供水管网爆管事故的报警设计及应用

北海水司在重建新一代供水调度SCADA系统实施过程中,通过报警查询界面设计来弥补SCADA系统不能显示空间数据能力的不足,实现给水管网爆管监察窗口的可视化。最后,大量实例运行效果表明该报警系统具有一定的实用价值,提高了工作效率和供水调度管理水平。     

谈供水管网爆管预警系统

针对爆管时管网中压力变化等因素,列出了几种基本的供水管网爆管预警系统,阐述了现阶段爆管预警系统的基本情况,并指出供水管网爆管预警系统在未来有广阔的发展前景。     

供水管网爆管预测模型

基于北方某城市供水管网GIS数据库,首先对管网爆管基础数据进行分析与分类,并采用Logistic广义线性模型对管网爆管危险率进行预测研究;然后应用建立的供水管网Logistic爆管预测模型进行预测,并结合GIS系统的空间分析功能对模型进行检验。结果表明,当模型判别概率设为0.75时,其预测精度>90%,说明该模型具有较好的拟合效果和较高的预测精度,能够有效地筛选出爆管危险率较大的管道。     

浅谈城镇供水管网的爆管抢修

供水管网是城市的基础设施,常喻为城市的"血脉","血脉"好坏直接关系到城市的机体健康。管网的可靠性直接关系到城市居民的生活、工业生产、资源利用、企业发展等众多方面。给水管道一旦发生爆管或漏水,不但需要一定的修复费用和时间,浪费水资源;而且还会因管道维修影响公共交通、市容卫生、造成大范围停水的还会影响供水企业的经济效益和社会效益。爆管抢修是管网维护工作的重要组成部分,总结爆管特点、分析产生爆管漏点的原因,从而对症下药,探索出控制、修复爆管的有效方法,采取有针对性的措施,对控制管网漏损是十分必要的。在爆管处理中,作为施工人员,积累经验,总结方法,并逐步完善,十分必要。下面根据本人多年供水管网维护的工作实践,经验体会,总结应对供水管网爆管的基本操作法,仅供同仁参考。     

多指标供水管网爆管快速定位

以城市供水管网的爆管定位为核心研究内容,进行了供水管网的爆管模拟试验,并建立了爆管检测定位的神经网络模型,运用神经网络对试验数据进行处理,并对虚拟爆管事件进行预测,以试验神经网络的正确性。     

基于LM-BP的供水管网爆管研究

供水管网正常运行是人们生产生活的基本保障,针对供水管网爆管检测问题,采用Water GEMS对实例管网进行模拟仿真,并对管网进行压力监测点的优化布置。以监测点的压力数据作为输入,爆管程度作为输出,证明了经LM法优化的BP神经网络具有更好的收敛速度和稳定性,最后利用LM-BP对实例管网进行爆管检测,给出了实例管网中各管段可检测的最小爆管流量。     

中小城镇降低供水管网爆管率和漏损率的方法

针对中小城镇供水企业供水技术相对较弱,面临的爆管现象和漏损现象,提出通过枝状管网改造为环状管网、建立管网信息系统对老旧管网更新改造、管网分区管理三种途径,以达到降低爆管率和漏损率的效果。     

基于遗传算法的供水管网爆管监控网络布置研究

根据供水管网压力信号的自然波动特性,确定了爆管监控压力波动报警阈值。在此基础上,提出了爆管强度概念,作为监测点优化布局中水力模型爆管模拟的参数之一。根据爆管水力模拟结果,以可监控最大爆管漏水量为目标函数,优化监测网络的布置。在此基础上,进一步提出了爆管监控覆盖率作为确定监测点个数的主要指标。最后,将该方法应用于两个案例,计算结果显示监测点分布均匀,符合常理,被监测到的管道清晰明确,确定监测点数量的依据科学,表明该方法可以应用于工程。     

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。     

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.     

基于爆管检测效益的供水管网水压监测点布局优化

为探究水压监测点数量与爆管检测效益的关系,开展了面向爆管检测的供水管网水压监测点优化布局研究。首先,利用管网水力模型在EPANET中计算各管道不同等级爆管下的压降,并根据压降结果构建爆管事件覆盖矩阵;然后,对于给定数量的水压监测点,以最大化爆管事件覆盖率为目标函数,优化水压监测点布局,并采用分布估计算法求解,进而确定给定监测点数量下的最优布局;最后,将爆管事件覆盖率与爆管最小可检测流量作为爆管检测精度指标,探讨水压监测点数量与爆管检测精度的效益关系。将所提出的方法应用于L-Town管网C区,结果表明所提出的方法能有效确定最佳效益监测点的数量及布局,进而有效解决工程实践中应布置多少水压监测点以及布局在何处两方面问题。     

浅谈室外埋地供水管网爆管的原因及对策

本文通过对城市室外埋地供水管网发生爆管的原因及机理进行分析,提出一些相应的预防措施和对策.     

基于小波分析的供水管网爆管信号检测

供水管网系统是城市重要的基础设施之一,负担着输水供水的重要任务,但目前爆管事故频发,严重影响了人们的生产、生活。针对这一问题,首先采用小波分析处理管网压力信号,根据处理后的高频信息判断出明显的故障点,对于疑似存在的故障点利用拉依达准则对处理后的高频信息进行处理从而找出剩余的故障点。采用实例对所提出的方法进行验证,结果表明,将该方法用于供水管网爆管信号检测可行。     

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。     

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.     

基于LSSVM交互预测的供水管网爆管检测

随着我国越来越多的供水管网安装SCADA系统,基于数据预测的爆管检测方法越来越受到重视。传统基于数据预测的方法大多根据单点流量、压力的历史监测数据预测当前时刻监测值,当预测值与监测值的差值超过阈值时判定为爆管。然而,实践经验表明,监测数据的丢失与错误会严重影响单点预测结果,进而引起频繁误报与漏报。考虑到实际用水及监测数据的空间关联性（例如水压监测点布置距离越近其监测数据相关性越大）,开展了基于最小二乘支持向量机（LSSVM）交互预测的供水管网爆管检测研究。对管网中不同位置监测数据构建多输入单输出LSSVM交互预测模型,选取1倍标准差为阈值进行爆管检测,并与传统的卡尔曼滤波爆管检测结果相对比。结果表明,LSSVM交互预测模型能降低数据丢失、数据错误对预测结果的影响,且对较小的爆管响应更加灵敏,进而有效地提高了基于数据预测的爆管检测性能。