本發(fā)明屬于城市水文領(lǐng)域，涉及臨界雨量動態(tài)評估及積水風險預(yù)測技術(shù)，具體是一種積水點臨界雨量動態(tài)評估及積水風險預(yù)測方法。

背景技術(shù)：

1、城市內(nèi)澇是指由于強降水或連續(xù)性降水超過城市排水能力致使城市內(nèi)產(chǎn)生積水災(zāi)害的現(xiàn)象，造成城市內(nèi)澇的主要原因有：強降水或連續(xù)性降水；城市排水設(shè)施不健全、管網(wǎng)老化和排放標準低等造成的城市排水能力不足；城市大量的硬質(zhì)鋪裝，如柏油路、水泥路面，降雨時水滲透性不好，不容易入滲，易形成路面積水。城市內(nèi)澇將對人們生產(chǎn)生活、交通通行和經(jīng)濟發(fā)展造成重要影響，甚至引起重大生命和財產(chǎn)損失。建立內(nèi)澇實時預(yù)測預(yù)警方法及系統(tǒng)對于提前預(yù)警內(nèi)澇和提高內(nèi)澇防治能力具有重要意義。

2、城市內(nèi)澇實時預(yù)測預(yù)警，是在強降雨來臨前或連續(xù)降雨期間對城市內(nèi)澇積水場景進行提前預(yù)測并發(fā)出預(yù)警，目前行業(yè)內(nèi)較為前沿的是以下3種技術(shù)手段：

3、1.基于城市水文水動力模型的內(nèi)澇積水實時預(yù)測技術(shù)，該技術(shù)是以城市排水管渠、地形、下墊面、工程設(shè)施的物理屬性數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建涵蓋城市地表徑流、管網(wǎng)、河道、地表積水和水工構(gòu)筑物于一體的精細化的排水過程機理模型，通過接入降雨預(yù)報數(shù)據(jù)、實況數(shù)據(jù)和排水設(shè)施動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)城市內(nèi)澇積水的精細化、實時滾動預(yù)測。該技術(shù)對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、缺陷數(shù)據(jù)、動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史樣本數(shù)據(jù)的質(zhì)量和完整性十分依賴，但管網(wǎng)淤積、斷頭、破損等缺陷數(shù)據(jù)較難實時反饋至模型，導(dǎo)致模型較難反映現(xiàn)場所有實際情況。

4、2.基于人工智能算法的內(nèi)澇積水實時預(yù)測技術(shù)，該技術(shù)較多采用各類型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機器學(xué)習(xí)算法作為基礎(chǔ)算法，以歷史多場次的暴雨-內(nèi)澇時序數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)，對算法進行訓(xùn)練，直接建立降雨-內(nèi)澇積水深度的非線性關(guān)系，通過接入降雨預(yù)報數(shù)據(jù)、實況數(shù)據(jù)，實現(xiàn)內(nèi)澇積水的實時預(yù)測。該技術(shù)計算速度快，但不考慮降雨-內(nèi)澇積水的過程機理和積水點的狀態(tài)變化，對歷史樣本數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量要求較高。

5、3.耦合城市水文水動力模型和人工智能算法的內(nèi)澇積水實時預(yù)測技術(shù)，該技術(shù)首先建立一套滿足精度要求的城市水文水動力模型，通過模型計算出大量的降雨-內(nèi)澇積水案例數(shù)據(jù)，以此作為人工智能算法的訓(xùn)練樣本，算法接入降雨預(yù)報數(shù)據(jù)和實況數(shù)據(jù)，實現(xiàn)內(nèi)澇積水的實時預(yù)測。該技術(shù)計算速度快，可獲取大量樣本數(shù)據(jù)，但過分依賴水文水動力模型結(jié)果，存在誤差累積的問題。

6、目前，大多數(shù)對內(nèi)澇積水的實時、快速預(yù)測的方法難以滿足當樣本數(shù)據(jù)少、積水點狀態(tài)變化時及時識別積水情況以及準確預(yù)測積水風險，增加了城市的積水災(zāi)害風險。

