CN112001010A - 一种控制分流制系统径流污染的雨水调蓄设施的设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属雨水调蓄池设计技术领域，提供一种控制分流制系统径流污染的雨水调蓄设施的设计方法。基于质量冲刷曲线对径流污染过程进行分析，从而确定调蓄设施的规模；基于多属性决策模型对不同的调蓄方案进行决策；明确了设计调蓄池所用重现期，提供了确定重现期的方法，根据性更强；省略了时间变量，更加快捷方便地确定调蓄池规模；对径流的冲刷效应的利用更加充分，更加合理经济地确定调蓄池规模；可以对多种影响调蓄池建设的因素进行考量，可在案例的基础上增加调蓄池进出水方式、清洗方式等指标，深化最优方案的综合效益；使用本发明需具备的理论知识和技能普适性强，更加符合一线设计人员的使用需求，指导性更强。

Description

一种控制分流制系统径流污染的雨水调蓄设施的设计方法
技术领域
本发明属于雨水调蓄池设计技术领域，具体涉及一种控制分流制系统径流污染的雨水调蓄设施的设计方法。
背景技术
目前雨水调蓄设施的设计，基于工程规范的方法为：设计人员可从工程手册和相关规范中确定控制径流污染的调蓄设施的规模，这当中主要以中国、德国、日本等的标准为主，采用汇水面积和一定的调蓄深度进行估算：
根据中国《室外排水设计规范》（GB50014-2006，2016年版）及《城镇雨水调蓄工程技术规范》（GB51174-2017），分流制排水系统中控制径流污染调蓄设施的规模计算式如式1-1：
Figure 893806DEST_PATH_IMAGE001
；式中：D为单位面积调蓄深度，mm，分流制排水系统径流污染控制的雨水调蓄工程取4 mm~8 mm；F为汇水面积，hm2；φ为径流系数；β为池容安全系数，一般为1.1-1.5。该规范问世前，我国分流制排水系统径流污染控制的雨水调蓄工程设计通常参考德国规范。
根据德国废水协会的标准，即AVT128，分流制排水系统中控制径流污染调蓄设施的规模计算式如式1-2：
Figure 735860DEST_PATH_IMAGE002
；式中：V SR 为单位面积调蓄量，12m3ha-1~40 m3ha-1，对应单位面积调蓄深度1.2 mm~4 mm；A U 为不渗透面积。
日本的规范利用调蓄深度计算设施规模，采用的单位面积调蓄深度为1.8 mm~6mm。
基于径流污染特征分析的方法：该方法需要事先确定拟控制的污染物比例X，根据多场次降雨资料确定输送X比例污染物时的径流比例Y；在此基础上认为设计暴雨所产生径流的Y部分也可以输送该场次X比例的污染物，并将其作为控制对象。
CHOW.M.F对处于热带的马来西亚某所大学附近3 km2区域的52场降雨所产生的径流进行分析，分析的目的是确定50%污染物对应的径流比，分析结果显示三类下垫面径流输送50%污染物时对应的径流比平均为36%；基于该结果，CHOW.M.F将该地区重现期为三个月的降雨所产生径流的36%作为调蓄控制对象，来截留该重现期降雨发生时径流中50%的污染物，其对应的雨量厚度为10mm[1]。也有国外[2]或国内[3, 4]的研究采用类似的方法对多场次降雨径流资料进行分析后直接给出控制深度的建议值，但不再对研究区域的设计暴雨情景进行讨论。
基于降雨统计分析的方法：该方法涉及的理念类似于海绵城市中计算年径流总量控制率对应设计降雨量时所用的理念。
张勤等把滇池流域15年共计1615场次的降雨根据雨量由小到大排列（忽略小于0.5 mm雨量的降雨事件），统计小于某一降雨量的降雨总量（小于该降雨量的按真实雨量计算出降雨总量，大于该降雨量的按该降雨量计算出降雨总量，两者累计总和）在总降雨量中的比率（称其雨量累计频率），此比率对应的降雨量即为雨量控制深度；张勤等以雨量累计频率为50%对应的9.7 mm厚度的降雨所产生的径流作为调蓄对象[5]。
