙沉积 长度， 将所述泥沙沉积长度作为 生态改造空间的长度； 根据所述基本信息， 计算得到所述 生态改造空间的高度； 根据所述基本信息、 所述生态空间可改率、 所述生态改造空间的长度和所述生态改造 空间的高度， 计算得到所述 生态改造空间的宽度； 将所述生态改造空间的长度、 所述生态改造空间的高度和所述生态改造空间的宽度， 作为所述目标河道的所述 生态改造方案 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述获取目标河道的基本信息， 具体包括： 获取目标河道的洪峰流 量、 河道宽度、 河道高度、 河道坡降和河道安全 超高。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述基本信息， 计算得到所述目 标河道的生态空间可改率， 具体包括： 利用公式 计算所述目标河道的所述生态空间 可改率； 其中， P表示所述生态 空间可改率， 为所述目标河道的所述生态改造空间和所述目标河 道的总空间的比值， Qmp表示所述洪峰流量， B表示 所述河道宽度， H表示 所述河道高度， I表示 所述河道坡降， z表示所述河道安全 超高。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述基本信息， 构建所述目标河 道的河道 物理模型， 具体包括： 利用AutoCAD 构建所述目标河道的所述河道 物理模型。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述河道物理模型， 模拟所述目 标河道的流场运动， 得到稳定状态下 的泥沙沉积长度， 将所述泥沙沉积长度作为生态改造 空间的长度， 具体包括： 对所述河道 物理模型进行网格化处 理， 得到网格化的河道 物理模型； 基于所述网格化的河道 物理模型， 模拟所述目标河道的流场泥沙运动。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述对所述河道物理模型进行网格化处 理， 得到网格化的河道 物理模型， 具体包括： 利用ANSYS ‑WorkBench‑Mesh对所述河道 物理模型进行网格化处 理。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述河道物理模型， 模拟所述目 标河道的流场运动， 得到稳定状态下 的泥沙沉积长度， 将所述泥沙沉积长度作为生态改造 空间的长度， 具体包括： 利用Fluent模拟所述目标河道的流场泥沙运动。 8.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述基本信息、 所述生态空间可 改率、 所述生态改造空间的长度和所述生态改造空间的高度， 计算得到所述生态改造空间权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114417450 A 2的宽度， 具体包括： 利用公式 计算所述 生态改造空间的宽度； 其中， b表示所述生态改造空间的宽度， P表示所述生态 空间可改率， 为所述目标河道的 所述生态改造空间和所述目标河道的总空间的比值， B表示所述河道宽度， H表示所述河道 高度， L表示所述河道长度， l表示所述生态改造空间的长度， h表示所述生态改造空间的高 度。 9.一种城市顺 直硬化河道生态改造方案生成装置， 其特 征在于， 包括： 河道基本信息获取模块， 被 配置为获取目标河道的基本信息； 生态空间可改率计算模块， 被配置为根据所述基本信息， 计算得到所述目标河道的生 态空间可改率； 河道物理模型构建模块， 被配置为根据所述基本信息， 构建所述目标河道的河道物理 模型； 生态改造空间长度确定模块， 被配置为基于所述河道物理模型， 模拟所述目标河道的 流场运动， 得到稳定状态下 的泥沙沉积长度， 将所述泥沙沉积长度作为生态改造空间的长 度； 生态改造空间高度确定模块， 被配置为根据所述基本信息， 计算得到所述生态改造空 间的高度； 生态改造空间宽度确定模块， 被配置为根据 所述基本信 息、 所述生态 空间可改率、 所述 生态改造空间的长度和所述 生态改造空间的高度， 计算得到所述 生态改造空间的宽度； 生态改造方案确定模块， 被配置为将所述生态改造空间的长度、 所述生态改造空间的 高度和所述 生态改造空间的宽度， 作为所述目标河道的所述 生态改造方案 。 10.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算 机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任意一项所述的方 法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114417450 A 3