7、因此，本發(fā)明公開了一種積水點臨界雨量動態(tài)評估及積水風險預(yù)測方法，用于解決以上技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一；為此，本發(fā)明提出了一種積水點臨界雨量動態(tài)評估及積水風險預(yù)測方法，用于解決因傳統(tǒng)機理模型受限，當樣本數(shù)據(jù)少、積水點狀態(tài)變化時無法及時識別以及對積水預(yù)測準確率低的技術(shù)問題，本發(fā)明通過動態(tài)跟蹤每一場降雨，累計獲得積水點的積水信息統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以此作為樣本數(shù)據(jù)，獲取積水點無積水的降雨時段統(tǒng)計數(shù)據(jù)，作為識別積水點狀態(tài)變化的依據(jù)，設(shè)置了積水點的4級臨界雨量閾值，選取了3個臨界雨量指標，通過動態(tài)取最值法提取各級別、各指標的臨界雨量閾值解決了上述問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供了一種積水點臨界雨量動態(tài)評估及積水風險預(yù)測方法，包括：

3、獲取每場降雨的降雨開始時刻和降雨結(jié)束時刻，以及對每場降雨進行降雨量指標計算，并將每場降雨的降雨開始時刻、降雨結(jié)束時刻和降雨量指標存儲至總數(shù)據(jù)庫；

4、建立積水點數(shù)據(jù)庫，基于積水點數(shù)據(jù)庫對臨界雨量閾值進行計算和動態(tài)更新得到積水點臨界降雨量四級閾值表；其中，積水點數(shù)據(jù)庫包括積水點積水信息樣本數(shù)據(jù)庫和積水點無積水降雨時段數(shù)據(jù)庫；

5、基于積水點臨界降雨量四級閾值表對積水時刻和風險進行預(yù)測。

6、優(yōu)選的，所述獲取每場降雨的降雨開始時刻和降雨結(jié)束時刻，包括：

7、a1：判斷積水點水深監(jiān)測設(shè)備是否發(fā)生報警；是，記錄監(jiān)測報警產(chǎn)生時間t0，并跳轉(zhuǎn)至a2；否，不做操作；

8、a2：將監(jiān)測報警產(chǎn)生時間t0前的第n小時時刻記為t0-n，按時間遍歷t0-n時刻至t0時刻的降雨量數(shù)據(jù)，判斷在本次遍歷過程中是否能夠查找到大于vmin的降雨量數(shù)據(jù)；是，將首個大于vmin的降雨量數(shù)據(jù)的采集時刻標記為降雨開始時刻ts，并跳轉(zhuǎn)至a3；否，停止對本次報警對應(yīng)的降雨開始時刻和降雨結(jié)束時刻的分析；其中，n的值是根據(jù)排水單元的面積大小確定，vmin表示降雨量監(jiān)測的最小分辨率；

9、a3：以ts時刻為第一起點時刻，再次遍歷最新的第一起點時刻至第一起點時刻前n小時的降雨量數(shù)據(jù)，當在本次遍歷過程中能夠查找到大于vmin的降雨量數(shù)據(jù)時，用首個大于vmin的降雨量數(shù)據(jù)的采集時刻對降雨開始時刻ts進行更新；

10、a4：重復(fù)a3步驟，直至最新的第一起點時刻至第一起點時刻前n小時的降雨量數(shù)據(jù)中查找不到大于vmin的降雨量數(shù)據(jù)時，輸出降雨開始時刻ts；

11、a5：將監(jiān)測報警產(chǎn)生時間t0的后1小時時刻記為t0+1，遍歷t0時刻至t0+1時刻降雨量數(shù)據(jù)，判斷在本次遍歷過程中是否能夠查找到大于vmin的降雨量數(shù)據(jù)；是，將最后一個大于vmin的降雨量數(shù)據(jù)的采集時刻標記為降雨結(jié)束時刻te，以te時刻為第二起點時刻；否，以t0+1時刻為第二起點時刻；

12、a6：再次遍歷最新的第二起點時刻至第二起點時刻后1小時的降雨量數(shù)據(jù)；當在本次遍歷過程中能夠查找到大于vmin的降雨量數(shù)據(jù)時，使用最后一個大于vmin的降雨量數(shù)據(jù)的采集時刻對降雨結(jié)束時刻te進行更新，并使用最新的降雨結(jié)束時刻te對第二起點時刻進行更新；當在本次遍歷過程中查找不到大于vmin的降雨量數(shù)據(jù)時，用本次遍歷使用的第二起點時刻后1小時所在的時刻對第二起點時刻進行更新；