事实上欧美发达国家较早提出了WQV（Water Quality Volume）,如美国规定WQV计算式如式1-3：
Figure 131069DEST_PATH_IMAGE003
；式中：F为汇水面积，hm2；ψ为径流系数。H为设计降雨量，mm；为对年内90%场次降雨所产生的径流进行控制，规定H为25.4 mm（美国东部）~22.9mm（美国西部）。
潘国庆等以该理念为基础，根据中国31个主要城市的30年降雨资料制作了降雨频率计算表，给出各城市控制90%场次降雨对应的设计降雨量，并指出设计降雨量缺乏对水质状况的考量，应用中应根据实际情况作具体调整[6]。
基于径流污染浓度分析的方法：该方法以进入水体的剩余径流的水质或平均水质为控制目标确定调蓄规模。
李连文等为南昌市儒乐湖片区分流制排水系统建立SWMM模型，采用三年一遇设计暴雨，模拟发现调蓄深度为7mm时进入水体的剩余径流的平均水质可满足地表水Ⅴ类标准[7]。
杨丰恺为武汉市某片区建立SWMM模型，输入不同重现期的降雨进行模拟（P=0.05a~1 a），用COD≥50 mg·L-1界定初期雨水，结果认为武汉市合理的径流控制深度应为7 mm[8]。
也有研究根据实测降雨资料，以截留后剩余径流的水质或平均水质为控制目标给出控制深度的建议值，但不再对研究区域的设计暴雨情景进行讨论或模拟[9]。
尽管各国规范为设计人员提供了调蓄设施深度的设计区间，但其受气候特征、汇水面积、受纳水体的自净能力和水质要求、下垫面条件及排水系统性能等多个因素的影响，仅凭经验难以得到准确取值。
基于径流污染特征分析的方法与基于径流污染浓度分析的方法，局限于对径流污染过程的“点”进行研究讨论，忽略了完整径流污染的过程的动态变化，没有充分利用径流污染过程的信息，不够灵活，在合理性和科学性方面稍显不足。基于降雨统计分析的方法脱离了对水质的考虑，其径流污染控制效果难以估计，对实际工程十分不利。
调蓄设施的径流污染控制效果，不仅受规模的影响，也与其所处排水系统的性能、设施在排水系统中的位置及运行方式等有关，这直接影响到建设投入与环境保护的效益比等指标，从而使得工程的科学决策较为复杂，而这个问题难以通过上述方法解决。
申请号：2019109280890，发明名称：一种初期雨水调蓄池优化设计方法，该专利公开了一种初期雨水调蓄池优化设计方法，以城市水系水质保障为前提就，以水系水质保障总成本最低为优化目标，以所有调蓄池总容积为约束条件，利用人工神经网络模型训练出的调蓄池截污率与总成本之间的数学模型，采用粒子群优化算法得出各调蓄池的最优截污率，并结合各调蓄池截污率与径流量累积量之间的关系，得出各调蓄池的设计容积。
申请号：2019108987565，发明名称：一种基于污染物特性的平原城市初期雨水调蓄池设计方法，该专利中将平原城市调蓄池对应汇水区污染物累积过程中污染物累积速率最大值对应的时间作为调蓄池的雨水径流截留时间点，并结合调蓄池对应汇水区产生的径流量累积量过程，设计调蓄池容积。
申请号：201910240124X，发明名称：基于污染物截留质量模拟的雨水调蓄池体积设计方法，该专利中运用SWMM模拟软件模拟出污染物质量与水量，然后在流量与时间变化曲线中积分求出含污染物初期雨水的体积进而确定调蓄池的体积。通过上述技术方案，实现了初期雨水中污染物的科学拦截。解决了调蓄池过小时不能及时拦截污染物的情况和调蓄池过大浪费情况。在污染物稳定重现期Pw之前的重现期由于降雨量小可认为调蓄池可容纳其冲刷的污染物；在污染物稳定重现期Pw之后的重现期虽然降雨量增加了很多，可以认为重现期越大污染物的冲刷时间更短，在调蓄池容积一定时，重现期越大污染物全部进入调蓄池的时间越短，故可认为即使重现期增加在调蓄池充满时，污染物已被冲刷完毕。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供了一种控制分流制系统径流污染的雨水调蓄设施的设计方法。
