:::抽水站排水系統水位預報及抽水機組智慧型操作策略評估工作
抽水站排水系統水位預報及抽水機組智慧型操作策略評估工作 委託報告
| 資料項目 | 檔案大小 | 檔案格式 | 更新時間 | 操作 |
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| 1040417-pdf-testproj-085903.pdf | 9.38 MB | 2021-01-27 14:00:44 |
| 計畫摘要 | 水文循環運作機制深奧複雜，在都市地區尤其明顯。雨水降至都市地表，經入滲、窪蓄、滯留後形成漫地流，經由進水口、邊溝、連接管進入雨水下水道系統，由支線匯集至幹線，最後由出水口經重力排入河川或海域。颱風暴雨時期，雨水下水道系統為都市地區輸導劇烈逕流及減輕淹水風險的重要設施，抽水站更是都市排水體系之最後一道防線，因此抽水站除透過硬體設備提高抗洪保護外，對於軟體部分亦應規劃操作維護管理機制及導入自動化監控系統，以提升抽水站整體防洪排水能力。 防洪抽水站為高度開發都市排除內水的主要水利設施，在大臺北地區扮演著重要的防汛角色。近年來都市的發展使降雨集流時間縮短 、不透水面積增加，再加上氣候變遷導致原有防洪抽水設施之防護標準相對降低，抽水站受限於抽水機機電性能，在颱風暴雨時入流量快速上昇情形下，將可能因反應不及使得抽水站運作功能失常或無效，甚而引發連鎖效應，並造成龐大的社會及經濟損失，影響甚鉅。此外，雨水下水道系統建設為都市現代化的重要指標之一，其是否能有良好的建設且發揮正常功能，與民眾生命財產息息相關。雨水下水道系統建設與管理涵蓋經濟及社會發展議題，對管理者而言，降雨-逕流的模擬係防洪關鍵之所在，若能準確的預估颱風暴雨時期所帶來的逕流量體及其在雨水下水道系統所造成之水理變化，對防洪預警規劃及系統改善措施擬訂極具助益，並能節省昂貴之工程建置成本，因此架構精確可靠的多時刻即時水位預報模式為都市防洪重要課題。 臺北市現有防洪抽水站之抽水機組操作，多依據設計運轉操作規則，即操作規則係依排水系統特性與設計雨型之逕流量發展歷程制定。但由於抽水機組操作規則受限於規劃設計時水文資料不確定性或各工程變數等因素，故多憑藉現場操作人員之經驗，藉由觀察分析降雨強度及前池水位上漲速度，以作為啟動抽水機時機及數量之依據，以控制前池水位在安全範圍內。有鑑於類神經網路等智慧型的預報模式具有高度學習能力、模擬時間短暫、輸入條件選擇容易的特性，若能應用於抽水站之內外水位預測，進而提供抽水機操作策略參考，應可大幅降低防汛操作之人為誤判，提升管理效能；本計畫將針對颱風暴雨時期，分階段建置抽水站排水系統水位預報及提出抽水機組智慧型操作策略，第一年先蒐集及分析抽水站集水區降雨量、水位、流量、前池/外池水位變化率等資訊，進而使用類神經網路建置水位預報模式以提供操控抽水機組之參考；第二年將提出抽水機組智慧型操作策略，依前池水位及前池水位變化率等變數，賦予各抽水機組之啟動及停止時間，以供智慧型自動控制邏輯系統參考，期能達到提升抽水站管理效能、提高抽水站內抽水機組之排水性能、強化應變指揮能力、紓減排水系統負荷、減少人為因素導致操作失敗情形，以及防止不適當雨水排水性能提高所導致之抽水機組啟動頻率增加等目標的風險。 |
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| 資料集研究(主辦)機關 | 工務局水利處 |
| 一級機關 | 臺北市政府工務局 |
| 年度 | 102 |
| 研究單位 | 臺灣大學 |
| 研究主持人 | 張斐章 |
| 協同主持人 | 惠士奇 |
| 顧問 | 張麗秋、呂育勳 |
| 關鍵詞 | 抽水機組,排水系統,水位預報 |
| 備註 | 本專區110年以前為歷史轉檔資料，因新舊平臺欄位規格不同，故有部分詮釋資料欄位無資訊；如對資料內容有疑義，請洽資料集主辦機關或本府研考會研究發展組。 |