基于排水管网分区降维的监测点优化布置方法和装置制造方法及图纸

技术编号:41593113 阅读:34 留言:0更新日期:2024-06-07 00:04
本发明专利技术公开了一种基于排水管网分区降维的监测点优化布置方法和装置,包括:从地理信息系统中收集排水管网对应的管网数据和实际监测数据;基于管网数据构建SWMM水力模型并利用实际监测数据进行校准,利用校准的SWMM水力模型对降雨数据进行水力模拟得到水力模拟数据;根据水力模拟数据并采用社区检测算法对排水管网进行分区得到分区结果;基于水力模拟数据和分区结果对各分区内的节点使用非负矩阵分解进行节点降维,并根据综合因子总贡献度提取分区内最能反映水力变化的关键节点组成监测点优化布置方案;验证监测点优化布置方案合理时输出最终监测点优化布置方案,这样降低成本,还能保持甚至提升监测数据的质量和覆盖面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于排水管网监测点优化布置,具体涉及一种基于排水管网分区降维的监测点优化布置方法和装置


技术介绍

1、在城市基础设施管理中,排水网络的高效运行至关重要。随着数字化管理模式的兴起,利用大量监测仪表设备对城市排水系统进行动态监测和实时管理已成为趋势。然而,在这种模式下,当前的监测点布置存在以下主要不足:

2、第一、监测点数量过多。在初期阶段,为了全面理解水质和水量规律,通常需要在网络的许多节点安装监测设备。这导致设备数量庞大,增加了成本和维护的复杂性。

3、第二、效率和成本难权衡。虽然增加监测点可以提高数据覆盖率,但同时也大幅提升了设备和运营成本。此外,大量数据的收集和处理也对管理系统构成压力。

4、第三、监测点布置的非最优化。传统的监测点布置往往未基于经验方法,没有经过优化,导致监测资源分配可能不均,无法充分发挥监测网络的潜力。

5、随着时间的推移和数据积累,排水管网的数据逐渐积累,这为利用统计学和运筹学理论来优化监测点布置提供了可能。目标是通过尽可能少的监测点来全面反映排水管网的信息,从而在保持监本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于排水管网分区降维的监测点优化布置方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于排水管网分区降维的监测点优化布置方法,其特征在于,基于管网数据构建SWMM水力模型并进行校准,包括:

3.根据权利要求1所述的基于排水管网分区降维的监测点优化布置方法,其特征在于,利用校准的SWMM水力模型对降雨数据进行水力模拟,包括:

4.根据权利要求1所述的基于排水管网分区降维的监测点优化布置方法,其特征在于,根据水力模拟数据并采用社区检测算法对排水管网进行分区,包括:

5.根据权利要求4所述的基于排水管网分区降维的监测点优化布置方...

【技术特征摘要】

1.一种基于排水管网分区降维的监测点优化布置方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于排水管网分区降维的监测点优化布置方法,其特征在于,基于管网数据构建swmm水力模型并进行校准,包括:

3.根据权利要求1所述的基于排水管网分区降维的监测点优化布置方法,其特征在于,利用校准的swmm水力模型对降雨数据进行水力模拟,包括:

4.根据权利要求1所述的基于排水管网分区降维的监测点优化布置方法,其特征在于,根据水力模拟数据并采用社区检测算法对排水管网进行分区,包括:

5.根据权利要求4所述的基于排水管网分区降维的监测点优化布置方法,其特征在于,根据标准化处理后水力模拟数据构建网络模型的加权邻接矩阵表示为w,中每个元素表示节点i和j之间边的权重,权重是节点流量和液位的综合,计算公式为:

6.根据权利要求5所述的基于排水管网分区降维的监测点优化布置方法,其特征在于,当依据水力一致性和水力...

【专利技术属性】
技术研发人员:包兴旺茹晓俭金小明陈伟李秀娟王江霞闫洁瑞
申请(专利权)人:杭州上城区市政工程集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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