本发明是由如下技术方案实现的：一种控制分流制系统径流污染的雨水调蓄设施的设计方法，其特征在于：基于质量冲刷曲线对径流污染过程进行分析，从而确定调蓄设施的规模；基于多属性决策模型对不同的调蓄方案进行决策，达到优化雨水调蓄设施的目的；具体包括以下步骤：
（1）根据研究区域的雨水系统及相关资料建立研究区域的SWMM模型，该模型包含反映研究区域下垫面特征的汇水面模型、研究区域的管网模型、研究区域的水质模型及管网的水质水动力模型；
（2）根据≥5年的降雨数据分析研究区域降雨特征，利用芝加哥降雨过程模型识别与发生频率高、累积雨量大的降水深度相对应的、能够保持降雨等级不变的重现期，进一步得到模型的降雨输入；
（3）根据研究区域的实际情况及条件选择拟建造调蓄设施的若干目标节点，形成不同布局方案构成备选方案向量X T=(X 1，X 2，…，X N1 )T；
（4）对SWMM模型目标节点流量和污染物浓度随时间变化的数据进行处理绘制目标节点的质量冲刷曲线，即污染物的累积输送比随径流的累积输送比的变化曲线，找到曲线斜率小于1的坐标的径流输送比所对应的径流量，该径流量即为目标节点调蓄设施规模；每确定一个目标节点的调蓄规模后在模型中添加调蓄设施进行模拟，利用模拟后的数据确定下一个目标节点的调蓄规模，以此类推；按上游-中游-下游顺序依次确定各方案内各目标节点的调蓄规模；
（5）对于备选方案向量X T=(X 1，X 2，…，X N1 )T中元素的若干类属性，选择响应决策目标的类构成属性集合P=(P 1，P 2，…，P N2 )；各方案各类属性值的集合构成决策矩阵R=(r ij ) N1×N2 ；决策矩阵中i行j列的元素代表方案X i 的P j 属性值，N1为备选方案数，N2为属性个数；各属性指标反映利益相关方对工程的期望，所述期望为：调蓄总规模反映经济期望、平均调蓄规模反映施工难度期望、径流污染负荷控制比反映控污期望；
（6）根据利益相关方对不同期望的重视程度确定各个属性指标的权重构成属性权重向量W T=(W 1，W 2，…，P N2 )T；
（7）结合各属性指标的模拟结果和权重大小，得到N1行1列的加权算术平均算子矩阵；矩阵中元素的计算公式为：
Figure 945442DEST_PATH_IMAGE005
；根据加权算术平均算子矩阵评价不同调蓄方案，明晰各方案的综合效益，确定符合期望的最优方案。
绘制目标节点的质量冲刷曲线的具体方法为：（1）提取模型目标节点的水质和水量数据：选定节点-SWMM菜单栏-Report-Table-By object-选择Total inflow和“TSS即目标污染物”，得到三列数据，分别为时间，流量随时间变化的数据，污染物浓度随时间变化的数据；将数据输入Excel中；
（2）处理数据：将流量随时间变化的数据对时间积分，得到每个时刻已经输送了的流量，每个时刻已经输送的流量与总流量的比值为径流累计输送比；结合流量随时间变化的数据和污染物浓度随时间变化的数据得到污染物质量随时间变化的数据，即每个时间步长所输送的污染物质量，在此基础上得到每个时刻已经输送了的污染物，每个时刻已经输送的污染物质量与总质量的比值为污染物累计输送比；此时每个时刻都对应一组径流累计输送比和污染物累计输送比，以径流累计输送比为横坐标，污染物累计输送比为纵坐标）绘制质量冲刷曲线。
雨水入渗采用霍顿入渗模型，地表污染物的累积和冲刷分别选用饱和累积模型和指数冲刷模型。把与各种污染物具有较强相关性的TSS作为目标污染物，利用动态波选项和串联水箱模型计算节点及管道的水力水质情况。
