基于分区模型的城市供水管网压力监测点布置

为掌握整个城市供水管网的压力分布情况,提出基于供水管网分区模型的压力监测点布置方法．首先采用欧氏距离度量供水管网中任意两两节点在一个运行周期内水压波动的相似度;然后按照给定的分区内最大允许欧氏距离限定要求,依次对每根管段上两个端节点的子区归属进行判断,从而实现对管网的分区;最后在各子区内选择一个最能代表本子区节点水压波动情况的节点作为压力监测点．将该分区布置模型应用于东北某市开发区的供水管网,分区结果表明,各子区内的所有节点是连通的,任意两两节点间的欧氏距离均在给定的最大允许值范围内,并且不同的最大允许欧氏距离形成不同精度的分区方案．在各子区内布置一个压力监测点,当压力监测点布置数目为4时,平均相对误差为4.53％,此时基本能反映供水管网的压力分布情况.     

基于分区计量系统的供水管网模型流量分配方法研究

节点流量作为供水管网建模的重要参数,其分配结果直接影响供水模型准确性。针对目前常规节点流量分配方法准确性不足及工作强度大的问题,提出了基于分区计量系统的供水管网节点流量分配方法。该分配方法中的节点流量是居民用户节点流量、其他工商户节点流量和产销差节点流量之和。居民节点流量通过DMA边界五级表数据确定;其他工商户节点流量通过终端六级远传表数据确定;产销差节点流量,以二级分区为单位,在区域内沿线流量均分后折算。该方法运用于H市供水管网水力建模项目,模型校核结果：测压点水压的实测记录值与模拟值之差分别为100%≤(±4)mH₂O;85.83%≤(±2)mH₂O;55.18%≤(±1)mH₂O;23.15%≤(±0.5)mH₂O,提高了模型精度。     

供水管网水质模型校核面临的问题及对策

为解决大规模供水管网系统水质模型校核的难题,分析经验校核与自动校核所面临的问题,提出遗传算法并行化、实测确定模型初始参数、模型参数的有效分组等相应的对策.从而减少模型校核的变量,提高遗传算法运行效率,有效缩短模型自动校核的寻优时间.     

一种基于云模型的高校评教指标量化方法

高校评价指标中存在着大量的定性指标,如何实现定性描述向定量表示的转换,使得高校评教更加科学与精确,已成为高校教师评价需要面对和解决的一个基本问题。将云模型与物元理论相结合,提出了一种基于云模型的高校教师评教指标量化法,实现了定性概念向定量表示的合理转换,进而对高校教师的整体绩效作出综合评价。通过实例分析表明,该方法能够完整地反映高校教师的综合水平,较好地给出教师综合评教等级结果。     

基于GIS的城市供水管网管理系统开发

针对地理信息系统特点和供水企业的管理需求,在分析目前国内供水企业GIS技术应用中存在问题的基础上,从专业结合的角度探讨了开发城市供水网地理信息系统的方法及其关键技术;确定了选择GIS平台的原则、数据录入的方式、供水管网GIS管理功能,指出了城市供水管网地理信息系统开发的方向．     

城市供水管网抗震可靠性评估的随机模拟方法

在进行管网抗震可靠性评估时,现有方法大多采用相同方式进行管道的渗漏与爆管水力模拟,这会导致管网水力模拟及可靠性评估结果的不准确。考虑到地震时管道破损具有很大的随机性,对城市供水管网抗震可靠性评估的随机模拟方法进行研究。应用蒙特卡洛模拟产生管网震损场景,用泊松随机数与均匀随机数判定管道工作状态,用正态随机数确定管道渗漏系数;利用EPANET软件中喷嘴及管道关闭功能实现管道渗漏及爆管等效模拟,提出将长管道分段并应用"分步迭代"法求解低压管网水力方程,提高震损管网水力模拟精度。以震损场景下节点流量统计平均值与正常时节点流量的比值作为可靠度指标,分别采用所提出算法及GIRAFFE软件对云南某古镇供水管网在VⅢ、IV烈度时抗震可靠性进行评估,评估结果证明了所提出算法的可行性。评估结果还表明,除地震烈度外,管网本身水力条件对供水可靠性影响较大,管网末端、支管服务区域及地势较高区域供水可靠性远低于干管服务区。     

