一种水管网爆管分析方法技术

本发明专利技术提供一种水管网爆管分析方法及系统，所述方法结合GIS、SCADA和水力计算通用模型，实现供水管网爆管分析及处理。本发明专利技术能够快速、有效地定位事故发生点，并通过水网实时供水模型进行爆管分析，提供关阀方案和影响范围通知预案，提高了工作效率，降低了爆管分析判断的复杂性，并且避免了关阀的人为失误。

Method for analyzing pipe burst of water pipe network

The invention provides a method and a system for analyzing a burst of a water pipe network. The method combines the GIS, SCADA and hydraulic calculation general models to realize the analysis and treatment of the water supply pipe burst. The invention can quickly and effectively locate the accident point, and through the real-time water supply network model for analysis of pipe burst, provide valve closing scheme and the extent of notification plan, improve work efficiency, reduce the pipe burst analysis to determine the complexity and avoid human error and valve closing.

【技术实现步骤摘要】
一种水管网爆管分析方法
本专利技术涉及应急抢险
，更具体地，涉及一种水管网爆管分析方法及系统。
技术介绍
目前，随着我国经济的快速发展，城市化进程的加快，各种各样、纵横交错的管道构成了地下错综复杂的水管网系统。地下水管网系统在城市日常生活、生产中处于举足轻重的地位，因此地下水管网的在线监测和故障排查工作也越来越引起人们的重视。根据管道内介质的不同可以把水管网系统分为非流体管道和流体管道，非流体管道如电力电缆管道；流体管道如给水管道、排水管道、燃气管道等。到目前为止，关于地下水管网的整体性监测和诊断的有效方法还比较少，并且大多集中在单一长距离管道离线研究方面。其中流体管道尤其是供水管道相关企业水管网具有线路拓扑复杂、环境埋设多为地下、老旧水管网事故多发、腐损情况难以发现等特点,以上特点容易引发事故处理不及时影响城市形象、交通、水资源流失导致经济损失等一系列不良后果。现有技术中，技术人员通过拼接图纸、解译管网拓扑关系来进行供水管道爆管事故点的地位，效率十分低下。同时，并不能高效解决爆管部长的原因还包括定位阀门的位置需要时间协调沟通，另外还需要平衡维抢修时间和影响用户损失的成本，因此不能对爆管等事故进行有效的管理，容易给公众造成了维抢修不及时、行动缓慢懒散的形象。
技术实现思路
本专利技术为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，提供一种结合地理信息系统(GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS)、数据采集与监视控制系统(SupervisoryControlAndDataAcquisition，SCADA)和水力计算通用模型、实现供水管网爆管分析及处理的方法及系统。根据本专利技术的一个方面，提供一种水管网爆管分析方法，包括：步骤1，基于水管网实时监测数据、管网水力计算拓扑网络，利用水利计算通用模型，建立水管网实时供水模型；步骤2，基于爆管大致位置信息、水管压力数据和水管流量数据，获取所述水管网实时供水模型中爆管精确位置信息；步骤3，基于所述精准位置信息和水管网实时供水模型，利用地理信息系统中矢量叠加分析、缓冲区分析和连通分析算法，分析出爆管点上下游关闭阀门的方案。根据本专利技术的另一个方面，提供一种水管网爆管分析系统，包括：呼叫中心模块，与事故中心模块相连，用于上传爆管大致位置信息；事故处理模块，与事故中心模块相连，用于基于水管网实时监测数据、管网水力计算拓扑网络，利用水利计算通用模型，建立水管网实时供水模型；根据爆管大致位置信息、水管压力数据和水管流量数据，获取所述水管网实时供水模型中爆管精确位置信息；基于所述精准位置信息和水管网实时供水模型，利用地理信息系统中矢量叠加分析、缓冲区分析和连通分析算法，分析出爆管点上下游关闭阀门的方案。本申请提出一种水管网爆管分析方法及系统，结合GIS、SCADA和水力计算通用模型，实现供水管网爆管分析及处理。可以将技术人员从传统工作中解脱出来(拼接图纸，解译管网拓扑关系)，通过与事故处理模块的互动，能够快速、有效地定位事故发生点，并通过水网实时供水模型进行爆管分析，提供关阀方案和影响范围通知预案，提高了工作效率，降低了爆管分析判断的复杂性和避免了关阀的人为失误。附图说明图1为根据本专利技术实施例的一种水管网爆管分析方法整体流程示意图；图2为根据本专利技术实施例的一种水管网爆管分析方法具体流程示意图；图3为根据本专利技术实施例的一种水管网爆管分析系统整体框架示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。图1中，示出本专利技术具体实施例中，一种水管网爆管分析方法的总体流程图。