本发明明确了设计调蓄池所用重现期，并提供了确定重现期的方法，根据性更强；通过质量冲刷曲线直接建立起径流量和污染物累积量的关系，省略了时间变量，更加快捷方便地确定调蓄池规模；对径流的冲刷效应的利用更加充分，更加合理经济地确定调蓄池规模；相比于现有技术中调蓄池单一的控污功能，本发明可以对多种影响调蓄池建设的因素进行考量，可在案例的基础上增加调蓄池进出水方式、清洗方式等指标，深化最优方案的综合效益；使用本发明需具备的理论知识和技能普适性强，更加符合一线设计人员的使用需求，指导性更强。
本发明明确了设计调蓄池所用重现期，并提供了确定重现期的方法，根据性更强；通过质量冲刷曲线直接建立起径流量和污染物累积量的关系，省略了时间变量，更加快捷方便地确定调蓄池规模；对径流的冲刷效应的利用更加充分，更加合理经济地确定调蓄池规模；相比于现有技术中调蓄池单一的控污功能，本发明可以对多种影响调蓄池建设的因素进行考量，可在案例的基础上增加调蓄池进出水方式、清洗方式等指标，深化最优方案的综合效益。
现有技术中确定重现期的方法着重点是“哪一个重现期能够冲刷研究区域的所有污染物”，忽略了大部分降雨是高频低强的客观规律，可能导致选择的重现期过大。本发明确定重现期的方法更加科学合理；本发明可以对多种影响调蓄池建设的因素进行考量，可在案例的基础上增加调蓄池进出水方式、清洗方式等指标，深化最优方案的综合效益。
附图说明
图1为实施例1中雨水分区模型；
图2为HQ县重现期为0.33 年一遇及10 年一遇的降雨过程线；
图3为J0节点M(V)曲线及特征点坐标。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式做出进一步的说明。以便于本领域技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本领域技术人员来说，只要各种变化在权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例1：一种控制分流制系统径流污染的雨水调蓄设施的设计方法，基于质量冲刷曲线对径流污染过程进行分析，从而确定调蓄设施的规模；基于多属性决策模型对不同的调蓄方案进行决策。
具体如下：
S1：HQ县位于山西省北部，年均降水量463 mm。研究区域为HQ县一个独立的排水分区，总汇水面积为180.8 hm2，区域内雨水管网设计重现期为2年。分区主干管由东向西敷设排入河道。以排水分区管网资料及用地规划为基础，建立SWMM模型如图1所示。概化情况为：节点29个，包括1个排放口；管道28段；子汇水分区28个，面积在2.88 hm2~13.57 hm2之间。
雨水入渗采用霍顿入渗模型，地表污染物的累积和冲刷分别选用饱和累积模型和指数冲刷模型。把与各种污染物具有较强相关性的TSS作为目标污染物，利用动态波选项和串联水箱模型计算节点及管道的水力水质情况。面积、坡度、节点高程等确定性参数通过当地规划资料获得，其余参数根据实际情况参考用户手册取值。
S2: 对HQ县2010-2017年732场次降雨事件进行统计分析，结果如表1。
表1 降雨等级划分依据及HQ县长期降雨分析
Figure 830221DEST_PATH_IMAGE006
HQ县以中小降雨为主，中雨对地表的冲刷作用强，累积雨量多，因此本研究以中雨造成的径流污染作为研究对象。HQ县中雨事件以10-13 mm降雨量为主（详细数据略）。将13 mm作为设计降雨量，利用芝加哥雨型，结合该地的暴雨强度公式对其进行雨量分配，经计算对应重现期为0.33年，历时120分钟的降雨事件，进行雨量分配后的小时平均降雨量为6.5 mm·h-1，降雨等级仍为中雨。同时也选用了重现期为10年的降雨以探究控污调蓄设施在暴雨情景下的性能。
