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WaterGEMS ® CONNECT Edition 供水管網水力模型軟件
WaterGEMS 是一款適用于給水系統的水力建模應用軟件，提供用于地理信息模型構建、優化和資產管理的數據可互用的工具。從消防流量、污染物濃度分析到能源消耗和投資成本管理，WaterGEMS 為工程人員提供易于使用的環境，用于分析、設計和優化給水系統。WaterGEMS 將水力模型與 CONNECT 項目關聯，充分利用 BentleyCONNECT服務。WaterGEMS 用戶可在訪問單一共享的項目數據源的同時，盡享 CAD 、 GIS和獨立平臺帶來的強大而多樣化的功能。借助 WaterGEMS ，水務公司和相關的咨詢單位可選擇在四種具有數據互用性的平臺中建模： ● 易于使用和訪問且性能強大的 Windows 獨立平臺
● 用于 GIS 集成、專題制圖和發布的 ArcGIS 平臺 ● 用于橋梁地理信息規劃和工程設計環境的 MicroStation ® ● 用于進行 CAD 布局和制圖的 AutoCAD工程師可以充分利用地理信息數據、 CAD 工程圖、數據庫以及電子表格來簡化模型構建過程。WaterGEMS 提供了同步的數據庫連接、地理信息鏈接和高級模型構建模塊，與幾乎所有數字數據格式相關聯。WaterGEMS 包括 LoadBuilder 和 TRex 模塊，可幫助工程師根據 Shapefile 、地理數據庫、各種類型的數字立面圖模型 (DEM) ，甚至 CAD 圖紙中的地理信息數據分配需水量和節點立面圖。這些模塊可幫助工程師避免潛在的手動輸入錯誤。WaterGEMS 還提供了工程圖和連接性評估工具，以確保成功建立水力相關模型。Skelebrator ® 可在自動簡化管網系統的同時，使水力系統保持平衡，以有效利用各種建模應用程序。▲ WaterGEMS 不僅可在獨立平臺中運行，也可在 ArcGIS 、 AutoCAD 和 MicroStation中運行WaterGEMS 提供一流的遺傳算法優化引擎，可進行自動校準、設計和改造以及水泵運行。Darwin ® Calibrator 可評估數以百萬計的可能解決方案，幫助用戶迅速找到與實測流量、壓力和開 / 關狀態最匹配的校準假設。這樣，用戶便能夠根據真實準確的水力模擬作出可靠的決策。借助 WaterGEMS 的 SCADAConnect ® 模塊，建模師可自動獲取監督控制和數據采集 (SCADA) 數據，創建實時系統模擬器，準確表示當前系統狀態，還可以將 WaterGEMS 模型結果發布到水務公司現有的 SCADA 控制室屏幕上，以便預測操作狀態和潛在問題。Darwin Designer 可根據可用預算、建筑成本以及壓力和速度限制，自動發現具有最大優勢和最低成本的設計和修繕策略。工程師還可以分析能耗，以確定最節能的水泵調度策略。Darwin Scheduler可根據壓力、速度、水泵啟動和水罐液位限制優化恒速泵和變速泵的運行和水罐儲存，以盡量減少能源使用及能源成本。可整合各個泵站的能源成本，加入復雜的價格表以及非模型相關能源成本，對運行方案執行凈現值分析。
2.SewerGEMS ® CONNECT Edition 城市排水系統建模軟件
從城市污水規劃和溢流改造分析，到經過優化的最佳管理實踐和設計， SewerGEMS 可為工程師提供方便易用的環境，以使用內置的水力和水文功能以及各種潮濕天氣的校準方法來分析、設計和運營污水及雨污合流系統。SewerGEMS 將水力模型與 CONNECT 項目關聯，充分利用 Bentley CONNECT 服務。這樣，所有團隊成員可輕松共享模型訪問權。
