[发明专利]一种基于空间计量模型的供水管道漏失预测方法

权利要求书

1.一种基于空间计量模型的供水管道漏失预测方法，其特征在于，所述供水管道漏失预测方法包括：

第一步、通过EPANET软件结合动态水力模型获取预测对象、空间、数据以及因素用于分析其对管道漏损的影响程度；

第二步、通过空间相关性分析确定管道之间存在的空间相关性，具体包括：

步骤1、利用基于地理位置与漏损率相结合的方法设立空间权重矩阵，所述空间权重矩阵为：

其中，与分别为管道i与管道j的前20个时间段的漏损率平均值；

步骤2、利用GeoDa软件进行空间自相关分析，利用前20个时间段里供水区域A各指标数据的平均值数据来得到该供水区域各管道漏失的Moran’s I指数值和莫兰散点图；

步骤3、根据Moran’s I指数值和莫兰散点图获得管道之间存在的空间相关性；

第三步、对供水区域A的管道漏损数据进行LM检验确定空间计量模型，具体包括：

第三步所述LM检验确定空间计量模型的过程包括：

步骤a：利用OLS回归方法获得OLS回归的随机效应模型；

步骤b：两个LM判断LM-error和LM-lag；

步骤c：如果判断结果为：LM-error和LM-lag两个检验都不显著，则保持OLS结果；如果判断结果为两个检验结果都显著，则执行步骤d；如果判断结果为只有一个显著，那么，判断为LM-error显著时，则选用SEM模型；判断为LM-lag显著时，则选用SAR模型；

步骤d：进一步检验RLM-lag和RLM-error，并对RLM-lag和RLM-error的检验结果进行判断；如果判断结果为两个检验结果都不显著，选用OLS回归模型；如果判断结果为RLM-error显著，则选用SEM模型；如果判断结果为RLM-lag显著，则选用SAR模型；

第四步、利用第三步确定的模型计算出各参数估计系数，然后将各参数估计系数通过直接效应与间接效应来对各因素进行解释，获得直接效应与间接效应的估计结果；利用所述直接效应与间接效应的估计结果分析各因素对管道漏损的影响。

2.根据权利要求1所述供水管道漏失预测方法，其特征在于，所述第一步所述获取预测对象、空间、数据以及因素的过程包括：

步骤一、通过EPANET软件，利用供水管道动态水力模型，以一小时为一个时间节点，模拟某天24个时间段的数据，获取市漏损情况最为严重的供水区域A的管道数据作为预测对象；

步骤二、按管道的不同分为多个空间，每一个管道作为一个空间，以便完成模型的建立、分析及预测；

步骤三、将步骤一所述24个时间段中的前20个时间段的数据进行建模，探究供水管道漏损率的影响因素，后4个时间段的数据用来预测，验证模型的可靠性；

步骤四、选取管径、管龄、管材、管长、覆土厚度、管道运行压力和管道水流速度这7个因素作为解释变量，用于分析所述7个因素对管道漏损的影响程度。

3.根据权利要求2所述供水管道漏失预测方法，其特征在于，步骤二所述空间的具体数量为39个。