城市安全排水是一项重要国家战略和重大民生工程。由于系统的高度复杂性,运行环境的高度不确定性,以及要求的高标准性,保证其在任何情况下安全、节能和高效运行,非常具有挑战性。本课题针对我国城市排水的迫切需求,开展城市排水管网系统优化运行与控制的理论、方法、技术与应用研究。内容包括:研究水力学、拓扑演变等特性,提出结合数据的水力学建模方法,建立城市排水管网系统不确定水力学动态模型;研究重力流状况下水流状态影响排水问题,提出管网排水的水流态势概念,提出多源信息融合水流态势估计方法,建立不确定分布式多源异类信息融合理论和方法;研究日常和危急情况下,防止污水溢出、防涝等安全排放机理,提出典型危险态势安全运行和控制的理论、方法和技术;研究系统能耗、污水溢流量、排放效率等综合优化问题,提出城市排水管网系统安全、节能和高效综合优化和控制的理论和方法。最后以实际系统数据实验验证,并在杭州市排水管网系统运行。