13、a7：重復(fù)a6步驟，直至以最新的降雨結(jié)束時刻te為起點，向后連續(xù)n小時查找不到大于vmin的降雨量數(shù)據(jù)時；判斷所述降雨結(jié)束時刻te是否為空；是，將監(jiān)測報警產(chǎn)生時間t0作為本場降雨的降雨結(jié)束時刻te進行輸出；否，輸出最新的降雨結(jié)束時刻te。

14、優(yōu)選的，所述對每場降雨進行降雨量指標計算，包括：

15、b1：提取本場降雨的降雨開始時刻ts和降雨結(jié)束時刻te，判斷te-ts是否大于3小時；是，以滑動時間窗口計算每3小時時間間隔的降雨量，比較得到ts時刻te和時刻之間的最大3小時降雨量i3h；否，跳轉(zhuǎn)至b2；

16、b2：判斷te-ts是否大于2小時零30分鐘；是，以ts時刻te和時刻之間的累計雨量作為最大3小時降雨量i3h；否，將最大3小時降雨量i3h設(shè)為空值；

17、b3：提取本場降雨的降雨開始時刻ts和降雨結(jié)束時刻te，判斷te-ts是否大于1小時；是，以滑動時間窗口計算每1小時時間間隔的降雨量，比較得到ts時刻te和時刻之間的最大小時降雨量ih；否，跳轉(zhuǎn)至b4；

18、b4：判斷te-ts是否大于40分鐘；是，以ts時刻te和時刻之間的累計雨量作為最大小時降雨量ih；否，將最大小時降雨量ih設(shè)為空值。

19、優(yōu)選的，所述建立積水點數(shù)據(jù)庫，包括：

20、提取當前積水點對應(yīng)的存儲至數(shù)據(jù)庫的所有降雨量數(shù)據(jù)，提取各降雨量數(shù)據(jù)的降雨時段tis～tie，提取各降雨時段tis～tie對應(yīng)的積水點的最大積水深度himax；其中，i為降雨量數(shù)據(jù)的記錄次序，降雨時段tis～tie的時間范圍為從時刻tis到時刻tie；

21、將最大積水深度himax不小于0.05米的降雨時段tis～tie標記為目標時間段，提取各目標時間段中最大積水深度himax所在的積水等級，利用插值法獲得所在積水等級的臨界雨量時刻及臨界降雨時長；其中，積水等級包括ⅳ級積水等級：0＜hmax≤h4,max，ⅲ級積水等級：h4,max＜hmax≤h3,max，ⅱ級積水等級：h3,max＜hmax≤h2,max，ⅰ級積水等級：h2,max＜hmax；

22、將獲得的各積水點對應(yīng)的目標時間段中的最大積水深度himax、積水等級、降雨開始時刻tis、降雨結(jié)束時刻tie、臨界雨量時刻、臨界雨量時長以及根據(jù)臨界雨量時長得到的最大小時降雨量ih、最大3小時降雨量i3h和累計降雨量vi積水信息，記錄在積水點積水信息統(tǒng)計表中，形成積水點積水信息樣本數(shù)據(jù)庫；

23、將最大積水深度himax小于0.05米的降雨時段tis～tie標記為非目標時間段，按照步驟a1至步驟a7以及步驟b1至步驟b4計算各非目標時間段最大小時降雨量ih、最大3小時降雨量i3h和累計降雨量vi＜0.05；

24、將所述最大小時降雨量ih、最大3小時降雨量i3h和累計降雨量vi＜0.05記錄至積水點無積水降雨時段統(tǒng)計表中，形成積水點無積水降雨時段數(shù)據(jù)庫。

25、優(yōu)選的，所述利用插值法獲得所在積水等級的臨界雨量時刻及臨界降雨時長，包括：

26、提取所在積水等級，判斷所述積水等級是否為ⅳ級積水等級；是，利用插值法獲取本次記錄中最大積水深度himax第一次等于0.05米所在時刻標記為ⅳ級積水等級的臨界雨量時刻ti0.05；否，利用插值法獲取積水點的積水深度到達所在積水等級最小值的時刻，將所述時刻標記為所在積水等級的臨界雨量時刻；其中，ⅲ級積水等級的臨界雨量時刻標記為ti(h4,max-δh3,cr)，ⅱ級積水等級的臨界雨量時刻標記為ti(h3,max-δh2,cr)，ⅰ級積水等級的臨界雨量時刻標記為ti(h2,max-δh1,cr)；