城市供水管道失效后果评价模型

为评价城市供水管道发生事故关阀后管网的运行状态,建立了供水管道失效后果评价模型.该模型为二级评价模型,以影响区流量减少情况、非影响区流量减少情况及压力降低情况为3个评价指标;评价模型中所有变量都是节点的属性值,从而易于借助水力模型取值;供水管道失效后果评价模型基于供水管道失效水力模型构建,该水力模型综合运用节点流量初次重分配、节点流量压力驱动自适应调整的方法,并以遗传算法求解.将模型在算例管网中模拟实验,模型应用效果良好,并且根据模型模拟结果,能有效分析管网中阀门布置的合理性及管道担负的角色,可有针对性地提出降低管道失效后果的措施.     

基于SVR的城市供水管网余氯预测分析

支持向量机回归(SupportVector Regression SVR)算法是结构风险最小化原理在函数回归方面的应用。根据北方某城市供水管网余氯的人工采样数据,建立了基于SVR的余氯预测模型,并与人工神经网络、多元线性回归方法进行比较分析,结果表明:在有限样本情况下,SVR模型具有良好的泛化推广能力,各监测点模型预测平均相对误差为1.80%~8.73%,并可获得全局最优解,达到了实用要求,较好地解决了以往管网余氯小样本预测时,常常出现拟合精度高、预测效果较差的问题。     

考虑漏失和用户用水的供水管网PDD模型构建及应用

管网的微观水力模型通常将所有水量依据管段的长度分配到各个节点.通过研究这种供水管网传统水力模型,针对该模型忽略节点流量类别直接将总漏失量平均分配到管网中的问题,将传统水力模型中的节点流量分为用户用水量和漏失水量,并运用改进的一致漏损模型将管段的漏失量按管段长度分配,构建漏失水量与压力之间的关系式,建立压力驱动节点的水力模型(PDD).模型形成后,根据实际测压点数据对模型进行校核,以达到模型校核标准.将该模型应用于Y市实际管网,根据Y市实际管网数据得到的平均漏失率,建立计算供水量与实际供水量的适应度函数,计算供水管网模型中的漏失系数,最终实现基于压力驱动节点流量的供水管网漏失模拟.结果表明,校核后的PDD模型与实际供水管网运行压力情况吻合良好,可以进行管网漏失控制研究及评估.     

基于ArcEngine的供水管网信息系统的开发

GIS的二次开发技术,可以为供水管网信息系统的建设提供技术支持。以ArcEngine提供的控件和对象接口为平台,基于COM组件与面向对象的编程语言Delphi,构建了供水管网信息系统。根据系统的整体架构及其设计方案,重点对空间查询、数据编辑等功能与专题数据的组织和管理方式进行了设计。运行结果表明,系统性能稳定、功能实用,为相关系统的建设和管理提供了一定的借鉴。     

图论法研究多水源管网供水分区

目的为了从整体上把握供水管网各水源供水区域的范围,对多水源管网进行供水分区,使得各水源的供水区域可视化.方法从供水管网是一种图的观点出发,基于管网水力计算的平差结果,根据图论原理,生成供水管网流向图的邻接矩阵;在邻接矩阵的基础上搜索水源点的供水情况,形成判断出水源的供水分界点矩阵,进而确定了各水源的供水区域;利用Visual Basic和MapInfo联合编程技术将该方法进行程序编制.结果通过调用复杂多水源管网进行算例分析,实现了多水源管网供水分区的可视化显示.可以从管网总体上获得各个供水区域的范围、大小和分区的具体位置.结论对运行管理人员进行管网水量调配和设计人员进行管网改造具有指导作用.有效解决了多水源管网供水分区的问题,而且该方法具有算法简单可靠、程序编制简单、适用范围广、集成化程度高等特点.     

