基于CNN-LSTM模型的城市洪水二维时空预测研究

封天雨; 初翔宇; 赵鑫; 王慧妍; 韩冠宇; 王浩正

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251469

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基于CNN-LSTM模型的城市洪水二维时空预测研究

更新时间：2026-09-10

- 基于CNN-LSTM模型的城市洪水二维时空预测研究
- Vol. 44, Issue 3, Pages: 51-55(2026)
- 作者机构：
  
  中国市政工程华北设计研究总院有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251469
  CLC： TU992
- Published：2026
- 稿件说明：
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封天雨, 初翔宇, 赵鑫, et al. 基于CNN-LSTM模型的城市洪水二维时空预测研究[J]. 2026, 44(3): 51-55.
DOI：

封天雨, 初翔宇, 赵鑫, et al. 基于CNN-LSTM模型的城市洪水二维时空预测研究[J]. 2026, 44(3): 51-55. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251469.

摘要

城市洪水预测对减轻洪灾损失至关重要。为此，提出一种融合卷积神经网络（CNN）与长短期记忆网络（LSTM）的深度学习模型，基于自主研发的Simuwater模型构建城市二维洪水机理模型，通过多种降雨情景生成训练样本，结合筛选的时空特征因子训练CNN-LSTM模型，并以北方某城市排水系统为例评估模型精度与效率。结果表明，CNN-LSTM模型在不同时刻的积水深度预测均方根误差(R

RMSE

)低于0.04 m

整体R

高于0.9

最大积水深度相对误差小于0.06 m

峰值时间误差在±30 min以内，单场降雨预测耗时仅274 ms

且能快速准确地预测城市洪水的发生与发展趋势，为城市防洪减灾提供重要决策支持。

Abstract

关键词

Keywords

references

Wang Haozheng,Han Guanyu,Zhang Lei,Qiu Yiting,Li Juntao,Jia Haifeng.Integrated and Control-Oriented Simulation Tool for Optimizing Urban Drainage System Operation[J].Water,2021.

J. Teng,A.J. Jakeman,J. Vaze,B.F.W. Croke,D. Dutta,S. Kim.Flood inundation modelling: A review of methods, recent advances and uncertainty analysis[J].Environmental Modelling and Software,2017.

王庆杰,岳春芳,刘长升,朱灵芝.分解-集成径流预测模型性能“高低”差异机理与特性分析[J].水电能源科学,2025(06).

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