[發明專利]城市供水管網漏失監測點優化布設方法

無效

• 申請號: 200910238224.5
• 申請日: 2009-11-23
• 公開（公告）號: CN102072404A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 李偉峰;徐維浩;陳德明;張孟濤;劉闊;徐強
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心;北京市自來水集團有限責任公司
• 主分類號: F17D5/00
• 分類號: F17D5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種簡單、高效的管網漏失監測點優化布設方法，特別是指針對城市供水管網的漏失監測點布設方法。?

背景技術

城市供水管網是城市的“生命線”，是城市基礎設施的重要組成部分。隨著城市數量及規模的不斷擴大，由于規劃、設計、管理、技術上的一些原因，管網漏失監測與控制成為國內外普遍面臨的重大工程技術難題。對城市供水管網進行系統、全面、高效的漏失監測是快速、準確的進行漏失查找、定位，即時地進行搶修、維護的最直接、有效的措施。?

近年來，國內外開發了基于漏失聲音信號檢測的漏失記錄儀。漏失記錄儀(如permalog)的工作原理是記錄儀放置在被檢測的管道上，通過定時采集管道上漏失噪聲的帶寬信號，分析噪聲的強度在所采集強度信號上的正態分布，判斷管道是否漏水。在適當的位置放置記錄儀就可以監控相應管段的運行情況，而噪聲的傳播距離由于管材和管徑有關。因此，漏失記錄儀有一個特定的有效監測范圍，若超出此范圍則難以做出正確的判斷。但另一方面，對于龐大的城市供水管網系統，若漏失記錄儀布設過密集，則所需要的漏失記錄儀數量龐大，將大大增加設備投資成本和人工操作成本。因此，在確保有效覆蓋管網范圍的前提上，盡可能提高漏失記錄儀利用效率、并減少記錄儀數量，這對于大規模開展漏失檢測具有重要意義，而對記錄儀進行優化布設解決上述問題的重要途徑。?

因此，在復雜的管網系統上科學地設計布設方案，合理地安裝漏失監測記錄儀，是開展漏失監測的重要基礎，直接影響區域漏失監測的整體效率。目前，考慮到城市管網系統的龐大復雜性，尚無一個可推廣性強，能夠適用于各種管網系統的快速、有效的監測布設方法。本發明針對上述技術需求，提出了一種基于管網地理信息系統(GIS)的漏失記錄儀監測點優化布設方法。?

發明內容

本發明針對復雜的城市供水管網，提供了一種管網漏失監測點優化布設方法。本發明的技術原理是：集合管網和管網附屬設施(如檢查井、消火栓、排氣門、閥門、閘門等)，建立以管網代表路徑和管網附屬設施代表節點的拓撲網絡。其中，?網絡路的屬性表征的是其對應的管段上漏失記錄儀的有效檢測距離。節點的屬性是適宜安置漏失記錄儀的位置。利用拓撲網絡進行計算原理與方法是：隨機選取某個節點為初始點作為漏失記錄儀的布設地點，以漏失記錄儀的有效檢測距離為標準，計算所有聯通路徑上有效可達范圍，確定在這個可達范圍內距離初始節點最遠的節點為新的漏失記錄儀布設位置。再以新確定的節點為初始點，重新開始上述分析過程，直到整個區域的路徑(管線)都計算分析完，最后確定所有是適合布設漏失記錄儀的節點位置，即完成漏失監測點的優化布設。?

具體技術方案?

1、針對需要進行漏失監測的管網區域范圍，在GIS平臺上提取管網管線及其附屬設施的矢量圖(如shp格式)。其中，管網附屬設施包括檢查井、消防栓、排氣門、閥門、閘門等中的任意一種。?

2、確定漏失記錄儀布設原則。針對不同管徑與管道材質特征的管線，推薦布設距離如下：對于直徑是75mm～200mm的鑄鐵管、球墨鑄鐵管和/或不銹鋼管材，漏失記錄儀布設距離在150m～200m之間；對于直徑是75mm～200mm的預應力管，漏失記錄儀布設距離在100m～150m之間；對于直徑是200～400mm的鑄鐵管、球墨鑄鐵管和/或不銹鋼管材，漏失記錄儀布設距離在100m～150m之間；對于直徑是200～400mm的預應力管，漏失記錄儀布設距離在60m左右；對于直徑大于400mm的鑄鐵管、球墨鑄鐵管和不銹鋼管材，漏失記錄儀布設距離在60m～100m之間；對于直徑大于400mm的預應力管，漏失記錄儀布設距離在30m左右。漏失記錄儀應布設在管道附屬構筑物上，附屬構筑物指的是檢查井、消防栓、排氣門、閥門、閘門等中的任意一種。按照上述布設原則設置網絡分析參數。?