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龙图腾网获悉中国水利水电科学研究院申请的专利一种基于一二维耦合模型的溃堤情景动态模拟方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121659828B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511758452.0，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种基于一二维耦合模型的溃堤情景动态模拟方法是由王玮琦;祁昕;郭丹丹;毕吴瑕;林文青;鲁明达;王帆;张大伟设计研发完成，并于2025-11-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于一二维耦合模型的溃堤情景动态模拟方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于一二维耦合模型的溃堤情景动态模拟方法，该方法先获取研究区域内的相关数据，构建一维河网模型与二维水动力学模型并耦合，设定模拟参数及情景变更触发标志位；分离溃口参数为独立可动态更新的结构体，分配共享内存并定义原子性访问规则；模拟中按CFL条件确定时间步长推进水动力学计算，每一时步结束后检测用户是否提交新溃口参数，若有则更新参数并触发标志位；主程序非阻塞检查标志位，触发后修正堤防高程模拟溃口，复位标志位继续计算。本发明所述方法实现了溃口情景动态注入与热更新，无需重启计算，提升应急决策时效性，节约计算资源，强化决策支持能力，兼顾模拟效率与精度。

本发明授权一种基于一二维耦合模型的溃堤情景动态模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种基于一二维耦合模型的溃堤情景动态模拟方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 步骤1，获取数据 获取研究区域内的数字高程模型、河网断面数据、河网堤岸高程数据、土地利用类型数据以及洪水预报数据； 步骤2，构建耦合模型 首先，基于步骤1所述的数字高程模型和土地利用类型数据，构建研究区域的二维水动力学模型；基于步骤1所述的河网断面数据、河网堤岸高程数据，构建研究区域的一维河网模型； 然后，基于空间位置关系，采用侧向连接的方式耦合所述二维水动力学模型和一维河网模型，完成研究区域的一二维耦合模型的构建； 步骤3，模拟参数设置 将步骤1获取的洪水预报数据作为一二维耦合模型的入流边界条件，设定模拟计算参数，包括计算起始时间、计算终止时间、输出时间步长，并在共享内存空间中设置一个整型变量作为“情景变更”触发标志位，初始值设置为“0”； 步骤4，创建溃口参数结构体 在模拟系统初始化阶段，将堤防溃口参数从核心算法的静态数据结构中分离出来，设计成一个独立的、可动态更新的“溃口参数结构体”，并且为该结构体在内存中分配可被交互控制程序读写的共享内存区域，并为读写操作定义原子性访问规则； 步骤5，水动力学计算与结果输出 根据当前时刻t的流场状态判断计算时间步长，计算主程序基于t时刻的流场数据，执行时间步长为dt的水动力学推演，得到t+dt时刻的流场结果，并根据计算结果更新计算域流场状态，根据步骤3所述输出时间步长判断是否输出结果；所述流场状态和输出结果包括二维水动力模型中每个网格单元的水深、x方向流速、y方向流速数据，以及一维河网模型中每个河道断面的水位、流量数据； 步骤6，溃口参数更新与标志位触发 在每个计算时步结束后，检测在此计算时步过程中用户是否通过图形用户界面或命令行工具设定新的溃口参数并提交；如果检测到用户提交了新的溃口参数，则交互控制程序接收该溃口参数，并通过原子性操作覆盖写入到步骤4所述的溃口参数结构体，同时将步骤3所述的“情景变更”触发标志位设置为“1”；如果未检测到用户提交，则保持“情景变更”触发标志位为“0”； 步骤7，情景变更标志位检查 采用非阻塞方式检查步骤3设置的“情景变更”触发标志位，若检测到其数值为“1”，模拟计算主程序立即暂停当前计算，并执行步骤8；若检测到标志位数值为“0”，则执行步骤11； 步骤8，溃口参数读取 模拟计算主程序获取共享内存的访问权限后，读取步骤6中已更新的溃口参数结构体中的全部参数值； 步骤9，堤防高程修正与溃口模拟 根据溃口参数结构体记录的溃口中心点坐标，依据空间位置关系，确定发生溃口的河道堤防位置；同时根据溃口宽度、溃口底部高程信息，在一维河网模型中对该河道堤防高程进行修正，模拟溃口状态； 步骤10，标志位复位与计算恢复 将“情景变更”触发标志位复位为“0”，释放共享内存的访问权限，继续执步骤5进行下一时间步的计算； 步骤11，模拟终止判断 判断当前模拟时间是否大于步骤3中所设置的计算终止时间；若当前时间不大于终止时间，则返回步骤5继续时间推进循环；若当前时间大于终止时间，则执行模拟程序终止步骤； 步骤12，模拟程序终止 释放所有内存，终止模拟程序。

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