(19)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 202211257958.X (22)申请日 2022.10.14 (71)申请人 南京城铁信息技 术有限公司 地址 210019 江苏省南京市雨 花台区凤 展 路32号1幢北12层 (72)发明人 林征　袁晋晋　华先定　宋军　 (74)专利代理 机构 北京君至同辉知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11809 专利代理师 杜学军 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06Q 50/30(2012.01) G06F 16/29(2019.01) (54)发明名称 一种铁路桥涵的洪水 预警方法和系统 (57)摘要 本申请公开了一种铁路桥涵的洪水预警方 法和系统， 以实现对目标流域进行洪水过程预 测， 提高铁路桥涵的洪水预警的精确性。 该方法 包括： 基于历史降雨数据和铁 路桥涵的下垫空间 分布数据， 对目标流域进行划分， 生成多个流域 分区； 基于所述流域分区的地理信息， 生成初始 产汇流模型； 基于所述历史降雨数据、 各所述流 域分区的产汇 流数据和所述初始产汇 流模型， 生 成所述目标流域的目标产汇流模 型； 基于当前降 雨数据和所述目标产汇流模型， 生成所述目标流 域的洪水过程数据； 基于所述洪水过程数据， 对 所述目标流 域内的所述铁路桥涵进行洪水 预警。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115481821 A 2022.12.16 CN 115481821 A 1.一种铁路桥涵的洪水 预警方法， 其特 征在于， 包括： 基于历史降雨数据和铁路桥涵的下垫空间分布数据， 对目标流域进行划分， 生成多个 流域分区； 其中， 所述历史降雨数据包括历史降雨 量、 气象历史观测数据和水文数据； 基于所述 流域分区的地理信息， 生成初始产汇流模型； 基于所述历史降雨数据、 各所述流域分区的产汇流数据和所述初始产汇流模型， 生成 所述目标流 域的目标产汇流模型； 基于当前降雨数据和所述目标产汇流模型， 生成所述目标流域的洪水过程数据； 其中， 所述洪水 过程数据包括洪水分布、 洪水涨峰段、 淹没范围和预计淹没时间； 基于所述洪水 过程数据， 对所述目标流 域内的所述铁路桥涵进行洪水 预警。 2.如权利要求1所述的铁路桥涵的洪水预警方法， 其特征在于， 所述生成多个所述流域 分区， 包括： 基于所述历史降雨数据和所述下垫空间分布数据， 结合数字高程模型分析， 将所述目 标流域划分成多个所述流域分区； 其中， 所述下垫空间分布数据包括所述铁路桥涵的地理 位置和下垫面 地质条件。 3.如权利要求2所述的铁路桥涵的洪水预警方法， 其特征在于， 所述生成所述初始产汇 流模型， 包括： 获取各所述流域分区的所述 地理信息； 基于所述地理信 息和各所述流域分区承受具有一定时空分布的降雨后， 各所述流域分 区形成径流的过程及相互影响， 确定各 所述流域分区的所 具有的联动关系； 基于所述联动关系， 生成所述初始产汇流模型。 4.如权利要求3所述的铁路桥涵的洪水预警方法， 其特征在于， 所述生成所述目标流域 的所述目标产汇流模型， 包括： 基于所述历史降雨 量和所述水文数据， 结合蒸散发计算结果， 确定混合产流； 基于所述混合产流， 确定地面径流数据和分水源数据； 其中， 所述分水源数据包括壤中 流数据和地下径流数据； 基于所述 地面径流数据， 确定地 面径流汇流数据； 基于所述壤中流数据和所述地下径流数据， 分别确定壤中流汇流数据和地下径流汇流 数据； 基于所述 地面径流汇流数据、 所述壤中流汇流数据和所述 地下径流汇流数据； 将上述步骤的各项数据和预设参数输入所述初始产汇流模型， 进行数据分析和优化， 确定目标模型参数； 基于所述目标模型参数和所述初始产汇流模型， 生成所述目标产汇流模型。 5.如权利要求4所述的铁路桥涵的洪水预警方法， 其特征在于， 所述生成所述目标流域 的所述洪水 过程数据， 包括： 基于所述当前当前降雨数据和所述目标产汇流模型， 确定各所述流域分区的所述洪水 分布、 所述洪水涨峰段、 所述淹没范围和所述预计淹没时间； 结合各铁路桥涵的位置分布， 确定所述洪水 过程数据。 6.如权利要求5所述的铁路桥涵的洪水预警方法， 其特征在于， 生成所述目标产汇流模 型之后， 还包括： 对 所述目标产 汇流模型的结构合理性、 所述目标模 型参数和外延误差进 行权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115481821 A 2检验和优化； 以检验和优化的结果， 修 正所述目标产汇流模型； 生成所述洪水过程数据， 还包括： 利用实时观测信息和外部可利用信 息， 对所述洪水过 程数据进行实时校正。 7.一种铁路桥涵的洪水 预警系统， 其特 征在于， 包括： 分区单元， 用于基于历史降雨数据和铁路桥涵的下垫空间分布数据， 对目标流域进行 划分， 生成多个流域分区； 其中， 所述历史降雨数据包括历史降雨量、 气象历史观测数据和 水文数据； 初始模型 单元， 用于基于所述 流域分区的地理信息， 生成初始产汇流模型； 目标模型单元， 用于基于所述历史降雨数据、 各所述流域分区的产汇流数据和所述初 始产汇流模型， 生成所述目标流 域的目标产汇流模型； 处理单元， 用于基于当前降雨数据和所述目标产汇流模型， 生成所述目标流域的洪水 过程数据； 其中， 所述洪水 过程数据包括洪水分布、 洪水涨峰段、 淹没范围和预计淹没时间； 预警单元， 用于基于所述洪水过程数据， 对所述目标流域内的所述铁路桥涵进行洪水 预警。 8.如权利要求7 所述的铁路桥涵的洪水 预警系统， 所述分区单 元， 具体用于： 基于所述历史降雨数据和所述下垫空间分布数据， 结合数字高程模型分析， 将所述目 标流域划分成多个所述流域分区； 其中， 所述下垫空间分布数据包括所述铁路桥涵的地理 位置和下垫面 地质条件。 9.如权利要求8所述的铁路桥涵的洪水预警系统， 其特征在于， 所述初始模型单元， 具 体用于： 获取各所述流域分区的所述 地理信息； 基于所述地理信 息和各所述流域分区承受具有一定时空分布的降雨后， 各所述流域分 区形成径流的过程及相互影响， 确定各 所述流域分区的所 具有的联动关系； 基于所述联动关系， 生成所述初始产汇流模型。 10.如权利要求9所述的铁路桥涵的洪水预警系统， 其特征在于， 所述目标模型单元， 具 体用于： 基于所述历史降雨 量和所述水文数据， 结合蒸散发计算结果， 确定混合产流； 基于所述混合产流， 确定地面径流数据和分水源数据； 其中， 所述分水源数据包括壤中 流数据和地下径流数据； 基于所述 地面径流数据， 确定地 面径流汇流数据； 基于所述壤中流数据和所述地下径流数据， 分别确定壤中流汇流数据和地下径流汇流 数据； 基于所述 地面径流汇流数据、 所述壤中流汇流数据和所述 地下径流汇流数据； 将上述步骤的各项数据和预设参数输入所述初始产汇流模型， 进行数据分析和优化， 确定目标模型参数； 基于所述目标模型参数和所述初始产汇流模型， 生成所述目标产汇流模型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115481821 A 3