基于HQ县的暴雨强度公式与芝加哥降雨过程模型推求重现期为0.33 年和10年，降雨历时120 min的降雨过程线。雨峰系数取0.4。降雨过程线见图2。
：模拟发现系统的上游和中游共有13个容易发生溢流的节点。上游主要溢流节点为J20、J28、J27及J15；中游主要溢流节点为J10、J8、J9与J7。节点位置见图1。其中节点J20与J10在各自区域内溢流量最大，两节点周围存在可利用的绿地。最终选择目标节点为J20、J10及J0，形成五种布局方案。详情见表2。
表2 调蓄设施布置方案
Figure 97254DEST_PATH_IMAGE007
S4：
S4P1：质量冲刷曲线：
（1）概述：质量冲刷曲线是描述一场降雨事件的径流持续过程中，污染物的累积输送比L T 随径流的累积输送比 F T 变化规律的曲线[11]。
根据部分事件平均浓度PEMC的概念（指径流持续时间内T时刻径流已输送的污染物总质量M T 与已输送的径流量V T 的比值），径流持续过程中T时刻的L T 、F T 以及无量纲径流污染物浓度H T 可表示为：
Figure 358471DEST_PATH_IMAGE008
；式中：W t 为t时刻径流中的污染物浓度；Q t 为t时刻径流流量；M为径流持续时间内污染物的总质量；V为径流持续时间内的流量总量。
径流持续时间内有若干组(L,F)数对，以F为横坐标、L为纵坐标作图即可得无量纲质量冲刷曲线，简称M(V)曲线。H T 也是曲线斜率，若其大于1说明该点径流具有冲刷效应，否则反之。排水系统节点的M(V)曲线表现了径流持续时间内过流断面的污染物负荷基于径流量的分布特征，利用它可确定某固定比例的污染物负荷所对应的径流量的比例。
（2）提取：SWMM是由美国环境保护署开发的分布式离散时间模拟的动态降雨-径流模型，可以计算并记录当前时间步长的所有系统变量。提取模拟结果中每个时间步长的流量和污染浓度，依据式（2-1）（2-2）进行积分得到若干组(L,F)数对，以F为横坐标、L为纵坐标作图即可得M(V)曲线。
S4P2：
（1）方案一：由S4P1得到J0节点质量冲刷曲线如图3。图中点d（0.60，0.76）斜率为1。d点之前的径流（ab段可以忽略）冲刷效应强，对污染物的输送力强，这部分径流以较高的效率输送了大量污染负荷，因此拟对ad段60%的径流所对应的77%的污染物负荷进行控制，其对应的径流量和污染物负荷分别为5.78×103 m3、1.15×103 kg。因此方案一J0节点调蓄规模为5.78×103 m3。
（2）方案四：对于多目标节点的方案，每确定一个目标节点的调蓄规模后在模型中添加调蓄设施进行模拟，利用模拟后的数据确定下一个目标节点的调蓄规模，以此类推；按上游-中游-下游顺序依次确定方案内各节点的调蓄规模。
以方案四为例，首先提取J20节点的质量冲刷曲线，该曲线的“ad”段径流为1734m3，在J20节点处添加调蓄规模为1734 m3的调蓄设施运行模型后提取J10节点的质量冲刷曲线，该曲线的“ad”段径流为2428 m3，在J10节点处添加调蓄规模为2428 m3的调蓄设施运行模型后提取J1节点的质量冲刷曲线，该曲线的“ad”段径流为2928 m3，在J1节点处添加调蓄规模为2928 m3的调蓄设施，至此确定了方案四各节点调蓄设施的规模。
依据上述过程得到五个方案各目标节点调蓄规模见表3。
表3 调蓄设施布置方案详情
Figure 27350DEST_PATH_IMAGE009
S5：令属性集合P={P 1，P 2，P 3，P 4，P 5，P 6}={0.33年一遇重现期下径流污染控制率，调蓄总规模，目标节点平均调蓄规模，10年一遇重现期下溢流量，10年一遇重现期下溢流节点数目，10年一遇重现期下径流污控制率}。P 1反映径流污染控制效果；P 2反映方案工程量及建设成本；P 3反映各个节点的建设压力大小；P 4，P 5，P 6反映各方案在高重现期降雨下的径流污染控制效益和溢流削减效益。根据模拟数据得到各方案各属性值构成决策信息表如表4。
