基于GIS的多熱源環(huán)狀管網(wǎng)泄漏檢測及事故分析.pdf

1、隨著城鎮(zhèn)化的推進，北方城市居民建筑規(guī)模日益擴大，采暖季集中供熱面積也隨之急劇增加，由于多熱源環(huán)狀管網(wǎng)系統(tǒng)具有良好的運行可靠性、經(jīng)濟性及靈活性等優(yōu)勢，在舊管網(wǎng)改造和新管網(wǎng)建設中，多熱源環(huán)狀管網(wǎng)系統(tǒng)受到追捧。然而多熱源環(huán)狀管網(wǎng)亦存在著故障影響范圍廣、控制復雜、調(diào)節(jié)難度大等缺點。特別是當管段發(fā)生泄漏事故后，出現(xiàn)新的流量流出節(jié)點，導致整個管網(wǎng)的水力工況也會隨之發(fā)生改變，其中各管段、節(jié)點的流量和壓力變化復雜，管網(wǎng)的全體用戶都會受到影響，發(fā)生水力失

2、調(diào)和熱力失調(diào)。另外，多熱源環(huán)狀管網(wǎng)的系統(tǒng)復雜、管段數(shù)目多、熱用戶數(shù)量大，存在大量的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)需要處理。傳統(tǒng)的單一泄漏檢測、手動水力計算、紙質(zhì)化數(shù)據(jù)來管理城市供熱管網(wǎng)，已經(jīng)不能跟上供熱管網(wǎng)的現(xiàn)代化發(fā)展了。因此，開發(fā)出基于地理信息系統(tǒng)(GIS)的多熱源環(huán)狀管網(wǎng)泄漏檢測及事故分析系統(tǒng)具有重要意義。
　　本文結合多熱源環(huán)狀管網(wǎng)的特點和用戶需求，基于ArcGISEngine給出了多熱源環(huán)狀管網(wǎng)泄漏檢測及事故分析的解決方案，并采用組件式GI

3、S技術、ArcSDE中間件技術、關系數(shù)據(jù)庫(MS SQL server)技術和VC編程語言，開發(fā)了基于ArcGIS的多熱源環(huán)狀管網(wǎng)泄漏檢測及事故處置系統(tǒng)。同時根據(jù)系統(tǒng)的需求和多熱源環(huán)狀管網(wǎng)的特點，建立了基于Geodatabase的供熱管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫。通過對多熱源環(huán)狀管網(wǎng)進行研究，提出了基于Arcgis的硬件-軟件互補檢測法，針對具體的案例，比較了單一軟件檢測（遺傳優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡泄漏診斷方法）、單一硬件檢測（高溫線纜檢測法）、硬件-軟件互

4、補檢測法的優(yōu)劣。還基于ArcGIS對多熱源多環(huán)復雜熱網(wǎng)進行建模和仿真，提出了應用Geodatabase數(shù)據(jù)模型，快速生成熱網(wǎng)關聯(lián)矩陣和獨立回路矩陣，然后使用基本回路法計算熱網(wǎng)水力工況的的實用方法。當供熱管網(wǎng)發(fā)生泄漏事故時，其拓撲結構隨之變化，整個管網(wǎng)的計算模型也發(fā)生改變。將此法應用到泄漏事故后關閥方案的研究，可以定量的分析事故的供熱影響，并比較不同位置處泄漏的影響性程度。綜上所述，針對多熱源環(huán)狀管網(wǎng)，本文提出了硬件-軟件互補檢測法，并通