(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 202211033688.4 (22)申请日 2022.08.26 (71)申请人 中电建路桥集团有限公司 地址 100000 北京市海淀区车公庄西路2 2 号海赋国际大厦A座10层 申请人 中国电建集团环境工程有限公司 　 浙江大学 (72)发明人 林永钢　余铭铨　杨瑾　周永潮　 杨彦飞　谭谈　张仪萍　 (74)专利代理 机构 杭州天勤知识产权代理有限 公司 33224 专利代理师 周涛　胡红娟 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01) G06Q 10/04(2012.01)G06Q 50/26(2012.01) G01W 1/14(2006.01) (54)发明名称 一种基于雨强-雨型特征参数联合分布的城 市内涝风险预报方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于雨强 ‑雨型特征参数 联合分布的城市内涝风险预报方法， 包括以下步 骤： (1)选取一定场次的历史致灾降雨事件， 计算 其雨型参数， 并统计雨强参数； (2)将历史致灾降 雨事件划分为多种雨型； (3)按不同雨型进行内 涝预测模型的训练； (4)将两个雨型参数和两个 雨强参数， 构建雨强 ‑雨型特征参数联合分布； (5)利用气象预报事件获取雨强参数的预测值， 结合雨强 ‑雨型特征参数联合分布， 获得雨型特 征参数的条件概率分布； (6)计算未来降雨事件 各种雨型的条件概率； (7)计算未来降雨事件各 种雨型的风险； (8)计算未来降雨事件的内涝风 险期望。 本发 明能提升对中长期降雨事件引起的 城市内涝风险预测的准确性。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 115496128 A 2022.12.20 CN 115496128 A 1.一种基于雨强 ‑雨型特征参数联合分布的城市内涝风险预报方法， 其特征在于， 包括 以下步骤： (1)选取一定场次的历史致灾降雨事件， 计算其雨型参数， 包括雨峰位置系数r和赫芬 达尔—赫希曼指数H HI， 并统计雨强参数， 包括总降雨 量和降雨时长； (2)将步骤(1)中的历史致 灾降雨事 件按算得的H HI和r划分为多种雨型； (3)按步骤(2)中的划分的不同雨型， 分别利用对应的降雨内涝事件进行内涝预测模型 的训练； (4)将步骤(1)中的两个雨型参数和两个雨强参数， 使用Vine  Copula函数构建雨强 ‑雨 型特征参数联合分布； (5)在预测未来降雨事件的内涝风险时， 利用气象预报事件获取雨强参数的预测值， 结 合步骤(4)的雨强 ‑雨型特征参数联合分布， 获得雨型 特征参数的条件概 率分布； (6)利用步骤(5)获得的雨型特征参数的条件概率分布和雨强参数的预测值， 算得未来 降雨事件各种雨型的条件概 率； (7)利用步骤(3)获得的不同雨型对应的内涝预测模型和雨强参数的预测值， 算得未来 降雨事件各种雨型的风险； (8)利用步骤(6)获得的各种雨型的条件概率和步骤(7)获得的各种雨型的风险， 得到 未来降雨事 件的内涝风险期望 。 2.根据权利 要求1所述的城市内涝风险预报方法， 其特征在于， 步骤(2)中按算得的HHI 和r将历史致灾降雨事件划分为九种雨型， 依靠HHI将降雨事件分为雨峰寡占型、 低寡占型、 竞争型三种， 依靠r将降雨事 件分为雨峰位置前、 中、 后三种， 两 两组合为九种雨型。 3.根据权利要求2所述的城市内涝风险预报方法， 其特征在于， 雨峰寡占型对应HHI∈ (500,10000]， 雨峰低寡占型对应H HI∈(200,500]， 雨峰竞争型对应H HI∈(0,20 0]。 4.根据权利要求2所述的城市内涝风险预报方法， 其特征在于， 雨峰位置前对应r  HHI ∈[0,1/3]， 雨峰位置中对应r  HHI∈(1/3,2/3]， 雨峰位置后对应r  HHI∈(2/3,1]。 5.根据权利要求1所述的城市内涝风险预报方法， 其特征在于， 步骤(3)中按划分的不 同雨型， 分别 利用对应的降雨内涝事 件进行内涝预测模型的训练， 其表达式为： 式中， 表示第j种雨 型对应的内涝预测模型在第i次致灾降雨事件中预测的最不利 工况， 表示第i次致灾降雨事件发生前的全局液位， 表示第i次致灾降雨事件的总降雨 量， 表示第i次致 灾降雨事 件的降雨时长， 表示其它城市洪水驱动因素。 6.根据权利要求5所述的城市内涝风险预报方法， 其特征在于， 其它城市洪水驱动因素 包括河道水利构筑物运行状况和雨水调蓄 设施运行状况。 7.根据权利要求1所述的城市内涝风险预报方法， 其特征在于， 步骤(4)中使用Vine   Copula函数构建雨强 ‑雨型特征参数联合分布， 其表达式为： F(x1,x2,x3,x4)＝C(u1,u2,u3,u4) 式中， x1,x2分别表示雨型参数中的HHI、 r， ,x3,x4则分别表示雨强参数中的总降雨量、 降 雨时长， u1,u2,u3,u4分别表示它 们的边缘分布函数。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115496128 A 28.根据权利要求1所述的城市内涝风险预报方法， 其特征在于， 步骤(8)中未来降雨事 件的内涝风险期望的表达式为： 式中， 表示对降雨事件Rfn使用第i种雨型的内涝预测模型所得的最不利工况预测 结果， 表示降雨事 件Rfn中第i种雨型 出现的概 率。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115496128 A 3