27、獲取臨界雨量時刻所在的時間區(qū)間[tj-1,tj]，以及所在的時間區(qū)間[tj-1,tj]的總降雨量vj，利用插值法計算tj-1至臨界雨量時刻之間時間段的降雨量vz；其中，時間區(qū)間[tj-1,tj]為降雨量數(shù)據(jù)的采集時間，降雨量vz中z為積水等級的分類標號；

28、計算降雨開始時刻tis至ⅳ級積水等級的臨界雨量時刻ti0.05的臨界降雨時長δti4，計算降雨開始時刻tis至ⅲ級積水等級的臨界雨量時刻ti(h4,max-δh3,cr)的臨界降雨時長δti3，計算降雨開始時刻tis至ⅱ級積水等級的臨界雨量時刻ti(h3,max-δh2,cr)的臨界降雨時長δti2，計算降雨開始時刻tis至ⅰ級積水等級的臨界雨量時刻標記為ti(h2,max-δh1,cr)的臨界降雨時長δti1。

29、優(yōu)選的，所述對臨界雨量閾值進行計算和動態(tài)更新得到積水點臨界降雨量四級閾值表，包括：

30、根據(jù)最新的積水點積水信息樣本數(shù)據(jù)庫，對比相同積水等級的各個降雨時段，將其中最小的最大小時降雨量iminh,z、最小的最大3小時降雨量imin3h,z和最小的累計雨量vminz作為對應(yīng)等級的臨界雨量閾值初值，并記錄各積水等級中各最小值對應(yīng)的降雨時段(tis～tie)minw,z，將積水點中各積水等級中最小的最大小時降雨量iminh、最小的最大3小時降雨量imin3h、最小的累計雨量vmin和各最小值對應(yīng)的降雨時段(tis～tie)minw,z記錄在積水點臨界雨量四級閾值表中；其中，降雨時段(tis～tie)minw,z中的w為降雨量的分類標號，z為積水等級的分類標號；

31、對臨界雨量閾值進行動態(tài)更新得到積水點臨界降雨量四級閾值表。

32、優(yōu)選的，所述對臨界雨量閾值進行動態(tài)更新得到積水點臨界降雨量四級閾值表，包括：

33、c1：判斷積水點臨界雨量四級閾值表中已存ⅳ級閾值是否非空；是，跳轉(zhuǎn)至c2；否，跳轉(zhuǎn)至c5；其中，非空表示有具體的值；

34、c2：提取已存ⅳ級閾值對應(yīng)的降雨時段，在最新的積水點無積水降雨時段數(shù)據(jù)庫中，將已存ⅳ級閾值對應(yīng)降雨時段之后的所有降雨時段標記為參考降雨時段，統(tǒng)計所述參考降雨時段中最大小時降雨量的最大值ihlat_max和次大值ihlat_semax、最大3小時降雨量的最大值i3hlat_max和次大值i3hlat_semax、累計雨量的最大值vlat_max和次大值vlat_semax；

35、c3：若最大值、次最大值≥k倍相應(yīng)指標的已存ⅳ級閾值，即：

36、ihlat_max、ihlat_semax≥k×iminh,ⅳ；

37、或i3hlat_max、i3hlat_semax≥k×imin3h,ⅳ；

38、或vlat_max、vlat_semax≥k×vminⅳ；

39、其中，k為大于1的比例調(diào)節(jié)系數(shù)；

40、c4：判斷c3三式中最大值、次最大值≥k倍相應(yīng)指標的已存ⅳ級閾值是否成立；是，將成立的公式對應(yīng)的降雨時段中最早的降雨時段標記為最早降雨時段，在積水點積水信息樣本數(shù)據(jù)庫中，若能查詢到最早降雨時段之后的積水等級為ⅳ級的最小的最大小時降雨量iminh、最小的最大3小時降雨量imin3h、最小的累計雨量vmin，則將對應(yīng)的最小值作為最新的ⅳ級閾值；若不能查詢到最早降雨時段之后的積水等級為ⅳ級的最小的最大小時降雨量iminh、最小的最大3小時降雨量imin3h、最小的累計雨量vmin，則直接以參考降雨時段中最大小時降雨量的最大值ihlat_max、最大3小時降雨量的最大值i3hlat_max、累計雨量的最大值vlat_max作為最新的ⅳ級閾值；