借助 SewerGEMS ，公用事業公司和咨詢公司可在訪問單一共享的項目數據源時，選擇在四種平臺中建模。這些平臺包括：● 易于使用、易于訪問且具有較高性能的 Windows 獨立平臺 ● 用于 GIS 集成、專題制圖和發布的 ArcGIS 平臺 ● 用于橋梁地理信息規劃和工程設計環境的 MicroStation 平臺 ● 便于進行 CAD 布局和制圖的 AutoCAD 建模團隊可以充分利用不同部門工程師的技能，工程師則可以選擇自己熟悉的環境輕松學會操作，并可在多個平臺中呈現可視化結果。工程師可以充分利用地理信息數據、 CAD 工程圖、 SCADA 數據、數據庫以及電子表格來簡化模型構建過程。SewerGEMS 提供了同步的數據庫連接、地理信息鏈接和高級模型構建模塊，與幾乎所有數據格式相關聯。SewerGEMS 還提供了工程圖和連接性評估功能，以確保成功建立水力模型。SewerGEMS 中包含的 LoadBuilder 模塊可幫助建模師根據大量基于 GIS 的資源（如客戶用水計費數據，區域范圍的流量測量，或者，含已知污染或土地使用的多邊形）分配污水載荷。污水載荷還可以用作用戶定義的水位圖、基于模式的載荷以及單位載荷。工程師可以訪問和自定義綜合單位（干燥天氣）載荷工程庫，其中包含大量以污染、區域、計數和排放量為基礎的典型單位載荷。SewerGEMS 還支持用戶輸入和保存無數流量模式，以便對一天內的流量變化進行精確建模。此外，工程師還可以加載水文模型計算徑流量，降雨數據即可以使用內置的降雨分布信息也可以使用用戶自定義降雨事件。
徑流流量的建模和校準可選用多種水文方法，包括 RTK 、 SCS 、修正合理化公式法、 EPA-SWMM 或用戶定義的通用單位水文過程線。用戶還可以基于屬性連接加載模型。
▲ SewerGEMS 可于 MicroStation 、 AutoCAD 、 ArcGIS 中運行，也可作為獨立應用程序使用使用 SewerGEMS 的方案管理中心，用戶能夠在一個文件內配置、 評估、查看和比較任意數量的方案。工程師可以對設計、可行性、污水載荷以及管網拓撲策略等多個方面進行評估，以便提供更好的決策支持。SewerGEMS 可以為低影響開發控制措施在攔蓄徑流進入排放系統之前對徑流的影響建模。利用 SewerGEMS ，用戶還可以建立硫化氫形成的模型，了解如何降低因 H2S 形成而導致的管道損壞的風險，防止氣味投訴并改善工作人員的安全。根據分析的系統類型，建模師可以在多個求解器之間輕松切換： ● 要求解 Saint Venant 方程式，用戶可以選擇基于 SWMM 的 SewerGEMS 顯性EPA 求解器或隱性動態波引擎。這兩個動態引擎負責結構內的蓄水影響，并在發生溢流時對其進行量化。 ● 凸起 / 漸變流量求解器利用路由方法確定重力污水流和漸變流量（回水分析），以便在流量已知后確定水力參數。 ● 對于推理 / 漸變流量求解器，使用推理方法計算雨水排放系統的峰值流量。使用此求解器分析峰值流量條件，或自動設計雨水排放。3.FLOOD ™ 洪災風險評估及災后恢復的全面的洪水建模軟件洪災風險管理對于提高城市和建筑物密集區的抗洪能力至關重要。在氣候變化背景下，人口的不斷增長和城市化的快速發展提高了對綜合洪水風險管理的需求，以盡量減少洪水對人類安全、經濟和環境的影響。
通過準確模擬極端降雨事件、水壩或堤壩破裂、冰雪快速融化、沿海風暴和海嘯， OpenFlows FLOOD 可以幫助提供最佳基礎設施設計和結構自適應的解決方案，以及幫助制定應急規劃和綠色環保計劃。借助完整的多尺度 1D/2D 耦合方法，該軟件還可用于建立洪水早期預警系統（ FEWS ）。城市洪澇可能由當地降雨過多、河流防御設施漫溢和 / 或排水系統排水能力不足導致，這會威脅人身安全、破壞財產和基礎設施并干擾城市服務。OpenFlows FLOOD 可以詳細模擬城市洪澇過程，幫助發現影響雨水排放設施功能的障礙和問題。OpenFlows FLOOD 方案管理功能可以指導專業洪水建模人員制定有效解決方案，以提高城市排水系統的抗災能力，并確定所實施的各項緩解措施的優先級，例如低影響度開發（ LID ）和綠色環保計劃。河流洪水會導致建筑物密集區內的財產、基礎設施和農業生產受損、基礎設施運營（鐵路、公路）中斷以及大型工業設施事故（例如石油或有害物質泄漏）。借助 OpenFlows FLOOD 可以生成與河畔運輸、河流防御能力和大規模土地利用變化等問題相關的洪水、洪災風險及災害圖，因此可有效支持解決河流洪水問題。