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申请/专利权人：水利部中国科学院水工程生态研究所;中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司

摘要：本发明涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种用于过鱼设施进口设计的鱼类趋流性试验方法及装置。该方法包括以下步骤：对目标水域进行水环境信息以及鱼类行为数据采集，从而得到水域环境数据集以及鱼类行为数据集；对水域环境数据集和鱼类行为数据集进行基于空间映射的数据融合，得到水域‑鱼类行为映射数据；利用卷积神经网络对水域‑鱼类行为映射数据进行基于游动速度、方向改变频率以及停留时间的鱼类行为模式提取，并进行关键行为特征点识别，生成鱼类关键行为节点数据；根据鱼类关键行为节点数据构建行为网络图谱，得到鱼类行为连接图谱数据。本发明通过水力学和鱼类行为仿真模拟，可以对设施效能进行评估，确保设计的有效性。

主权项：1.一种用于过鱼设施进口设计的鱼类趋流性试验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：对目标水域进行水环境信息以及鱼类行为数据采集，从而得到水域环境数据集以及鱼类行为数据集；对水域环境数据集和鱼类行为数据集进行基于空间映射的数据融合，得到水域-鱼类行为映射数据；步骤S2：利用卷积神经网络对水域-鱼类行为映射数据进行基于游动速度、方向改变频率以及停留时间的鱼类行为模式提取，并进行关键行为特征点识别，生成鱼类关键行为节点数据；根据鱼类关键行为节点数据构建行为网络图谱，得到鱼类行为连接图谱数据；对鱼类行为连接图谱数据进行复杂网络分析，生成鱼类行为关键路径数据；步骤S3：根据水域-鱼类行为映射数据构建多尺度过鱼设施三维模型；利用鱼类行为关键路径数据对多尺度过鱼设施三维模型进行设施中的关键区域优化，从而得到过鱼设施关键结构数据；根据过鱼设施关键结构数据进行水力学以及鱼类行为仿真模拟，并进行设施效能评估，从而得到设施效能评估数据；步骤S4：根据设施效能评估数据对过鱼设施关键结构数据进行性能优化分析，并进行形态调整，从而得到设施形态调整数据；将设施形态调整数据应用至多尺度过鱼设施三维模型进行基于几何形状、尺寸以及拓扑结构的模型更新，得到过鱼设施优化三维模型；步骤S5：对过鱼设施优化三维模型进行多物理场耦合仿真，得到设施动态响应数据；根据设施动态响应数据对过鱼设施优化三维模型进行结构修正，并进行智能设计方案生成，从而得到过鱼设施进口设计方案数据。

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