表4 决策表
Figure 20714DEST_PATH_IMAGE010
表中各属性值的量纲和意义不同，对不同属性值进行比较和加权需去除量纲的限制。因此对表中各值进行量纲归一化处理，使其映射到[0,1]区间。
P 1，P 6为效益型属性，其值越大越好，用式5对表5第1、6列的属性值进行归一化处理：
Figure 837360DEST_PATH_IMAGE011
；式中：G ij 为归一化矩阵中第i行j列的元素，下同；g ij 为决策表中第i行j列的元素，下同。
Figure 574372DEST_PATH_IMAGE012
。
P 2、P 3、P 4、P 5为成本型属性，其值越小越好，用式6对表5第2、3、4、5列的属性值进行归一化处理：处理后的归一化决策矩阵：
Figure 97757DEST_PATH_IMAGE013
。
S6：记属性向量P=(P 1，P 2，P 3，P 4，P 5，P 6)的属性权重矩阵为W T=[W 1，W 2，W 3，W 4，W 5，W 6]T，满足
Figure 589918DEST_PATH_IMAGE014
。利用主观赋权法确定各属性权重，该过程由领域专家和具有丰富设计经验的工程师完成。结合多方意见并通过一致性检验得到的成对比较矩阵为：
Figure 407960DEST_PATH_IMAGE015
；注：第i行第j列元素表示P i 相对于P j 的重要性程度：1为同等重要，3为稍微重要，5为明显重要，7为强烈重要，9为极端重要；2、4、6、8为过渡性中值；元素 ij =1/元素 ji 。
求解矩阵U最大特征值对应的特征向量即可得到P对决策目标的权重矩阵W T=[W 1，W 2，W 3，W 4，W 5，W 6] T=[0.40，0.08，0.08，0.20，0.20，0.05] T。
：依据式(2-1)计算得到加权算术平均算子矩阵S=[0.65，0.83，0.79，0.52，0.55]。5个方案算子大小顺序为：方案二、方案三、方案一、方案五、方案四。故合理的调蓄设施布设方案为方案二。
方案二总调蓄规模6143 m3，对应调蓄深度D为5.66mm；总规模相比传统的末端控制方案(方案一)增加了363 m3，即6.3%；节点平均调蓄规模减少了2708 m3，即47%；0.33年一遇重现期下径流污染控制效果提升了5%；10年一遇重现期下，除了对径流污染的控制外，兼顾降低内涝风险的综合效益也格外重要，从此角度出发，虽然高重现期下方案二的径流污染控制率相比传统方案降低了6%，但其削减了5.4%节点溢流量，而不是像方案一、三和四一样令系统的溢流增加了8%、8%和32%。
优点和效果：
（1）M(V)曲线反映了径流中污染物负荷基于径流量的分布特征，表现了径流污染过程的动态变化。在识别了研究区域降水特征的基础上分析径流对污染物的输送效率，可以更加科学合理地合理确定污染控制目标及调蓄规模。
（2）对排水系统中不同节点处的M(V)曲线进行研究，可以确定不同排水区域对应的调蓄规模，从而形成多种调蓄方案以供选择，有利于建设方灵活地应对各地建设条件。
（3）本方法糅合并量化决策者在工程建设中多方面的考量，考虑到所有因素的群体效用的同时平衡了个别属性的劣势，使得最终的方案在综合效益上达到最佳。
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Claims (4)

