基于WebGIS的供水管网爆管事故关阀分析研究

利用WebGIS技术建立了爆管事故关阀分析系统,深入研究了管网要素之间的网络拓扑关系,分析了基于邻接表存储结构的爆管事故关阀分析流程,得出了爆管事故状态下的最优关阀方案和受影响管段.以某供水管网为例,实现了爆管事故时的关阀分析.该系统的建立大大降低了爆管事故造成的经济损失,提高了供水企业的现代化管理水平.     

爆管事故对多水源管网供水分区的影响

基于图论理论,建立了多水源供水管网的供水分区模型,结合EPA管网模拟软件,采用C++平台实现了供水分区算法.通过对爆管事故发生管网前后供水分区的研究,得到了爆管事故对于多水源管网供水分区的影响规律,事故管段的输水能力强弱直接影响到供水分区变化的程度,并在实例管网中得到了很好的验证,为管网在事故发生及关阀抢修时的水量调配提供了技术支持.     

基于MapInfo的小区供水管网故障关阀系统

在MapInfo平台上 ,以MapBasic作为开发工具 ,采用分级搜索的方法建立小区供水管网事故处理关阀搜索系统。     

基于Maplnfo的小区供水管网故障关阀系统

在Maplnfo平台上，以MapBasic作为开发工具，采用分级搜索的方法建立小区供水管网事故处理关阀搜索系统。     

基于极限学习机算法的供水管网爆管识别研究

供水管网爆管具有定位难、影响范围广的特点,长期困扰着供水企业。针对供水管网爆管区域识别问题,综合考虑多种影响因素下的爆管工况,利用爆管特征值矩阵构建爆管样本数据集,采用极限学习机算法（ELM）建立爆管区域识别模型;应用K-means聚类算法分析节点水力变化特征的相似性,并在此基础上对管网进行监测区域划分与监测点布设,形成多种监测方案;综合爆管识别率等参数,分析ELM在不同监测方案以及在噪声影响下的识别性能。采用实际管网算例进行了爆管区域识别分析,结果表明：该模型可以进行有效的爆管区域识别,同时结合不同分区方案可以提高爆管识别率;监测点的增加可以减小压力监测数据的噪声影响。     

事故状态下供水管网的拓扑分析

当供水管网发生类似于爆管或水质污染等事故时,通过拓扑分析快速找到并关闭相应阀门以孤立事故源进而开展事故抢修是非常必要的。结合事故发生时管网的拓扑结构特点,以图论的理论和方法为基础,提出了一种可用于事故状态下供水管网拓扑分析的方法。该方法首先利用深度优先搜索算法找到距离事故源最近的阀门,然后通过剔除冗余阀门而确定最优关阀方案及关阀后的事故影响区域,最后调整管网水力模型以适应关阀后管网需水量和拓扑结构的变化。该方法不仅可用于供水管网事故时的关阀调度,还可用于供水系统污染控制分析以及供水管网的性能评价。     

基于GIS的城市供水管网爆管预测预警信息系统

城市供水管网爆管预测预警信息系统以地理信息系统(GIS)为基本框架,加载管网基本属性及供水系统运行数据,采用生存分析和贝叶斯定理建立爆管模糊预测模型;将GIS空间分析功能引入爆管规律分析与研究,建立了爆管的缓冲区分析模型和关闸搜索分析模型,对爆管在空间的分布规律进行分类和综合评价;将预警理论应用于爆管预防日常管理,提出爆管预警指标,结合不同爆管环境、条件,制定合理警限,划分警级,进行爆管状态预警。该系统可为管网管理者提供爆管查询统计、空间分析和预测预警等快速、多层次和直观的信息,以保证管网供水安全。     

基于仿真计算的城市管网爆管事件关阀策略

提出一种区别于广度优先搜索遍历算法的关阀策略。根据管道流体的流体力学性质，利用计算机管网仿真技术，采用基于网络元思想的水力计算方法，通过计算节点处的压力来判断需要关闭的阀门。将该方法与传统遍历算法进行对比发现，该方法计算效率提高了38.8%。提出的关阀策略在某市中压燃气管网的工程实践中得到有效应用。     

利用爆管模型分析爆管事故原因及预测爆管率

以T市为例,对给水管网发生爆管事故的原因进行分析并预测爆管率。首先基于GIS系统中的管网数据建立水力模型,用遗传算法对模型进行校核,然后在水力模型建立、校核成功的基础上建立管网爆管预测模型。利用模型进行联合爆管率计算,预测出爆管几率较大的管道,通过加强对这些管道的监测,可以降低爆管事故发生率,减少经济损失。     

供水管网爆管率预测与影响因子分析

以爆管率为评估指标,确定了导致爆管现象发生的影响因子,利用随机森林算法建立供水管网爆管预测模型,为供水管网科学化运营提供决策依据。采用该模型对爆管率的预测结果与实际基本相符,分析各因子对爆管率的影响规律得出,管龄和运行压力对管线健康状态的影响较大。     