該軟件可以幫助在氣候變化背景下了解、評估和優化水庫運行情況，設計和改善應急方案，以及制定災后恢復土地利用策略。▲ 用于評估洪災風險的 OpenFlows FLOOD 的屏幕截圖對于流域洪水風險管理計劃的制定與應用，必須首先繪制泛洪地區和洪水風險圖，這樣才有可能實施指令。OpenFlows FLOOD 軟件具有集成建模功能，用于評估洪水特征和相關洪泛地區災損風險。通過 OpenFLows FLOOD 建立洪水淹沒模型，可以模擬極端降雨事件、潰堤、潰壩等造成的流域洪水，確定洪水特征。同時 OpenFLows FLOOD 內置集成了洪水風險圖繪制功能，集洪水淹沒范圍和各洪水淹沒要素（淹沒水深、淹沒歷時、洪水流速、前鋒到達時間等）等級區域內社會經濟指標進行統計分析，生成量化的危險地區示意圖和風險圖。沿海地區在遭遇高潮或風暴潮時，會由于城市排水能力不足、上游河道水流快或者海嘯而遭受沿海洪災，低洼地區的財產和沿海防御設施等基礎設施也進而遭到破壞。
OpenFlows FLOOD 可動態模擬大量與沿海洪災相關的復雜過程，以評估洪災范圍，其中包括源自海嘯波的洪災范圍。該軟件可提供用于量化和改進風暴潮和海嘯保護方案的準確的解決方案。4.OpenFlows WaterSight 智能供水網絡的數字孿生技術OpenFlows WaterSight 將 SCADA、GIS、水力建模和客戶信息結合到一個單一的、可互操作的儀表板中。訪問來自各種企業來源的基于云的洞察力，可以在整個公用事業范圍內查看關鍵系統和單個資產性能信息的檢測，從而實現更高效的運營和維護規劃決策。操作員不再受傳感器數量和精度的限制。您可以輕松監控系統中每個點的流量、壓力和水質狀況。借助 OpenFlows WaterSight，可以使用活水審計計算來評估和減少無收益水。利用對每個泵和罐的實時分析來提高能效，并在性能超出服務閾值時發出警報。OpenFlows WaterSight 支持計算系統內每項資產的當前、歷史和預測性能。用戶可以自信地與利益相關者分享當前系統性能的詳細圖表，以及與運營和維護活動相關的行動的預期后果和改進。此外，您可以虛擬地測試和模擬緊急情況的響應措施，例如火災、管道破裂、泵中斷或其他時間緊迫的事件。5.OpenFlows WaterOPS 支持實時運營決策OpenFlows WaterOPS 是面向城市給水的實時運營和工程創新決策支持解決方案。通過將實時 SCADA 數據與校準的水力模型集成，OpenFlows WaterOPS 可以根據現有條件和預測的未來條件計算整個給水管網的實時運行情況。OpenFlows WaterOPS 助力給水公用事業部門立即更深入了解受監控位置的黑暗數據、預測未來的性能以及對事件和緊急情況做出及時響應。
當火災、管道破損、水泵故障或其他時間關鍵性緊急事件需要快速決策時，操作員和運營工程師通過評估各種“假設分析”措施，可以自信地與項目參與方共享和協作。此外，該軟件可以確定管網的影響以及這些事件對客戶的后續影響。6.OpenFlows SewerOPS 支持實時運營決策當需要及時針對各種條件下的相關事件（從正常運營到排水溢流、管網堵塞和斷電）做出決策時，排水公用事業部門面臨著艱難的運營挑戰。他們不僅需要正確判斷管網當前發生的情況，而且還必須能夠準確預測將要發生的情況，同時制定應對措施以獲得盡可能好的結果。
OpenFlows SewerOPS 可實時為公共事業部門工程是和運營商提供運營和工程創新決策支持，使您能夠實時模擬部署以優化現有的和預測的數據收集系統性能。將水力模型結果、實時 SCADA 以及遙測數據結合在一起，就可以提供管網異常警報，包括溢流和阻塞。您可以對監控位置之間正在發生的情況進行可視化，預測未來系統性能，而不是等待 SCADA 系統向您發出報警。借助 OpenFlows SewerOPS，運營部門可以為惡劣天氣做好充分準備。當暴雨事件超出管網收集系統的能力時，通過使用集成式 Bentley OpenFlows FLOOD 模型來計算排水溢流程度，做好萬全準備。OpenFlows SewerOPS 要求要使用在 OpenFlows SewerGEMS、OpenFlows SewerCAD 或 EPA SWMM 之上構建的現有水力模型。分析二維地表漫流則要求使用在 Bentley OpenFlows FLOOD 之上構建的二維水利模型。每次運行泵或閥門的時候，您的給水管網或污水系統都面臨潛在危險的瞬態。如果未經檢查，瞬態可能會給您的管道、設備、操作員和客戶帶來災難性的后果。
