供水管道重要性评估方法及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术公开了一种供水管道重要性评估方法及计算机可读存储介质，方法包括：构建供水管网水力模型；在所述供水管网水力模型中依次关闭各待评估管道，获取各节点的流量变化值和压力值以及各管道的水流方向，并分别计算各待评估管道的水量影响参数、压降影响参数和流量反向评价参数；分别根据各待评估管道的水量影响参数、压降影响参数和流量反向评价参数，计算各待评估管道的重要性指数；根据各待评估管道的重要性指数，对各待评估管道的重要性进行评估。本发明专利技术可综合考虑管道失效对于管网流量、压力、管道水流方向的影响，对管道的重要性实现科学有效的评估。实现科学有效的评估。实现科学有效的评估。

【技术实现步骤摘要】
供水管道重要性评估方法及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及供水
，尤其涉及一种供水管道重要性评估方法及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]城市供水管网系统是城市基础设施的重要组成部分，是城市稳定发展的基本保障。城市供水管网的正常运行不仅关系到整个城市的居民生活和企业生产，还影响着消防等公共安全保障工作的开展。确保供水管网的安全可靠也是各水务公司密切关注的问题。当管道发生损坏时，不仅会造成水资源的浪费，还会影响工业生产和居民生活的正常用水，而不同的管道发生损坏时，带来的影响也不同。
[0003]供水管网的组成复杂，管道数量繁多。在日常维护过程中，对每一根管道进行实时监测和同等频率的检修是不具备可行性的，在实际管理养护工作中，水务公司往往更关注重要程度较高、损坏时造成影响更大的管道，对重要性较高的管道加强监测、管理与维护，能够更加高效、有针对性地对城市供水管网进行管理，充分保障城市供水的可靠性及安全性。
[0004]目前评估管道重要性的方法主要是根据经验，通常将管径大、水量多，或是有重要用户接入的管道作为重要性较高的管道。然而根据经验来确定重要管道的方法缺乏科学性和准确性，也具有一定的局限性。
[0005]在公开号为CN112784425A的中国专利文件中公开了一种提取管网分区关键管线的方法，包括：构建城市供水管网水力模型；基于供水管网水力模型构建管道故障模型；根据管龄和管径计算管道的故障率；根据管道i失效后管网中其他节点实际可用流量与需水量之比，计算管道i的影响度Er/>i
；再将管道影响度E
i
除以管长l
i
，得到单位管长的影响度e
i
，最后根据影响度值的大小找出关键管道，实现管道重要性的自动化分析。
[0006]另外，在公开号为CN107146009A的中国专利文件中公开了一种供水管网运行状态的评估方法，其中提到了节点压力相关权重系数的概念，即根据每个压力节点与其他压力节点的相关性分析求解平均相关性，平均相关性越高的压力节点更能准确地反映整个管网的情况。
[0007]但上述方法仅仅根据管道失效时对其他节点的流量造成的影响来选取重要管道，或将节点压力作为评估指标，评估标准较为单一，也忽略了管道损坏带来的其他问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种供水管道重要性评估方法及计算机可读存储介质，可综合考虑管道失效对于管网流量、压力、管道水流方向的影响，对管道的重要性实现科学有效的评估。
[0009]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种供水管道重要性评估方法，包括：
[0010]构建供水管网水力模型；
[0011]在所述供水管网水力模型中依次关闭各待评估管道，获取各节点的流量变化值和压力值以及各管道的水流方向，并根据所述各节点的流量变化值和压力值以及各管道的水流方向，分别计算各待评估管道的水量影响参数、压降影响参数和流量反向评价参数；
[0012]分别根据各待评估管道的水量影响参数、压降影响参数和流量反向评价参数，计算各待评估管道的重要性指数；
[0013]根据各待评估管道的重要性指数，对各待评估管道的重要性进行评估。
[0014]本专利技术还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
[0015]本专利技术的有益效果在于：通过建立供水管网水力模型，可快速模拟不同管道失效时对管网流量、压力、管道水流方向的影响，根据模拟结果计算出管道的重要性指数，定量评估管道的重要性等级。本专利技术可实现对管网中重要管道的高效识别，便于水务公司快速判断管网中不同管道的重要性等级，以制定更加经济、合理、高效的管理维护方案，并且综合考虑了管道失效对于管网流量、压力、管道水流方向的影响，提高了管道重要性评估的有效性和准确性。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的一种供水管道重要性评估方法的流程图；
[0017]图2为本专利技术实施例一的方法流程图；
[0018]图3为本专利技术实施例一的管道重要性评估结果的示意图。
具体实施方式
