城市供水管網(wǎng)漏失智能分析定位技術(shù)研究.pdf

1、漏失是供水行業(yè)普遍存在的現(xiàn)象，世界各國(guó)都把供水管網(wǎng)的漏失控制作為一項(xiàng)重要課題來(lái)研究。而要想從根本上解決漏失問(wèn)題，應(yīng)對(duì)漏失原因及漏失機(jī)理進(jìn)行分析，研究、開(kāi)發(fā)有效的漏失定位及管理控制技術(shù)，從而為提出科學(xué)合理的具有針對(duì)性的漏失控制措施提供重要依據(jù)。
　　本文針對(duì)目前供水管網(wǎng)漏失定位分析與控制管理等技術(shù)研究過(guò)程中存在的問(wèn)題，展開(kāi)了城市供水管網(wǎng)漏失成因分析與仿真模擬試驗(yàn)、基于漏失量變化的供水管網(wǎng)壓力變化特性分析、基于遺傳算法的管網(wǎng)漏失點(diǎn)定位

2、與漏失量?jī)?yōu)化反問(wèn)題計(jì)算、基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的供水管網(wǎng)漏失狀態(tài)判別與漏失點(diǎn)定位等方面的研究，使得城市供水管網(wǎng)漏失智能分析定位技術(shù)能夠更好的應(yīng)用于實(shí)踐中。
　　目前大多對(duì)管道漏失量與壓力關(guān)系的研究，都以傳統(tǒng)的孔口出流計(jì)算公式為基礎(chǔ)，并未考慮實(shí)際管道漏失過(guò)程中外界環(huán)境的影響，存在一定的局限性。本文對(duì)管道漏失時(shí)孔口及管道外土壤對(duì)水流的協(xié)同作用進(jìn)行了研究，針對(duì)兩種因素的影響因子比重進(jìn)行分類，研究不同類型狀態(tài)下管道漏失量和管道水頭的函數(shù)關(guān)系，建

3、立了相應(yīng)的分析模型。
　　為進(jìn)一步研究管網(wǎng)漏失工況下的壓力變化特性，建立了供水管網(wǎng)仿真模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并采用EPANET實(shí)現(xiàn)了該平臺(tái)的微觀仿真建模；根據(jù)漏失水量及管網(wǎng)壓力變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，開(kāi)展了基于漏失量變化的供水管網(wǎng)壓力變化特性仿真試驗(yàn)，掌握了供水管網(wǎng)在單點(diǎn)漏失及多點(diǎn)漏失工況下的節(jié)點(diǎn)壓力變化規(guī)律，為供水管網(wǎng)漏失點(diǎn)定位技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供了重要的理論依據(jù)。
　　通過(guò)上述研究，采用所建立的微觀仿真模型，以漏失點(diǎn)所在管網(wǎng)中的位置及漏失

4、點(diǎn)相應(yīng)的漏失水量為變量，以漏失發(fā)生時(shí)管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)值與模擬值的差值最小為目標(biāo)，建立了基于遺傳算法的供水管網(wǎng)反問(wèn)題漏失定位模型；通過(guò)三種漏失工況下的漏失定位優(yōu)化試驗(yàn)，驗(yàn)證了所構(gòu)建的漏失定位方法的合理性和有效性。
　　為進(jìn)一步提高供水管網(wǎng)反問(wèn)題漏失定位模型的精度，在管網(wǎng)壓力在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)漏失工況模型進(jìn)行靈敏度分析研究，提出了精確性和實(shí)用性更高的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的供水管網(wǎng)漏失狀態(tài)判別及漏失點(diǎn)定位技術(shù)；并結(jié)合試驗(yàn)研究對(duì)