[发明专利]一种城市供水爆管界定方法

说明书

本发明公开了一种城市爆管界定方法，涉及城市供水管网压力监测领域，包括如下步骤：(1)在已经计算得到基础水压阈值的基础上，获取主要水压影响因素；(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；(4)针对天气温度的调整优化所述水压阈值计算模型；(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；(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。本发明通过已有的水压数据，建立分析模型，同时结合主要水压影响因素对不同水管的爆管风险进行综合评估，提升了检测的准确性。

技术领域

本发明涉及城市供水管网压力监测领域，尤其涉及一种城市供水爆管界定方法。

背景技术

城市供水管网是城市的生命线,它相当于城市的血管，与人民的生活息息相关。近年来,随着城市建设的飞速发展，城市的规模也在不断扩大，城市的地下供水管网也已经发展成为庞大、复杂的网络。伴随着管网规模的不断扩大，爆管、漏管事故呈现出逐年增加的趋势，管网的漏失水量也在不断增加。因此，完善管网的信息管理系统，对突发性的漏损事故进行预警就显得极为重要。利用先进的管理手段辅以计算机管理系统来提高管网管理水平已成为各地供水企业所面临的重要问题。

城市供水管网地理信息系统为研究爆管问题提供了一个很好的技术平台。国外学者在爆管问题的研究上较多的采用了GIS空间分析技术，他们的分析内容一般包括爆管事故与土壤类型、爆管事故与交通荷载、管道与压力分布分析、爆管事故与管道密度等方面的内容。但是，传统的城区爆管事故监测方式粗糙、实时监测自动化程度不高，准确性低，缺乏对主要干扰因素的分析处理。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种城市供水爆管界定方法，根据现有数据对供水管网测爆管预警系统和基础的爆管阈值界定方法进行深入的研究，通过已有的水压数据，建立分析模型，判断目前的水压数值是否发生异常，来及时检测供水管网是否发生爆管或漏水；同时结合临时性水力设施动作、天气温度、节假日、管材、管径、爆管历史记录等静态数据对不同水管的爆管风险进行一个综合的评估，提升检测的准确性。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是进行供水管网数据清洗，减小原始异常的误差，结合多种影响水压的因素修正水压阈值计算模型，水压阈值便于在线计算与滚动更新，提升爆管界定准确性。

为实现上述目的，本发明提供了一种城市供水爆管界定方法，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(上下界范围)，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，所述步骤(3)中所述BP神经网络的修正步骤如下：