[发明专利]一种城市供水爆管界定方法

权利要求书

1.一种城市供水爆管界定方法，其特征在于，包括以下主要步骤：

(1)通过历史一周的水压数据采用统计学中的3δ法则计算合理的水压阈值，同时获取主要水压影响因素的数据；

(2)针对临时性水力设施动作调整优化水压阈值计算模型；

(3)针对节假日信息调整优化所述水压阈值计算模型，采用BP神经网络得到节前和往年对应节假日的水压的权重；

(4)针对天气温度的调整优化所述水压阈值计算模型，基于系数修正所述水压阈值；

(5)针对管段综合风险程度调整优化所述水压阈值计算模型，采用AHP层次分析法计算管网的总和风险系数；

(6)将更新之后的所述水压阈值和相关数据滚动更新并存储。

2.如权利要求1所述的城市供水爆管界定方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述主要水压影响因素包括天气温度、临时性水力设施动作、管网信息以及节假日信息。

3.如权利要求1所述的城市供水爆管界定方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述临时性水力设施动作包括泵站开停泵、水厂机组开停、阀门关闭/开启和消防栓开启。

4.如权利要求3所述的城市供水爆管界定方法，其特征在于，所述泵站开停泵和所述水厂机组开停情况可以参考历史数据一天内水压的最大值和最小值，用于估算非日常时间段进行所述临时性水力设施动作引发的水压变化。

5.如权利要求1所述的城市供水爆管界定方法，其特征在于，所述步骤(3)中所述BP神经网络的修正步骤如下：

(31)取90％的水压数据为训练集，其余10％的水压数据为验证集；

(32)选取基本的三层神经网络结构进行计算；

(33)从输入层到隐含层之间选取双曲正切sigmoid函数，将输入变量映射至0到1之间。

6.如权利要求1所述的城市供水爆管界定方法，其特征在于，所述步骤(4)中具体为：

(41)所述天气温度以8℃为界，提升所述水压阈值的下界防止漏报；

(42)以25mm的降水量为修正界限，下调所述水压阈值的下界以免造成误报。

7.如权利要求6所述的城市供水爆管界定方法，其特征在于，所述步骤(4)中所述水压阈值调整的系数根据条件的不同选定为0.95、1、1.05。

8.如权利要求1所述的城市供水爆管界定方法，其特征在于，所述步骤(5)中所述针对合管段综合风险程度调整模型的步骤包括：

(51)获取管段材质、管龄、管径以及历史爆管次数，通过AHP层次分析法计算得到权重依次为53％、31％、10％和6％，量化各因素的风险估值；

(52)计算得到综合风险系数，所述综合风险系数为：0-0.4对应一级、0.4-0.6对应二级、0.6-0.8对应三级、0.8以上对应四级，级数越高表明风险越大；

(53)根据所述评级和所述管段综合风险系数，对对应的管段的爆管检测的所述水压阈值进行调整。

9.如权利要求8所述的城市供水爆管界定方法，其特征在于，所述步骤(5)中所述对对应的管段的爆管检测的水压阈值进行调整幅度为：所述综合风险系数小于0.4则维持原有所述水压阈值，在0.4-0.6之间则所述水压阈值的下界提高1％，在0.6-0.8之间则所述水压阈值的下界提高2％，0.8以上则所述水压阈值的下界提高3％。

10.如权利要求1所述的城市供水爆管界定方法，其特征在于，所述步骤(6)具体包括如下步骤：

(61)首先确定是否是法定节假日，是则采用往年历史数据和节前平均水压加权计算所述水压阈值，反之只使用当天前一周的数据进行计算；

(62)判定爆管时间节点附近是否有所述临时性水力设施动作，没有则不调整所述水压阈值，反之根据历史最大值和最小值修正所述水压阈值；

(63)获取当天的天气温度、降水量信息修正所述水压阈值；

(64)通过GIS和信息数据库获取路段和管网的信息，计算综合的管网风险系数并在此基础上调整所述水压阈值。