[发明专利]一种供水管网独立计量分区方法

权利要求书

1.一种供水管网独立计量分区方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：对于包含m个需水节点S₁,S₂,…,S_m的待分区供水管网，共形成n个管段P₁,P₂,…,P_n，采集每个管段的长度X₁、压力X₂、流速X₃、管径X₄四项数据,对所采集数据进行标准化处理得到标准长度Y₁、标准压力Y₂、标准流速Y₃、标准管径Y₄；

步骤2：定义供水管网各管段的长度、压力、流速、管径的影响权重分别为ω₁、ω₂、ω₃、ω₄,构建各管段代理长度d＝ω₁Y₁+ω₂Y₂+ω₃Y₃+ω₄Y₄；

步骤3：根据代理长度d对供水管网进行初始分区，形成N个独立计量区域DMA₁,DMA₂,…,DMA_N；

步骤4：构建独立计量区域间耗水量差异性评价函数WCD(Water consumptiondifferences)，对独立计量区域边界点进行优化，降低区域间耗水量差异；

步骤5：输出优化后的分区结果DMA₁,DMA₂,…,DMA_N。

2.如权利要求1所述的一种供水管网独立计量分区方法，其特征在于，所述方法所述步骤1中，对于管段的长度X₁、压力X₂、流速X₃、管径X₄四项数据指标，每项指标X_i＝{x₁,x₂,…,x_n}，n表示管段数量，利用Max-min标准化方法对供水管网管段的长度、压力、流速、管径数据进行标准化处理：

其中：X_i表示标准化前供水管网管段的长度、压力、流速、管径数据；Y_i表示标准化后供水管网管段的长度、压力、流速、管径数据；min(x_i)表示供水管网管段的长度、压力、流速、管径数据的样本最小值；max(x_i)表示供水管网管段的长度、压力、流速、管径数据的样本最大值；

通过对所采集得供水管网管段的长度、压力、流速、管径数据进行Max-min标准化，获得标准化后的管段长度Y₁、压力Y₂、流速Y₃、管径Y₄，每项指标Y_i＝{y₁,y₂,…,y_n}。

3.如权利要求1或2所述的一种供水管网独立计量分区方法，其特征在于，在所述步骤2中，定义供水管网管段长度、压力、流速、管径四项指标的影响权重，计算指标i的信息熵：

其中：n表示管段数量；若p_j＝0，则定义从而计算得到长度信息熵E₁、压力信息熵E₂、流速信息熵E₃、管径信息熵E₄，进一步计算各指标权重：

根据各指标权重ω_i以及供水管网管段的长度、压力、流速、管径标准化后的数据Y_i得到代理长度d：