供水管网爆管风险评估及可视化研究

目前城市供水管网爆管事故频发,城市管网的供水安全受到极大的威胁。本文以北方城市ZZ市供水管网为研究对象,建立了爆管信息的数据库和爆管风险预测模型,对供水管网发生爆管的概率进行了预测,并编写可视化程序,通过在线地图api的技术,使管网风险评价结果以图形形式在城市地图上动态展现。这为供水企业的管网巡检、管道风险预警、管道探漏提供了有效的可视化解决方案,并且为管网改造维护提供了评价标准和依据。     

城市供水管网GIS系统的建设管理与维护

随着城市的快速发展,供水管网日趋复杂,供水管网GIS系统作为管网管理中的重要信息化管理工具之一,能有效解决"海量"管网信息的存储、管理、分析和应用等问题,也为管网改造、爆管抢修等业务提供科学的数据支持.结合深圳城市供水管网GIS的实际应用情况,介绍了GIS平台的选型、功能二次开发和系统框架,并对GIS系统的管理与维护进行了探讨.     

基于GIS的供水管网爆管空间分析模型的建立与应用

依据北方某城市供水管网2006年—2008年的爆管数据,以ArcGIS 9.2为软件平台建立了供水管网爆管数据库,并提出了两种供水管网爆管空间分析方法,分别建立了供水管网爆管的空间叠置分析模型和缓冲区分析模型。由空间叠置分析结果可确定供水管网发生爆管可能性的空间分布;而由缓冲区分析结果可知,供水管网爆管的发生具有空间积聚性。     

基于耦合统计及模型驱动的供水管网爆管定位

随着数据监测成本的不断下降、管网模型的普遍应用,基于数据与模型的爆管检测及定位技术受到广泛关注,但背景噪音往往导致上述方法无法准确定位爆管。针对该问题,提出基于耦合统计及模型驱动的供水管网爆管定位方法。首先利用加权最小二乘法计算延时状态下供水管网中各节点的爆管残差,然后采用耦合统计算法对爆管残差信号进行卡尔曼滤波与累积和运算进而定位爆管。采用简化管网阐明了耦合统计算法的基本原理与计算步骤,进一步利用某园区小型管网验证该算法的可行性。结果表明,该方法能从背景噪音中识别并放大爆管信号、降低爆管定位误报率,并能同时预警与定位爆管。     

供水管网系统爆管可监控最小管径分析方法研究

针对供水管网系统爆管监控问题,利用某水厂数据采集与监视控制系统(SCADA)监测到的压力波动,分析了管网压力波动环境背景噪声,确定了管网压力波动的拐点。采用该水厂的水力模型模拟爆管对管网的水力冲击,并根据压力异常波动的拐点确定了该水司供水管网系统爆管可监控最小管径在DN600左右,对于大于该管径范围的管道爆管,能够利用爆管监控的压力波动方法进行实时监控。     

城市给水管网事故关阀方案的设计与实现

为了及时、有效地抢修出现事故的城市给水管网，提出了事故关阀方案的模型和算法，编制了程序予以实现，给出了算例，并且引入地理信息系统技术，实现了图文并茂地显示搜索结果。     

关阀断料技术在消防救灾中的应用

介绍了关阀断料的相关规定及阀门的分类和构造,结合2010年7月16日大连输油管爆炸处置中的关阀断料技术的运用,探讨和研究了关阀断料技术在实际应用中应把握的几个环节。     

供水管网爆管原因分析与预测研究

分析了供水管网产生爆管的原因,并对预测机制进行研究,确定管网中存在爆管隐患的管道.从各方面分析了管网产生爆管的原因,并以T市供水管网为例,通过建立爆管预测模型,分析计算管道组爆管率,进而计算联合爆管率,确定了存在隐患的管道.结果表明,管道P-9397的联合爆管率最大为63.166 9％,存在较大安全隐患,应锁定该管道在管网中的位置.爆管原因错综复杂,通过分析计算,确定可能产生爆管的管道,并进行修复,以提高供水管网的安全可靠性.     

供热管网故障的关阀方案

应用图论理论研究了供热管网故障时关阀方案的计算机算法,编制了实用程序。     

给水管网拓扑结构对供水行为压力波动的影响

城市给水管网在实际运行中,经常通过泵阀启停实现供水量的改变或事故检修,工况的切换不可避免地引发管内正负压力波动。研究不同管网拓扑结构在无其他防护措施的供水行为(如多阀关闭、泵的启停和消防等工况)下的水锤现象。通过对比分析发现,相对于树状管网,环状管网对关阀产生的高压波、消防工况产生的低压波以及因停泵再启产生的水柱分离有较好的消减作用,但对解决停泵后负压没有帮助,必须与空气阀配合使用。该结论可为城市管网运行以及管网的扩建和改造提供参考。