[0019]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0020]请参阅图1，一种供水管道重要性评估方法，包括：
[0021]构建供水管网水力模型；
[0022]在所述供水管网水力模型中依次关闭各待评估管道，获取各节点的流量变化值和压力值以及各管道的水流方向，并根据所述各节点的流量变化值和压力值以及各管道的水流方向，分别计算各待评估管道的水量影响参数、压降影响参数和流量反向评价参数；
[0023]分别根据各待评估管道的水量影响参数、压降影响参数和流量反向评价参数，计算各待评估管道的重要性指数；
[0024]根据各待评估管道的重要性指数，对各待评估管道的重要性进行评估。
[0025]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：可综合考虑管道失效对于管网流量、压力、管道水流方向的影响，对管道的重要性实现科学有效的评估。
[0026]进一步地，所述在所述供水管网水力模型中依次关闭各待评估管道，获取各节点的流量变化值和压力值以及各管道的水流方向，并根据所述各节点的流量变化值和压力值以及各管道的水流方向，分别计算各待评估管道的水量影响参数、压降影响参数和流量反向评价参数具体为：
[0027]通过水力平差计算，得到正常工况下各节点的第一流量值以及各管道的第一水流
方向；
[0028]遍历所述供水管网水力模型中的各待评估管道，依序从所述各待评估管道中选定一待评估管道；
[0029]对所述一待评估管道进行关闭操作，并通过水力平差计算，得到各节点的第二流量值和压力值以及各管道的第二水流方向；
[0030]根据各节点的第一流量值和第二流量值，计算所述一待评估管道的水量影响参数；
[0031]根据各节点的压力值以及预设的最小压力值，计算所述一待评估管道的压降影响参数；
[0032]根据各管道的第一水流方向和第二水流方向以及各管道的长度，计算所述一待评估管道的流量反向评价参数。
[0033]由上述描述可知，通过利用供水管网水力模型进行模拟计算和水力分析，综合考虑了管道失效对于管网流量、压力、管道水流方向的影响。
[0034]进一步地，所述根据各节点的第一流量值和第二流量值，计算所述一待评估管道的水量影响参数具体为：
[0035]根据水量影响参数计算公式，计算所述一待评估管道的水量影响参数，所述水量影响参数计算公式为
[0036][0037]其中，F为水量影响参数，Q
j1
为第j个节点的第一流量值，Q
j2
为第j个节点的第二流量值，M为供水管网中的节点总数。
[0038]由上述描述可知，由于某根管道损坏时，其周边其他管道及用户的供水量都会受到影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供水管道重要性评估方法，其特征在于，包括：构建供水管网水力模型；在所述供水管网水力模型中依次关闭各待评估管道，获取各节点的流量变化值和压力值以及各管道的水流方向，并根据所述各节点的流量变化值和压力值以及各管道的水流方向，分别计算各待评估管道的水量影响参数、压降影响参数和流量反向评价参数；分别根据各待评估管道的水量影响参数、压降影响参数和流量反向评价参数，计算各待评估管道的重要性指数；根据各待评估管道的重要性指数，对各待评估管道的重要性进行评估。2.根据权利要求1所述的供水管道重要性评估方法，其特征在于，所述在所述供水管网水力模型中依次关闭各待评估管道，获取各节点的流量变化值和压力值以及各管道的水流方向，并根据所述各节点的流量变化值和压力值以及各管道的水流方向，分别计算各待评估管道的水量影响参数、压降影响参数和流量反向评价参数具体为：通过水力平差计算，得到正常工况下各节点的第一流量值以及各管道的第一水流方向；遍历所述供水管网水力模型中的各待评估管道，依序从所述各待评估管道中选定一待评估管道；对所述一待评估管道进行关闭操作，并通过水力平差计算，得到各节点的第二流量值和压力值以及各管道的第二水流方向；根据各节点的第一流量值和第二流量值，计算所述一待评估管道的水量影响参数；根据各节点的压力值以及预设的最小压力值，计算所述一待评估管道的压降影响参数；根据各管道的第一水流方向和第二水流方向以及各管道的长度，计算所述一待评估管道的流量反向评价参数。3.根据权利要求2所述的供水管道重要性评估方法，其特征在于，所述根据各节点的第一流量值和第二流量值，计算所述一待评估管道的水量影响参数具体为：根据水量影响参数计算公式，计算所述一待评估管道的水量影响参数，所述水量影响参数计算公式为其中，F为水量影响参数，Q
j1
为第j个节点的第一流量值，Q
j2
为第j个节点的第二流量值，M为供水管网中的节点总数。4.根据权利要求2所述的供水管道重要性评估方法，其特征在于，所述根据各节点的压力值以及预设的最小压力值，计算所述一待评估管道的压降影响参数具体为：分别将各节点的压力值与预设的最小压力值进行比较，确定压力值小于预设的最小压力值的节点数量；根据压降影响参数计算公式，计算所...

【专利技术属性】
技术研发人员：费霞丽，侯英娜，黄国庆，朱迦叶，柳婧，曲扬，喻良，谢舜昱，
申请(专利权)人：上海慧水科技有限公司，
类型：发明
国别省市：