HAMMER 擁有嚴密計算的引擎和易于操作的界面，得到世界各地的水務部門、市政當局和工程公司的信賴，可以高效識別、管理和降低與瞬態相關的風險。使用 HAMMER 建模工具，識別需要加以重點保護的部分，同時支持正確的系統設計：
簡化模型的建立和管理，您可以快速開啟建模過程并有效管理，讓您可以專注于開發控制與限制液壓瞬態的優選策略。
減少因使用類似保護裝置和轉動設備的行為而帶來的風險。粗略的瞬態估計可能會付出慘重代價。HAMMER 幫助您精確模擬各種浪涌保護設備和轉動設備（水泵和發電機） 會造成的影響。
全球的公用事業部門和工程公司將 WaterCAD 視為服務于他們基礎設施項目的可靠的決策支持工具。有效地設計新的水處理系統、管理現有的水網絡，降低業務中斷風險并減少能耗。WaterCAD 簡單易用，可幫您成功地計劃、設計并運行給水系統：
- 充分利用并導入幾乎全部外部數據格式來準確簡化模型、輕松分配需水量并且自動提取地形、分配節點。
評估并比較任意數量的實物、設計、需水量、網絡拓補以及運營方案。
通過 MicroStation 或 AutoCAD 使用 WaterCAD，利用 CAD 工具和快捷方式，在熟悉的平臺上進行建模。您也可以將 WaterCAD 當做單獨應用程序來使用，獲取附加靈活性。WaterCAD 是 WaterGEMS 的子集。也可以使用 WaterGEMS 從 ArcGIS 運行您的模型的優化模塊（包括校準、設計、水泵調度優化、管道評估、SCADA 集成和管網簡化）。9.SewerCAD 污水系統設計與分析的建模軟件這條管道的大小和深度該是多少？我們是否有足夠的能力服務這些客戶？這些便是 SewerCAD 幫助您解決的典型問題。SewerCAD 是污水系統設計和修繕的理想工具，可以為您提供豐富的易于操作而強大的建模工具，讓您高效搭建和準備污水管道系統模型，幫助您更加明智地進行資本改善投資。SewerCAD 為世界各地成千上萬的公用事業和咨詢公司提供工具，高效提高設計質量：
SewerCAD’ 擁有基于約束的重力管道和結構設計功能，該功能針對于污水系統，可以向您自信地推薦具有性價比且滿足設計限制的管道大小和管內底標高。
SewerCAD’ 能夠在 MicroStation 或 AutoCAD 中運行，讓您在熟悉的平臺上進行建模，充分利用 CAD 環境和工具（如高級布局和繪圖功能）。
做出正確的污水系統決策需要綜合考慮多個工程設計方案，這將通過 SewerCAD’ 的 what-if scenario management 得以實現。SewerCAD 是 SewerGEMS的一個子集。10.StormCAD 雨水排放系統分析和設計軟件在充滿挑戰的時代，基礎設施項目面臨著緊張的預算。StormCAD 可幫助您盡可能地提高在雨水排放系統開發項目上的有效性。該軟件為公路和場地設計師、雨水排放總規劃師和土地開發人員提供高級工具，使其以較少的資本投資有效地交付高質量的設計。
StormCAD 提供從降雨到泄水排放的雨水排放系統設計和分析的完整方法：
自動設計重力管道和結構。輸入設計限制，使得 StormCAD 可自動確定具有性價比的管道尺寸和管內底標高，同時縮小管道井蓋以避免不必要的深溝挖掘。
可以利用和導入幾乎任何外部數據結構，快速啟動建模。然后，使用各種數據輸入和模型編輯工具有效操作模型數據，簡化和縮短建模流程。
由于 StormCAD’ 能夠從 MicroStation 或 AutoCAD 內部運行，您可以在更為熟悉的平臺上進行建模并使用 CAD 環境和工具（如卓越的布局、制圖功能）。您也可以選擇在 StormCAD’ 獨立界面中對雨水排水系統進行建模。StormCAD 是 CivilStorm 和 SewerGEMS 的子集。11.CivilStorm 綜合雨水建模與分析軟件雨水系統建模相當復雜，面對的難題包括水流阻塞、逆轉、管道超載等。CivilStorm 是一套可以滿足您對雨水系統建模全部需求的解決方案：
