基于地統(tǒng)計的給水管網(wǎng)狀態(tài)分析方法研究.pdf

1、給水管網(wǎng)作為重要的城市市政設(shè)施之一，其安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到整個城市生活和生產(chǎn)的正常進(jìn)行。為了對日益龐大復(fù)雜的給水管網(wǎng)進(jìn)行有效的調(diào)度和監(jiān)控，各級城市逐漸安裝了城市給水管網(wǎng) SCADA系統(tǒng)來對管網(wǎng)中某些重要節(jié)點(diǎn)的流量和壓力進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。但是，由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)原因，SCADA系統(tǒng)能夠監(jiān)測的節(jié)點(diǎn)數(shù)量十分有限。所以準(zhǔn)確掌握管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)除了依賴于管網(wǎng)中有限的水壓或流量監(jiān)測點(diǎn)外，采用有效的給水管網(wǎng)狀態(tài)分析方法對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析拓展也尤為重要。

2、　　本文在對給水管網(wǎng)狀態(tài)分析方法進(jìn)行綜述和分析的基礎(chǔ)上，針對目前管網(wǎng)狀態(tài)分析方法都只是對已監(jiān)測節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測，而對管網(wǎng)整體運(yùn)行狀態(tài)缺乏把握的不足，將地統(tǒng)計分析方法引入給水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)壓力估計中。并對給水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)壓力采用地統(tǒng)計分析方法的可行性進(jìn)行了論證。在此基礎(chǔ)上，將普通克里格插值法與給水管網(wǎng)相結(jié)合形成對給水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)壓力進(jìn)行克里格插值估計的計算方法，同時采用此方法對綿陽高新技術(shù)開發(fā)區(qū)的給水管網(wǎng)實(shí)例進(jìn)行了插值計算驗證。為了進(jìn)一步提高插值計算精度，

3、引入泛克里格插值法對模擬給水管網(wǎng)進(jìn)行了插值計算。取得的研究成果主要有：
　?、籴槍o水管網(wǎng)狀態(tài)分析法只是對管網(wǎng)中個別已有監(jiān)測裝置的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，無法獲得管網(wǎng)中大量沒有監(jiān)測裝置節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)而缺乏對給水管網(wǎng)整體運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確把握的缺點(diǎn)，將克里格插值法引入管網(wǎng)狀態(tài)分析中，對給水管網(wǎng)所有節(jié)點(diǎn)壓力進(jìn)行插值計算；
　?、趯Σ捎每死锔癫逯捣ㄟM(jìn)行給水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)壓力插值估計的可行性進(jìn)行了論證：在對克里格插值法的特征和方法進(jìn)行了論述的基礎(chǔ)上，詳

4、細(xì)討論了給水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)壓力的隨機(jī)性，并通過實(shí)例驗證了給水管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)性，證明給水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)壓力具有區(qū)域性變量的特征。從而論證了該方法的可行性；
　?、厶岢隽诉m用于克里格插值法的給水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間相對距離的定義。當(dāng)以歐氏距離為基礎(chǔ)對給水管網(wǎng)進(jìn)行克里格插值法計算時，其結(jié)果誤差較大。鑒于克里格插值法中距離的定義決定了插值的精確度，因此結(jié)合給水管網(wǎng)系統(tǒng)的特殊性，重新定義了在給水管網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)間相對距離以增加克里格插值估計準(zhǔn)確度；
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5、里格插值法與給水管網(wǎng)特點(diǎn)相結(jié)合，形成了對給水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)壓力進(jìn)行普通克里格插值計算的方法。并在定義的給水管網(wǎng)相對距離的基礎(chǔ)上，采用該方法對綿陽市高新區(qū)給水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)壓力進(jìn)行了實(shí)例計算驗證；
　　⑤為了進(jìn)一步提高估計的準(zhǔn)確性，在分析普通克里格插值法產(chǎn)生誤差的基礎(chǔ)上，將泛克里格插值法引入管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)壓力估計中。并在理論結(jié)合的基礎(chǔ)上通過實(shí)例進(jìn)行了計算驗證，估計結(jié)果準(zhǔn)確度有了很大提高。
　　本文將普通克里格插值法和泛克里格插值法與給水管網(wǎng)狀態(tài)