[發明專利]一種供水管網獨立計量分區方法

在審

• 申請號: 202110168579.2
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112883663A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 付明磊;戎科臻;鄭樂進;鄭劍鋒;吳德;榮澤坤;王海英
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學;杭州萊宸科技有限公司
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

一種供水管網獨立計量分區方法，包括以下步驟：步驟1：對于包含m個需水節點的待分區供水管網，共形成n個管段，采集每個管段的長度X₁、壓力X₂、流速X₃、管徑X₄,對所采集數據進行標準化處理得到標準長度Y₁、標準壓力Y₂、標準流速Y₃、標準管徑Y₄；步驟2：定義供水管網各管段的長度、壓力、流速、管徑的影響權重,構建各管段代理長度；步驟3：根據代理長度對供水管網進行初始分區，形成N個獨立計量區域；步驟4：構建獨立計量區域間耗水量差異性評價函數，對獨立計量區域邊界點進行優化，降低區域間耗水量差異；步驟5：輸出優化后的分區結果。本發明提供供水管網分區的客觀指標權重，并降低各獨立計量區域的耗水量差異性。

技術領域

本發明涉及市政工程和城市供水管網領域，具體涉及一種供水管網獨立計量 分區方法。

技術背景

管網漏水是供水設施的一個主要問題，供水管網的漏損率與城市發展水平、 供水系統壽命以及日常維護能力具有高度相關性。供水管網的泄露問題不僅造成 經濟資源的大量浪費，同時還存在污染水質的潛在性風險。在管道老化、技術落 后等因素的影響下，如何對供水管網進行合理分區以便于及時定位漏損點，已成 為行業急需解決的重點問題之一。

供水管網分區獨立計量(DMA)技術是目前有效的供水管網漏損定位技術之 一，DMA技術通過將整體供水管網劃分為若干個獨立計量區域，在各區域出入管 段安裝流量計，通過監測流量計數據得到各獨立計量區域耗水情況，從而對區域 內管段是否漏水進行監測。

現有技術中，有關DMA技術中分區的方法較為有限，發明專利 CN201911300313.8公開了一種基于圖劃分的供水管網DMA自動分區方法、發明 專利CN201810864065.9公開了一種基于圖論的供水管網輔助DMA分區方法和系 統等，然而此類方法存在以下兩個問題：第一，此類發明根據管網管段長度對供 水管網進行DMA分區，未考慮管段壓力、流速等影響；第二，此類發明未保證獨 立計量區域間的耗水相似性給后續數據檢測帶來困難。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明提供了一種供水管網獨立計量分區方法， 以解決現有技術背景中管網分區缺少分區所需客觀數據依據以及分區所成區域 耗水量相差較大的問題，實現對供水管網的合理分區，提供供水管網分區的客觀 指標權重，并降低各獨立計量區域的耗水量差異性。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種供水管網獨立計量分區方法，包括以下步驟：

步驟1：對于包含m個需水節點S₁,S₂,…,S_m的待分區供水管網，共形成n個 管段P₁,P₂,…,P_n，采集每個管段的長度X₁、壓力X₂、流速X₃、管徑X₄四項數據, 對所采集數據進行標準化處理得到標準長度Y₁、標準壓力Y₂、標準流速Y₃、標準 管徑Y₄；

步驟2：定義供水管網各管段的長度、壓力、流速、管徑的影響權重分別為ω₁、 ω₂、ω₃、ω₄,構建各管段代理長度d＝ω₁Y₁+ω₂Y₂+ω₃Y₃+ω₄Y₄；

步驟3：根據代理長度d對供水管網進行初始分區，形成N個獨立計量區域 DMA₁,DMA₂,…,DMA_N；