- 檢測系統瓶頸，提高容量并限制雨水溢流，讓您能夠遵守雨水系統相關規范
- 通過優化網絡設計和對整套系統制定總規劃，極大限度地降低對基礎設施的資本投資。
CivilStorm 對雨水系統進行各個方面的分析：降雨量、徑流量、入水口雨水采集和旁路、重力和壓力管道、池塘、出水口結構、明渠、涵洞等等。該軟件可以為您提供：
分析水渠和封閉式管網的壓力和自由表面流狀況；對各種尾水狀況的池塘出水口進行復雜建模；還可以在設計中使用堤堰、節流孔、涵洞、溢水口和進水箱模型。
CivilStorm 為您推薦符合設計限制且具有性價比的管道尺寸和管內底標高。它可以引導您完成復雜的池塘和出口設計流程，簡化復雜的涵洞水力系統。
可以利用和導入幾乎任何外部數據結構，快速啟動建模。然后使用批量數據輸入和模型編輯工具，簡化、縮短建模過程，從而高效地操縱模型數據。CivilStorm 是 StormCAD 的超集，是SewerGEMS的子集。從基本的現場設計到復雜的排水研究，您可以有效地對城鄉流域的降雨徑流建模，用于調蓄設備、出口結構和渠道的設計。直觀且易于操作的界面簡化了滯洪池的設計，強大的計算引擎為您處理相互關聯的池塘建模的復雜問題。
增強工作流效率，通過以下方法簡化您下一個雨水系統項目的計劃、設計和建造過程：
輕松地管理在池塘設計從無到定稿的過程中所需要的各步驟順序。PondPack 中的 PondMaker 引導您穿過池塘設計步驟的迷宮，為您提供分布式流程，并持續提供有關設計進展的反饋。
利用和導入幾乎所有外部數據格式，快速啟動建模。然后您可以使用大量數據輸入和模型編輯工具，簡化、縮短建模的過程，從而高效地操縱模型數據。
搭建復雜的池塘場景模型時充滿自信，包括在相互關聯的池塘里模擬潮汐和廢水的影響。PondPack 是 CivilStorm and 和SewerGEMS的一個子集。13.CulvertMaster 涵洞水壓分析和設計軟件您可以高效分析現有的涵洞并設計新的涵洞，從形狀和尺寸各異的簡單的桶形交叉口到復雜的路堤交叉帶，分析尾水特殊考量和考慮到流域數據、涵洞特點，甚至是堰的幾何位置的道路漫頂。CulvertMaster 可以簡化復雜的涵洞水力設計，為您呈現您需要的結果，在您的項目上實現投資回報。已通過 FEMA 認證的 CulvertMaster 是輕松解決涵洞水力問題的高效工具。CulvertMaster 非常靈活、快速、自帶報告、無壓力，以您輸入的現有數據為基礎，同時為您提供您不可或缺的：
- 快速：快速提交堅固的、自帶報告的涵洞設計。CulvertMaster 以您輸入的現有數據為基礎，為您提供例如上游源頭深度、排放或涵洞尺寸等未知設計變量。
- 簡便：從簡單、單一的涵洞斷面到復雜的道路漫溢情況下的多桶形涵洞，CulvertMaster 可以幫助您輕松評估現有涵洞，并比較大量設計方案。
- 可靠：使用內置的 FHWA HDS-5 方法， SCS 與推理水文和強大的變流水力技術，讓您交付的涵洞設計可以經得起時間的考驗。
建立完善的雨水系統模型，請考慮 CivilStorm。在電子表格中進行水力計算是一個容易出錯的過程。從管道和明渠到落底式進水口和堤堰，FlowMaster 可幫助您對幾十種類型的元素進行水力計算：
FlowMaster 可提高設計設計效率，實現項目成本節省。FlowMaster 的界面簡單至足以充當您使用過的簡便（卻又十分強大的）模型，只需幾分鐘就可以解決實際問題。
通過插入已知信息并自動解決管道長度、開始和停止高程與壓力、排放量、直徑和粗糙度執行快速檢查或設計。
使用基于 FHWA 水力工程通告第 12 份和第 22 份文件的計算方法設計并分析篦子、路緣、溝渠、縫隙和組合入水口。
設計并分析任何形狀的渠道、溝渠和自由表面管道（包括圓形、箱形、橢圓形、拋物線形和不規則渠道）。
參照以下類型的排水量、堤堰系數、堰頂、頭水、尾水高程調整堤堰大小：矩形、V 型缺口、梯形、寬頂堰或自定義尺寸。