1.一种控制分流制系统径流污染的雨水调蓄设施的设计方法，其特征在于：基于质量冲刷曲线对径流污染过程进行分析，从而确定调蓄设施的规模；基于多属性决策模型对不同的调蓄方案进行决策，达到优化雨水调蓄设施的目的。
2.根据权利要求1所述的一种控制分流制系统径流污染的雨水调蓄设施的设计方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
（1）根据研究区域的雨水系统及相关资料建立研究区域的SWMM模型，该模型包含反映研究区域下垫面特征的汇水面模型、研究区域的管网模型、研究区域的水质模型及管网的水质水动力模型；
（2）根据≥5年的降雨数据分析研究区域降雨特征，利用芝加哥降雨过程模型识别与发生频率高、累积雨量大的降水深度相对应的、能够保持降雨等级不变的重现期，进一步得到模型的降雨输入；
（3）根据研究区域的实际情况及条件选择拟建造调蓄设施的若干目标节点，形成不同布局方案构成备选方案向量X T=(X 1，X 2，…，X N1 )T；
（4）对SWMM模型目标节点流量和污染物浓度随时间变化的数据进行处理绘制目标节点的质量冲刷曲线，即污染物的累积输送比随径流的累积输送比的变化曲线，找到曲线斜率小于1的坐标的径流输送比所对应的径流量，该径流量即为目标节点调蓄设施规模；每确定一个目标节点的调蓄规模后在模型中添加调蓄设施进行模拟，利用模拟后的数据确定下一个目标节点的调蓄规模，以此类推；按上游-中游-下游顺序依次确定各方案内各目标节点的调蓄规模；
（5）对于备选方案向量X T=(X 1，X 2，…，X N1 )T中元素的若干类属性，选择响应决策目标的类构成属性集合P=(P 1，P 2，…，P N2 )；各方案各类属性值的集合构成决策矩阵R=(r ij ) N1×N2 ；决策矩阵中i行j列的元素代表方案X i 的P j 属性值，N1为备选方案数，N2为属性个数；各属性指标反映利益相关方对工程的期望，所述期望为：调蓄总规模反映经济期望、平均调蓄规模反映施工难度期望、径流污染负荷控制比反映控污期望；
（6）根据利益相关方对不同期望的重视程度确定各个属性指标的权重构成属性权重向量W T=(W 1，W 2，…，P N2 )T；
（7）结合各属性指标的模拟结果和权重大小，得到N1行1列的加权算术平均算子矩阵；矩阵中元素的计算公式为：
Figure 648556DEST_PATH_IMAGE002
；根据加权算术平均算子矩阵评价不同调蓄方案，明晰各方案的综合效益，确定符合期望的最优方案。
3.根据权利要求1所述的一种控制分流制系统径流污染的雨水调蓄设施的设计方法，其特征在于：绘制目标节点的质量冲刷曲线的具体方法为：（1）提取模型目标节点的水质和水量数据：选定节点-SWMM菜单栏-Report-Table-By object-选择Total inflow和“TSS即目标污染物”，得到三列数据，分别为时间，流量随时间变化的数据，污染物浓度随时间变化的数据；将数据输入Excel中；
（2）处理数据：将流量随时间变化的数据对时间积分，得到每个时刻已经输送了的流量，每个时刻已经输送的流量与总流量的比值为径流累计输送比；结合流量随时间变化的数据和污染物浓度随时间变化的数据得到污染物质量随时间变化的数据，即每个时间步长所输送的污染物质量，在此基础上得到每个时刻已经输送了的污染物，每个时刻已经输送的污染物质量与总质量的比值为污染物累计输送比；此时每个时刻都对应一组径流累计输送比和污染物累计输送比，以径流累计输送比为横坐标，污染物累计输送比为纵坐标）绘制质量冲刷曲线。
4.根据权利要求2所述的一种控制分流制系统径流污染的雨水调蓄设施的设计方法，其特征在于：雨水入渗采用霍顿入渗模型，地表污染物的累积和冲刷分别选用饱和累积模型和指数冲刷模型。
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