41、否，不對已存ⅳ級閾值進行更新；

42、c5：查詢最新的積水點無積水降雨時段數(shù)據(jù)庫，提取最大的最大小時降雨量imaxh,<0.05、最大的最大3小時降雨量imax3h,<0.05和最大的累計雨量vmax<0.05，以及各最大值對應(yīng)的降雨時段(tis～tie)maxw,<0.05；判斷最大值是否不小于對應(yīng)各級的閾值最小值，且最大值對應(yīng)降雨時段大于閾值最小值對應(yīng)的降雨時段，即：

43、imaxh,<0.05≥min(iminh,ⅲ,iminh,ⅱ,iminh,ⅰ)，且(tis～tie)maxh,<0.05＞min((tis～tie)minh,ⅲ,(tis～tie)minh,ⅱ,(tis～tie)minh,ⅰ)；

44、或imax3h,<0.05≥min(imin3h,ⅲ,imin3h,ⅱ,imin3h,ⅰ)，且(tis～tie)max3h,<0.05＞min((tis～tie)min3h,ⅲ,(tis～tie)min3h,ⅱ,(tis～tie)min3h,ⅰ)；

45、或vmax<0.05≥min(vminⅲ,vminⅱ,vminⅰ)，且(tis～tie)maxv,<0.05＞min((tis～tie)minv,ⅲ,(tis～tie)minv,ⅱ,(tis～tie)minv,ⅰ)；

46、是，將ⅳ級閾值中的最大小時降雨量imaxh,ⅳ或最大的最大3小時降雨量imax3h,ⅳ或最大的累計雨量vmaxⅳ更新為對應(yīng)最大的最大小時降雨量imaxh,<0.05或最大的最大3小時降雨量imax3h,<0.05或最大的累計雨量vmax<0.05，并更新對應(yīng)的降雨時段；否，不進行更新；

47、c6：對四級臨界雨量閾值的合理性進行判斷與優(yōu)化調(diào)整，以及積水點水深監(jiān)測設(shè)備每次報警后對對應(yīng)積水點的臨界雨量閾值更新。

48、優(yōu)選的，所述對四級臨界雨量閾值的合理性進行判斷與優(yōu)化調(diào)整，包括：

49、d1：提取各級的臨界雨量閾值，判斷各臨界雨量閾值是否滿足ⅳ級閾值＜ⅲ級閾值＜ⅱ級閾值＜ⅰ級閾值的大小關(guān)系；是，不做操作；否，即出現(xiàn)高等級閾值≤低等級閾值的情況，跳轉(zhuǎn)至d2；

50、d2：判斷ⅳ級閾值的臨界雨量閾值是否存在大于前幾級閾值的情況；是，重新計算ⅳ級閾值的臨界雨量閾值，分別判斷ⅳ級閾值的臨界雨量閾值與ⅲ級閾值、ⅱ級閾值、ⅰ級閾值的大小，若存在某級閾值≤ⅳ級閾值，則剔除該級閾值，并在積水點積水信息統(tǒng)計表中查詢該級別的大于ⅳ級閾值的最小值對該級閾值的臨界雨量閾值進行更新；否，進一步判斷ⅲ級閾值、ⅱ級閾值、ⅰ級閾值的大小關(guān)系并重新調(diào)整閾值。

51、具體的：

52、首先統(tǒng)計ⅲ級、ⅱ級、ⅰ級閾值中的非空值數(shù)量；

53、若非空值數(shù)量為0：即全部為空值，則無需重新調(diào)整；

54、若非空值數(shù)量為1：無需重新調(diào)整；

55、若非空值數(shù)量為2：判斷低級別閾值與高級別閾值的大小，若低級別閾值≥高級別閾值，則將低級別閾值剔除，為空，若低級別閾值＜高級別閾值，則無需調(diào)整；