总体上，包括：步骤1，基于水管网实时监测数据、管网水力计算拓扑网络，利用水利计算通用模型，建立水管网实时供水模型；步骤2，根据爆管大致位置信息、水管压力数据和水管流量数据，获取所述水管网实时供水模型中爆管精确位置信息；步骤3，基于所述精准位置信息和水管网实时供水模型，利用地理信息系统中矢量叠加分析、缓冲区分析和连通分析运算，分析出爆管点上下游关闭阀门的方案。在本专利技术的另一个具体实施例中，一种水管网爆管分析方法，步骤1中所述建立的水管网实时供水模型用于显示实时各管网点水压数据和水流数据。在本专利技术的另一个具体实施例中，一种水管网爆管分析方法，步骤1中所述水利计算通用模型，可以为各种常用的水力计算模型，例如：Mukherjee-Brill两相流相关式、Xiao-Brill模型、Eaton降压计算法、组合模型等，用于将水管网实时监测数据进行拟合，结合管网水利计算拓扑网络，建立水管网实时供水模型。在本专利技术的另一个具体实施例中，一种水管网爆管分析方法，步骤3后还包括：基于所述水管网实时供水模型，得出所述关闭阀门方案实施后的影响范围分析结果。在本专利技术的另一个具体实施例中，一种水管网爆管分析方法，步骤3后还包括将所述关闭阀门的方案和或通知影响范围内用户的任务以工单的形式指派给维抢修部门和服务部门。在本专利技术的另一个具体实施例中，一种水管网爆管分析方法，所述方法最后还包括：对爆管类别、爆管发生频率、影响用户数量、关闭阀门等信息进行统计备案。在本专利技术的另一个具体实施例中，一种水管网爆管分析方法，步骤1包括：基于水管网数据采集与监视控制系统发送来的泵站、水管网上压力、流量信息，以≥100mm直径水管组构成的网络作为管网水力计算拓扑网络，利用水利计算通用模型建立水管网实时供水模型。在本专利技术的另一个具体实施例中，一种水管网爆管分析方法，步骤2中爆管大致位置信息通过以下步骤获得：直接获得爆管大致空间坐标位置信息或爆管文字性描述信息；通过将所述文字性描述信息与地理信息系统中的信息点进行匹配，获得爆管大致位置信息。在本专利技术的另一个具体实施例中，一种水管网爆管分析方法，所述将所述关闭阀门的方案和/或通知影响范围内用户的任务以工单的形式指派给维抢修部门和服务部门包括：将所述关闭阀门的方案以工单的形式，采用移动通信网络传输方式指派给维抢修部门和服务部门，维抢修部门对爆管事故进行进一步分析，确定精确关阀或者保守关阀方案，或者反馈阀门状态如失灵等重新开启新一轮闭环处理流程；服务部门向受影响用户发送停水或者影响通知单。在本专利技术的另一个具体实施例中，一种水管网爆管分析方法，所述服务部门通过电子签章或者短信方式向受影响用户发送停水或者影响通知单。在本专利技术的另一个具体实施例中，一种水管网爆管分析方法，所述水管网管理者可以通过爆管事故编号信息或爆管事故地点查询爆管事故处理的实时详细情况。在本专利技术的另一个具体实施例中，一种水管网爆管分析方法，所述直接获得爆管大致空间坐标位置信息或爆管文字性描述信息包括：通过热线、传真或网络方式事接收爆管事故信息，将所述爆管事故信息按照紧急和重要程度进行排序。在本专利技术的另一个具体实施例中，一种水管网爆管分析方法，所述步骤2还包括：基于爆管大致位置信息、水管压力数据和水管流量数据，基于爆管上报大致位置信息，判断爆管的主要管段；基于水管压力数据和水管流量数据优化判断的爆管点坐标信息。在本专利技术的另一个具体实施例中，示出一种水管网爆管分析方法。如图2所示，一站式爆管分析闭环处理流程方法，主要是基于事故本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水管网爆管分析方法，其特征在于，包括：步骤1，基于水管网实时监测数据和管网水力计算拓扑网络，利用水利计算通用模型，建立水管网实时供水模型；步骤2，基于爆管大致位置信息、水管压力数据和水管流量数据，获取所述水管网实时供水模型中爆管精确位置信息；步骤3，基于所述精准位置信息和水管网实时供水模型，利用地理信息系统中矢量叠加分析、缓冲区分析和连通分析算法，分析出爆管点上下游关闭阀门的方案。

【技术特征摘要】
1.一种水管网爆管分析方法，其特征在于，包括：步骤1，基于水管网实时监测数据和管网水力计算拓扑网络，利用水利计算通用模型，建立水管网实时供水模型；步骤2，基于爆管大致位置信息、水管压力数据和水管流量数据，获取所述水管网实时供水模型中爆管精确位置信息；步骤3，基于所述精准位置信息和水管网实时供水模型，利用地理信息系统中矢量叠加分析、缓冲区分析和连通分析算法，分析出爆管点上下游关闭阀门的方案。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括：将所述水管网实时监测数据通过水利计算通用模型拟合到管网水利计算拓扑网络上，建立水管网实时供水模型，所述水管网实时供水模型可以展现整个水管网各点实时监测数据。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水利计算通用模型能够为：Mukherjee-Brill两相流相关式、Xiao-Brill模型或Eaton降压计算法。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3后还包括：基于所述水管网实时供水模型，得出所述关闭阀门方案实施后的影响范围分析结果。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法后还包括：对诸如爆管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张发勇，叶玉强，张亮，毛飞，于国华，包金坤，韩宁，张清，孙强林，李才仙，
申请(专利权)人：武汉智博创享科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42