一种基于流量分布概率计算的管网漏损预警方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于流量分布概率计算的管网漏损预警方法及系统。该方法包括：计算第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差；根据第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差确定漏损等级预警界限；计算第二预设时间内待监测区域流量大于漏损等级预警界限的预警比例，分别记为第一预警比例、第二预警比例和第三预警比例；根据待监测区域的实时流量、漏损等级预警界限以及预警比例，判断是否发生漏损。本发明专利技术将均值、40％置信区间上限、80％置信区间上限分别作为漏损预警不同级别界限，过程简单、计算量小；通过实测用水数据与预警上限和预警比例比较，判断是否发生漏损，与此同时还能确定漏损级别。与此同时还能确定漏损级别。与此同时还能确定漏损级别。

【技术实现步骤摘要】
一种基于流量分布概率计算的管网漏损预警方法及系统


[0001]本专利技术涉及城市供水管网监测
，特别是涉及一种基于流量分布概率计算的管网漏损预警方法及系统。

技术介绍

[0002]供水管网是城市重要的基础设施，其稳定运行是保障人民生活、工农业生产的基本条件，也是维持正常社会秩序的基础，然而管网漏损是国内外供水行业面临的普遍问题。管网漏损预警是控制管网漏损的重要辅助技术，当管网发生漏损后，会产生一个额外的流量，故而在相关的管线上流量会发生变化，形成与漏损发生前不同的流量模式，近年来，随着智慧水务快速发展，产生了大量、精细的供水管网运行数据，利用异常流量数据预警漏损的方法得到了广泛应用。但是这些漏损预警方法往往建立在复杂的数据分析方法或模型基础上，应用起来有一定难度。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于流量分布概率计算的管网漏损预警方法及系统。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种基于流量分布概率计算的管网漏损预警方法，包括：
[0006]计算第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差；
[0007]根据第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差确定漏损等级预警界限；所述漏损等级预警界限包括1级预警界限、2级预警界限和3级预警界限；
[0008]计算第二预设时间内待监测区域流量大于所述漏损等级预警界限的预警比例，分别记为第一预警比例、第二预警比例和第三预警比例；
[0009]根据待监测区域的实时流量、所述漏损等级预警界限以及预警比例，判断是否发生漏损。
[0010]可选地，所述根据第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差确定漏损等级预警界限，具体包括：
[0011]将第一预设时间内待监测区域流量的均值作为1级预警界限；
[0012]根据第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差计算40％置信区间上限，作为2级预警界限；
[0013]根据第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差计算80％置信区间上限，作为3级预警界限。
[0014]可选地，所述40％置信区间上限的计算公式如下：
[0015]UB
40％
＝μ
i,d
+0.52
×
σ
i,d
[0016]其中，UB
40％
为40％置信区间上限，μ
i,d
为第一预设时间内待监测区域流量的均值，σ
i,d
为第一预设时间内待监测区域流量的标准差；
[0017]所述80％置信区间上限的计算公式如下：
[0018]UB
80％
＝μ
i,d
+1.28
×
σ
i,d
[0019]其中，UB
80％
为80％置信区间上限。
[0020]可选地，还包括：当判断发生漏损后，确定漏损等级。
[0021]可选地，所述根据待监测区域的实时流量、所述漏损等级预警界限以及所述预警比例，判断是否发生漏损，具体包括：
[0022]当待监测区域的实时流量小于第一预设时间内待监测区域流量的均值时，判断没有发生漏损；
[0023]当待监测区域的实时流量大于第一预设时间内待监测区域流量的均值，且第一预警比例大于90％时，判断为1级漏损；
[0024]当待监测区域的实时流量大于40％置信区间上限，且第二预警比例大于70％时，判断为2级漏损；
[0025]当待监测区域的实时流量大于80％置信区间上限，且第三预警比例大于50％时，判断为3级漏损。
[0026]可选地，同一时间内有多级别漏损同时发生，以高级别为准；连续时间内有多级别漏损发生时，以高级别为准。
[0027]本专利技术还提供了一种基于流量分布概率计算的管网漏损预警系统，包括：
[0028]均值和标准差计算模块，用于计算第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差；
[0029]漏损等级预警界限确定模块，用于根据第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差确定漏损等级预警界限；所述漏损等级预警界限包括1级预警界限、2级预警界限和3级预警界限；
[0030]预警比例计算模块，用于计算第二预设时间内待监测区域流量大于所述漏损等级预警界限的预警比例，分别记为第一预警比例、第二预警比例和第三预警比例；
[0031]漏损判断模块，用于根据待监测区域的实时流量、所述漏损等级预警界限以及预警比例，判断是否发生漏损。
[0032]可选地，还包括：漏损等级确定模块，用于当判断发生漏损后，确定漏损等级。
[0033]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0034]本专利技术提供的一种基于流量分布概率计算的管网漏损预警方法，包括：计算第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差；根据第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差确定漏损等级预警界限；所述漏损等级预警界限包括1级预警界限、2级预警界限和3级预警界限；计算第二预设时间内待监测区域流量大于所述漏损等级预警界限的预警比例，分别记为第一预警比例、第二预警比例和第三预警比例；根据待监测区域的实时流量、所述漏损等级预警界限以及所述预警比例，判断是否发生漏损。本专利技术将均值、40％置信区间上限、80％置信区间上限分别作为漏损预警不同级别界限，过程简单、计算量小；通过实测用水数据与预警上限和预警比例比较，判断是否发生漏损，与此同时还能确定漏损级别。本专利技术分析过程简单并且能够进行漏损预警分级。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术实施例基于流量分布概率计算的管网漏损预警方法的流程图；
[0037]图2为2018
‑6‑
25至2018
‑7‑
1漏损预警结果。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0040]如图1所示，本专利技术提供的一种基于流量分布概率计算的管网漏损预警方法，包括以下步骤：
[0041]步骤101：计算第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差。
[0042]选择一个区域，一般为DMA(district meter本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于流量分布概率计算的管网漏损预警方法，其特征在于，包括：计算第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差；根据第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差确定漏损等级预警界限；所述漏损等级预警界限包括1级预警界限、2级预警界限和3级预警界限；计算第二预设时间内待监测区域流量大于所述漏损等级预警界限的预警比例，分别记为第一预警比例、第二预警比例和第三预警比例；根据待监测区域的实时流量、所述漏损等级预警界限以及预警比例，判断是否发生漏损。2.根据权利要求1所述的基于流量分布概率计算的管网漏损预警方法，其特征在于，所述根据第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差确定漏损等级预警界限，具体包括：将第一预设时间内待监测区域流量的均值作为1级预警界限；根据第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差计算40％置信区间上限，作为2级预警界限；根据第一预设时间内待监测区域流量的均值和标准差计算80％置信区间上限，作为3级预警界限。3.根据权利要求2所述的基于流量分布概率计算的管网漏损预警方法，其特征在于，所述40％置信区间上限的计算公式如下：UB
40％
＝μ
i,d
+0.52
×
σ
i,d
其中，UB
40％
为40％置信区间上限，μ
i,d
为第一预设时间内待监测区域流量的均值，σ
i,d
为第一预设时间内待监测区域流量的标准差；所述80％置信区间上限的计算公式如下：UB
80％
＝μ
i,d
+1.28
×
σ
i,d
其中，UB
80％
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑航桅，徐强，张佳欣，郑成志，王晶惠，强志民，孙国胜，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：