[发明专利]一种基于物料守恒与时程相似的水污染溯源方法及系统

权利要求书

1.一种基于物料守恒与时程相似的水污染溯源方法，其特征在于，所述水污染溯源方法包括：

步骤1：获取排水管网布置图及管网水流流向数据；

步骤2：基于所述排水管网布置图及管网水流流向数据建立空间拓扑关系；

步骤3：基于所述空间拓扑关系，在所述排水管网外围设置水质监测节点，获取排水管网外围的水质监测数据，记为第一水质监测数据；

步骤4：基于所述排水管网外围第一水质监测数据判断水质因子是否超标；若第一水质监测数据大于第一预设阈值，则判定为超标，超标的水质因子为溯源因子，执行步骤5；若第一水质监测数据小于或等于第一预设阈值，则判定为不超标，返回步骤3；

步骤5：基于超标的水质因子水质监测数据确定超标断面位置；

步骤6：基于所述超标断面位置确定溯源边界；

步骤7：获取溯源边界内的排水管网外围的水质监测数据，记为第二水质监测数据；

步骤8：基于所述第二水质监测数据，进行反向溯源，确定污染源范围。

2.根据权利要求1所述的一种基于物料守恒与时程相似的水污染溯源方法，其特征在于，所述排水管网包括主管道和支路管道。

3.根据权利要求1所述的一种基于物料守恒与时程相似的水污染溯源方法，其特征在于，所述溯源方法在所述步骤8后还包括：获取所述污染源范围内的工厂、企业名录，锁定偷排源头。

4.根据权利要求1所述的一种基于物料守恒与时程相似的水污染溯源方法，其特征在于，基于所述第二水质监测数据，进行反向溯源，确定污染源范围，具体包括以下步骤：

步骤801：建立物料平衡模型；

步骤802：基于所述物料平衡模型及所述第二水质监测数据，计算所述溯源边界内水质监测节点水量，并基于所述水量计算溯源因子的平衡误差；

步骤803：基于所述平衡误差计算所述溯源边界内的排水管网漏损率；

步骤804：基于所述溯源边界内的排水管网漏损率，判断溯源进展是否正常；

所述判断溯源进展是否正常，具体包括：

当所述溯源边界内的排水管网漏损率小于第二预设阈值时，表示溯源进展正常，进行下一步骤；当所述溯源边界内的排水管网漏损率大于或等于第二预设阈值时，表示溯源进展异常，此时，对所述水质监测节点进行调整，直至所述溯源边界内的排水管网漏损率小于第二预设阈值；

步骤805：对所述溯源因子和水质因子进行解析，得到所述溯源因子和所述水质因子的相关性排序结果；

步骤806：获取所述相关性排序结果中的前k个水质因子；

步骤807：基于第二水质监测数据，获取所述溯源边界内的排水管网外围水质监测节点的溯源因子、水质因子的浓度；

步骤808：基于所述溯源边界内的排水管网外围水质监测节点的溯源因子、水质因子的浓度，计算溯源因子的浓度均值和排序结果中前k个水质因子的浓度均值；

步骤809：对比溯源边界内排水管网外围水质监测节点位置溯源因子的浓度与溯源因子的浓度均值，得到第一偏差；

步骤810：对比溯源边界内排水管网外围水质监测节点位置水质因子的浓度与水质因子的浓度均值，得到第二偏差；

步骤811：基于所述第一偏差和所述第二偏差确定重点区域；

步骤812：计算所述重点区域内排水管网漏损率，判断溯源进展是否正常；

步骤813：对所述重点区域内的排水管网的水质进行实时监测，得到第三水质监测数据；

步骤814：基于所述第三水质监测数据，对所述重点区域内的排水管网进行时程分析，确定污染源范围。