供水管网微观水力模型简化技术研究

针对目前管网微观水力模型简化技术无法自动实现或简化计算目标单一等问题,提出了"按指定精度简化,枝状管简化,同水流方向、同属性串连管道简化"的方法。达到了精简管段、节点,同时最大限度保持简化前后模型平差结果一致性的目的。在节省管网水力平差计算时间的同时又很好的保存了原始管网的拓扑信息,使得简化后模型仍然具有微观模型的特性,可以应用于管网优化改造、优化调度等优化计算。     

供水管网中三卤化物生成的预测模型研究

对南方某城市的供水管线布控监测点,以实测的相关水质数据为基础,在分析讨论前人提出的三卤化物(THMs)回归预测模型的基础上,采用多元线性和幂指数回归法建立了三卤化物生成的预测模型,较准确的预测了其生成量。     

地震破坏供水管网低压水力分析

供水管网遭受地震破坏后会产生渗漏和爆管,在震后的紧急救援和修复阶期,供水管网处于低压带漏损供水状态。根据断开管段的沿程水头损失关系,提出一种在断开管段端点附加扩散器模型模拟断开点漏水,简化了断开管段的建模方法;将压力决定的节点配水量模型加入到水力分析中,避开了低压管网水力分析中的节点负压问题;利用线性搜索与回溯算法控制管网节点非线性方程组的迭代步长,确保了管网低压水力分析的全局收敛性。此方法具有建模简单,计算量小,全局收敛速度快的特点;通过示例计算及结果比较,验证了其有效性。     

应用灰色聚类模型对给水管网水质的综合评价

灰色聚类法是灰色系统理论的一种,它以模糊数学为基础,并在此基础上有所发展、创新。灰色聚类模型的特点是对数据的分辨力高,多个评价因子的综合评价中有独到的优势。给水管网水质是多个因子的综合作用结果,不利于直观判断。因而可借助灰色聚类模型理论,确定实际的各项指标的数值与评价标准的关系,把各个因子定量的监测数据转化成综合性的结论。依靠灰色聚类理论来确定管网水质的归类以此方法来评价给水管网各个监测点的水质情况,确定管网水质的归类,最后用实例验证模型计算值与实际情况的一致性。     

给水管网设计计算模型及方法的研究

本文在电拟法的基础上．根据管流与电流的运动具有异类相似性,提出了将给水管网的计算等效为电阻电路的物理模型,并采用了电路求解的数学模型和计算方法,使其适用于环状、多水源等多类管网的求解．     

供水管网余氯量浓度的分布研究

目的为了分析城市供水管网的节点余氯量浓度在整个管网的分布状态.方法根据余氯在水管的衰减模型,依据节点物质守恒定律,确定供水管网节点余氯量浓度的计算公式;由管网所有节点建立余氯量浓度连续性方程组,采用高斯-赛德尔矩阵迭代法求解线性方程组,计算出各节点的余氯量浓度.结果以管网各个节点为离散点,用三角网格等值线法对余氯量浓度进行等值线分析,确定整个管网余氯量浓度的分布情况;并用管网算例进行程序方法的验证.结论有效地解决了管网节点余氯量浓度的计算问题,该计算方法可行,结果合理;可以了解余氯量在整个管网的近似分布情况,为维护和管理管网,提高管网水质提供基础.     

熵权物元分析模型在海水水质评价中的应用

根据熵权法确定评价指标权重,利用物元分析方法对2004年长江口及邻近水域渔业环境水质状况进行综合评价,评价结果与灰色聚类法进行对比。结果表明,利用熵权物元分析模型进行海水水质评价是合理可行的,且评价结果分辨率更高。同时本研究为海水水质评价提供了新的思路和方法。     

基于给水管网建模技术对DMA分区的研究

应用InfoWorks WS软件建立某小区给水管网的水力模型.运用模型对该小区管网进行了分析,为该区作为分区装表计量技术的一个独立分区的设计方案提出了建议和意见.为其他区域合理性分区提供参考依据.     

自来水管网的可靠性分析与优化设计

以某科技园区自来水管网为例,分析研究了城市供水管网的可靠性和优化设计,提出了供水管网可靠性优化设计的数学模型．在确保供水管网系统可靠性的基础上建立优化模型,寻求最经济管径,从而建立最经济、最可靠的供水管网系统．对现有供水管网系统进行了优化,给出了优化设计方案．