城市供水管網漏失智能分析定位技術研究.pdf

1、漏失是供水行業(yè)普遍存在的現象，世界各國都把供水管網的漏失控制作為一項重要課題來研究。而要想從根本上解決漏失問題，應對漏失原因及漏失機理進行分析，研究、開發(fā)有效的漏失定位及管理控制技術，從而為提出科學合理的具有針對性的漏失控制措施提供重要依據。
　　本文針對目前供水管網漏失定位分析與控制管理等技術研究過程中存在的問題，展開了城市供水管網漏失成因分析與仿真模擬試驗、基于漏失量變化的供水管網壓力變化特性分析、基于遺傳算法的管網漏失點定位

2、與漏失量優(yōu)化反問題計算、基于BP神經網絡的供水管網漏失狀態(tài)判別與漏失點定位等方面的研究，使得城市供水管網漏失智能分析定位技術能夠更好的應用于實踐中。
　　目前大多對管道漏失量與壓力關系的研究，都以傳統的孔口出流計算公式為基礎，并未考慮實際管道漏失過程中外界環(huán)境的影響，存在一定的局限性。本文對管道漏失時孔口及管道外土壤對水流的協同作用進行了研究，針對兩種因素的影響因子比重進行分類，研究不同類型狀態(tài)下管道漏失量和管道水頭的函數關系，建

3、立了相應的分析模型。
　　為進一步研究管網漏失工況下的壓力變化特性，建立了供水管網仿真模擬實驗平臺，并采用EPANET實現了該平臺的微觀仿真建模；根據漏失水量及管網壓力變化的實時監(jiān)測數據，開展了基于漏失量變化的供水管網壓力變化特性仿真試驗，掌握了供水管網在單點漏失及多點漏失工況下的節(jié)點壓力變化規(guī)律，為供水管網漏失點定位技術的實現提供了重要的理論依據。
　　通過上述研究，采用所建立的微觀仿真模型，以漏失點所在管網中的位置及漏失

4、點相應的漏失水量為變量，以漏失發(fā)生時管網壓力監(jiān)測點的監(jiān)測值與模擬值的差值最小為目標，建立了基于遺傳算法的供水管網反問題漏失定位模型；通過三種漏失工況下的漏失定位優(yōu)化試驗，驗證了所構建的漏失定位方法的合理性和有效性。
　　為進一步提高供水管網反問題漏失定位模型的精度，在管網壓力在線監(jiān)測數據的基礎上，通過對漏失工況模型進行靈敏度分析研究，提出了精確性和實用性更高的基于BP神經網絡的供水管網漏失狀態(tài)判別及漏失點定位技術；并結合試驗研究對