56、若非空值數(shù)量為3：判斷最大值所在等級，若ⅰ級閾值為最大值，則繼續(xù)判斷是否ⅲ級＜ⅱ級；是，則無需調(diào)整；否，則剔除ⅲ級閾值；

57、若ⅱ級閾值為最大值，則繼續(xù)判斷是否ⅲ級＞ⅰ級；是，則剔除ⅰ級閾值；否，則剔除ⅱ級閾值；

58、若ⅲ級閾值為最大值，則繼續(xù)判斷是否ⅱ級＜ⅰ級；是，則剔除ⅲ級閾值；否，同時剔除ⅲ級閾值和ⅱ級閾值。

59、優(yōu)選的，所述積水點水深監(jiān)測設(shè)備每次報警后對對應(yīng)積水點的臨界雨量閾值更新，包括：

60、e1：從積水點積水信息樣本數(shù)據(jù)庫中提取本次報警得到的最新的最大小時降雨量ihnew、最大3小時降雨量i3hnew和累計降雨量vnew與對應(yīng)等級已存閾值的大小；判斷對應(yīng)等級已存閾值是否為空或大于最新值，即：

61、ih,znew＜ih,zmin，或i3h,znew＜i3h,zmin，或vnew＜vzmin；其中，z為各等級的分類標號，z可以為ⅳ、ⅲ、ⅱ或?。?/p>

62、是，將對應(yīng)等級的已存閾值更新為最新值，并分別記錄所取最小值對應(yīng)的降雨時段；否，不進行操作；

63、e2：提取更新后的最大小時降雨量、最大3小時降雨量和累計降雨量每個臨界雨量閾值，判斷每個臨界雨量閾值是否滿足ⅳ級閾值＜ⅲ級閾值＜ⅱ級閾值＜ⅰ級閾值的大小分布關(guān)系；是，不進行操作；否，若存在最新的臨界雨量閾值不大于該臨界雨量閾值的較低等級閾值，則將該臨界雨量閾值的較低等級閾值剔除，若存在臨界雨量閾值大于該臨界雨量閾值的較高等級閾值，則先不對該等級閾值進行更新，恢復(fù)至原值或空值。

64、優(yōu)選的，所述基于積水點臨界降雨量四級閾值表對積水時刻和風險進行預(yù)測，包括：

65、f1：啟動預(yù)測操作并標記啟動時刻，獲取各積水點在啟動時刻前3個小時的實況降雨數(shù)據(jù)，從積水點所在地的預(yù)報降雨數(shù)據(jù)中獲取各積水點臨期的預(yù)報降雨數(shù)據(jù)；其中，實況降雨數(shù)據(jù)是通過與積水點最近的雨量站點實況數(shù)據(jù)中得來，預(yù)報降雨數(shù)據(jù)是通過積水點所在地的氣象預(yù)報得來；臨期的預(yù)報降雨數(shù)據(jù)為啟動時刻后若干時間內(nèi)的預(yù)報降雨數(shù)據(jù)；

66、f2：基于積水點的實況降雨數(shù)據(jù)計算積水點在啟動時刻的前1小時降雨量和前3小時降雨量，分別與積水點臨界雨量四級閾值表中對應(yīng)的各級閾值進行對比，判斷所述1小時降雨量與3小時降雨量所在的閾值等級是否均小于ⅳ級；是，發(fā)出當前啟動時刻無積水風險的信息，并跳轉(zhuǎn)至f3；否，將前1小時降雨量與前3小時降雨量所在的閾值等級中最高等級作為預(yù)測積水等級，將當前啟動時刻作為預(yù)測積水時刻，發(fā)出當前啟動時刻有積水風險的信息，輸出預(yù)測積水等級和預(yù)測積水時刻；

67、f3：提取實況降雨數(shù)據(jù)和預(yù)報降雨數(shù)據(jù)的更新時間間隔；判斷實況降雨數(shù)據(jù)的更新時間間隔是否小于或等于預(yù)報降雨數(shù)據(jù)；是，基于啟動時刻和預(yù)報降雨數(shù)據(jù)的更新時間間隔標記可預(yù)測時刻；否，跳轉(zhuǎn)至f4；

68、f4：判斷當前啟動時刻的前3小時降雨量是否為0；是，仍基于啟動時刻和預(yù)報降雨數(shù)據(jù)的更新時間間隔標記可預(yù)測時刻；否，基于啟動時刻和實況降雨數(shù)據(jù)的更新時間間隔標記可預(yù)測時刻；

