[發(fā)明專利]供水管網(wǎng)的水力模型校正方法、系統(tǒng)及記錄媒體

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910486512.6
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN112131688A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃佑仲;魏欽益;陳建霖;郭明松;吳煥宗;陳漢宗
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣優(yōu)化水務(wù)股份有限公司
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F30/20;G06F113/14
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 渠述華

一種供水管網(wǎng)的水力模型校正方法、系統(tǒng)及記錄媒體，其系統(tǒng)包含一篩選模塊及連接所述篩選模塊的一校正模塊，借以執(zhí)行一篩選步驟及一校正步驟，所述篩選步驟是借由一軌跡法自預設(shè)的一水力模型的多個管線中篩選多個待校正管線，所述校正步驟是由一校正模塊以一基因算法依據(jù)所述目標節(jié)點的一實際參數(shù)值校正多個所述待校正線的一設(shè)定參數(shù)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種供水管網(wǎng)分析方法及系統(tǒng)及其計算器可讀取記錄媒體，尤指供水管網(wǎng)的水力模型校正方法及系統(tǒng)及其計算器可讀取記錄媒體。

背景技術(shù)

供水管網(wǎng)的管線參數(shù)(例如粗糙系數(shù))校正與優(yōu)化最普遍的方法是采用基因算法(Genetic Algorithm，簡稱GA)，GA是用于解決最佳化的搜尋算法之一，在水力模型上使用GA，除須克服物理意義的對應(yīng)外，不同的供水管網(wǎng)大小有著不同的復雜程度，其計算時間也會指數(shù)性的提高；一般的GA會將參數(shù)改用二進制表示并透過模仿自然界的演化過程，將參數(shù)進行復制、交配、突變與選擇等過程，最后搜尋出該問題上的最佳化參數(shù)設(shè)定。

過去進行管網(wǎng)的管線參數(shù)(例如管線粗糙系數(shù))校正時，皆是將整個管網(wǎng)中所有管線參數(shù)帶入GA中進行校正(以下稱為全區(qū)法)，而越大越復雜的管網(wǎng)模型其所需的校正時間則越長，而且也更動了無關(guān)管線參數(shù)，可能造成誤差的增加。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明為較佳地校正水力模型，而提出一種供水管網(wǎng)的水力模型校正方法，包含：一篩選步驟：借由一篩選模塊自預設(shè)的一水力模型的多個管線中篩選多個待校正管線，所述篩選模塊是采用一軌跡法，所述軌跡法是先定義所述水力模型中的一供水源頭與預設(shè)的一目標節(jié)點，以挑選連接所述供水源頭與所述目標節(jié)點的多個待校正管線；及一校正步驟：由一校正模塊以一基因算法依據(jù)所述目標節(jié)點的一實際參數(shù)值校正多個所述待校正管線的一設(shè)定參數(shù)值。

本發(fā)明并且是以用于記錄前述供水管網(wǎng)的水力模型校正方法的程序為特征的計算器可讀記錄媒體。

本發(fā)明也是一種供水管網(wǎng)的水力模型校正系統(tǒng)，包含一處理模塊、一儲存模塊、一篩選模塊及一校正模塊。所述儲存模塊連接所述處理模塊，用于儲存預設(shè)的一水力模型。所述篩選模塊連接所述處理模塊，用于自所述水力模型的多個管線中篩選多個待校正管線，所述篩選模塊是采用一軌跡法，所述軌跡法是先定義所述水力模型中的一供水源頭與預設(shè)的一目標節(jié)點，以挑選連接所述供水源頭與所述目標節(jié)點的多個待校正管線。所述校正模塊連接所述處理模塊，所述校正模塊以一基因算法依據(jù)所述目標節(jié)點的一實際參數(shù)值校正多個所述待校正管線的一設(shè)定參數(shù)值。

進一步，所述軌跡法是以廣度優(yōu)先搜尋法(Breadth-first Search)進行寬度的搜尋，以所述目標節(jié)點作為起始點，取得溯源至所述供水源頭的多個所述管線作為所述待校正管線。

進一步，所述實際參數(shù)值為一壓力值，所述設(shè)定參數(shù)值為一管線粗糙系數(shù)。

根據(jù)上述技術(shù)特征可達成以下功效：

1.從水力模型的眾多管線中僅篩選部份的待校正管線，減少所需運算的管線數(shù)量，可縮短水力模型校正所需時間，提升運算效能。

2.僅篩選部份的待校正管線進行校正，可以避免不相干管線的參數(shù)帶入計算，造成誤差的擴大。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例是系統(tǒng)方塊示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例的水力模型示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例的主要流程方塊示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例于水力模型中挑選多個待校正管線的狀態(tài)示意圖。

圖5為本發(fā)明實施例軌跡法的結(jié)果搜尋樹的示意圖。

圖6為本發(fā)明實施例中全區(qū)法與軌跡法的平均計算時間及標準差的比較圖。