[发明专利]筛选供水管网泄漏区域的方法

说明书

本发明公开了一种筛选供水管网泄漏区域的方法，将供水管网进行虚拟DMA分区；确定城市管网的漏损指标；建立主观分权的第一层级判断矩阵；建立客观分权的第二层级判断矩阵；利用热图聚类构建可视化的AHP模型；对1～n号虚拟DMA分区进行层次总排序，并验证层次总排序的一致性，若一致性验证通过，则根据步骤5得到可视化的AHP模型筛选出供水管网的高漏损区域并能获得各个虚拟DMA分区存在的具体问题；解决了现有技术中DMA分区需要在管道上安装流量计或阀门，利用经典层次分析法筛选供水管网泄漏区域主观影响大，致使筛选结果不准确的问题。

技术领域

本发明属于供水管网技术领域，涉及一种筛选供水管网泄漏区域的方法。

背景技术

供水管道由于老化、腐蚀、断裂等原因，泄漏在所难免。调查显示，我国供水管网平均泄漏率在20％以上，高于国家要求在12％以内的标准。供水管网泄漏不仅影响正常供水，也会带来水质问题。城市水司建立计量分区(DMA)主要是为了评估漏损量、产销差和压力情况，通过流量变化迅速发现漏水迹象，指导相关部门进行有目的的检查；按照DMA设计的原则，应该将DMA进行封闭计量，用户数一般划分为500-1000户，管道长度在20-30km，在管道上安装流量计或阀门，其核心是将复杂的供水管网切割成若干个相对简单的独立计量分区，通过流量仪实现夜间最小流量和管网基底流量的评估，DMA分区可以检测小范围管网的泄漏情况，缩短检漏人员发现—定位—开挖—维修的周期，DMA分区在降低管网漏耗中有着重要的作用。但在中国的许多城市由于技术和经济的条件限制，DMA分区往往不到位，不能很好的指导水司降漏，另外，在DMA分区过程中也存局部管线不够清楚；阀门问题引起的局部压力不足，靠近管壁阀门的附近容易出现水质问题，导致用户投诉频繁。

层次分析法(AHP)的原理和方法简单易懂，方式灵活多变，在诸多领域都得到了应用。但是经典层次分析法在实际应用的过程中有时不能很好的展示决策对象的客观性，不能够充分利用已有的数据对实际情况作出准确评判，如决策者们普遍认为某个指标值在群体指标中具有明显优势，就会对该指标产生很强的倾向性，而弱化一些分布相对集中且区分度不高的指标。

发明内容

为了达到上述目的，本发明提供一种筛选供水管网泄漏区域的方法，简单、高效，适用性强，解决了现有技术中DMA分区需要在管道上安装流量计或阀门，阀门易引起局部压力不足，降低水质；利用经典层次分析法筛选供水管网泄漏区域主观影响大，致使筛选结果不准确的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种筛选供水管网泄漏区域的方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：

步骤1，通过地理信息系统显示的城市供水管网特点，将供水管网进行虚拟DMA分区，编号1～n，每个虚拟分区中的用户数为500～1000；

步骤2，确定管网漏点密度、管龄、漏点在不同管材上的分布、漏点在不同路面负荷的分布、管网平均压力、综合管网密度为城市管网的漏损指标；

步骤3，建立主观分权的第一层级判断矩阵：

城市供水专家分别对1～n号虚拟DMA分区中的每两个漏损指标进行重要性评判，某个虚拟DMA分区中管网漏点密度、管龄、漏点在不同管材上的分布、漏点在不同路面负荷的分布、管网平均压力、综合管网密度的重要性得分分别为a、b、c、d、e、f，形成该虚拟DMA分区中六个漏损指标的重要性评估矩阵A，如公式(1)所示；

其中，a_ij代表两个漏损指标之间的比值，利用方根法由重要性评估矩阵A求出1～n号虚拟DMA分区中各漏损指标的主观权值w_i，并对重要性评估矩阵A进行层次单排序及一致性检验，一致性检验不通过时，重新调整重要性评估矩阵A，直到一致性检验通过；

步骤4，建立客观分权的第二层级判断矩阵：