69、f5：依次提取可預(yù)測時刻，基于積水點的實況降雨數(shù)據(jù)和預(yù)報降雨數(shù)據(jù)計算積水點在提取的可預(yù)測時刻的前1小時降雨量和前3小時降雨量，分別與積水點臨界雨量四級閾值表中對應(yīng)的各級閾值進行對比，判斷所述1小時降雨量與3小時降雨量所在的閾值等級是否均小于ⅳ級；是，跳轉(zhuǎn)至f6；否，將可預(yù)測時刻的前1小時降雨量與前3小時降雨量所在的閾值等級中最高等級作為預(yù)測積水等級，將當前可預(yù)測時刻作為預(yù)測積水時刻，發(fā)出當前可預(yù)測時刻有積水風險的信息，輸出預(yù)測積水等級和預(yù)測積水時刻；

70、f6：提取下一個可預(yù)測時刻，重復(fù)f5步驟，直至找到有積水風險的可預(yù)測時刻時發(fā)出預(yù)測積水等級和預(yù)測積水時刻，若找不到有積水風險的可預(yù)測時刻時，當可預(yù)測時刻提取完畢時停止判斷。

71、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

72、1.本發(fā)明通過動態(tài)跟蹤每一場降雨，累計獲得積水點的積水信息統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以此作為樣本數(shù)據(jù)，獲取積水點無積水的降雨時段統(tǒng)計數(shù)據(jù)，作為識別積水點狀態(tài)變化的依據(jù)，設(shè)置了積水點的4級臨界雨量閾值，選取了3個臨界雨量指標，通過動態(tài)取最值法提取各級別、各指標的臨界雨量閾值，解決了因傳統(tǒng)機理模型受限，當樣本數(shù)據(jù)少、積水點狀態(tài)變化時無法及時識別以及對積水預(yù)測準確率低的技術(shù)問題；本發(fā)明可以更加細致地識別和區(qū)分積水點的狀態(tài)，動態(tài)獲取積水臨界雨量閾值，有助于提高城市內(nèi)澇積水管理的科學(xué)性和有效性預(yù)測的準確性和實時性。

73、2.本發(fā)明提出以最大小時降雨量、最大3小時降雨量和累計雨量作為臨界雨量指標，其中最大小時降雨量和最大3小時降雨量表示不同降雨時長下的降雨強度，適用于由短時強降雨導(dǎo)致內(nèi)澇積水的廣泛場景，累計雨量則適用于由長時間降雨、累計雨量大導(dǎo)致內(nèi)澇積水的場景，因此選取的臨界雨量指標能夠覆蓋大多數(shù)降雨內(nèi)澇場景。

74、3.本發(fā)明提出的四級臨界雨量閾值計算和動態(tài)更新方法，以積水點積水信息統(tǒng)計和積水點無積水降雨時段統(tǒng)計作為樣本數(shù)據(jù)庫，并在積水點每次報警后根據(jù)場次降雨的動態(tài)跟蹤結(jié)果進行實時更新，保證了樣本數(shù)據(jù)的可靠性；在獲取積水點積水信息時，通過獲取臨界水深、臨界雨量時刻、臨界雨量時長的方式，考慮了“降雨-地表徑流-管網(wǎng)匯流-地面積水”過程的延遲時間，使得臨界雨量指標計算更加符合實際物理過程；本發(fā)明提出四級臨界雨量閾值的初值計算和動態(tài)調(diào)整方法，反復(fù)交叉對比積水點的有積水降雨時段和無積水降雨時段，及時考慮了因人工干預(yù)、工程整改等引發(fā)的積水點狀態(tài)變化，使得臨界雨量閾值的計算結(jié)果更加準確。

75、4.本發(fā)明提出的基于臨界雨量閾值實現(xiàn)積水風險實時、滾動預(yù)測的方法，結(jié)合實況降雨數(shù)據(jù)和預(yù)報降雨數(shù)據(jù)，滾動計算預(yù)見期內(nèi)每個時刻的臨界雨量指標值，對比臨界雨量閾值的動態(tài)評估結(jié)果，可以快速預(yù)測積水點是否有積水風險，包括預(yù)測積水等級和預(yù)測積水時間，預(yù)測過程計算量少、計算效率高，預(yù)測結(jié)果準確、信息豐富。