一种供水管网水质区域监测点优化方法

    公开(公告)号:CN119849335A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510328353.2

    申请日:2025-03-19

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明实施例提供了一种供水管网水质区域监测点优化方法,包括:基于供水管网已有监测点的监测数据以及供水管网的拓扑结构,构建并校正水力水质模型;采用结构深度聚类算法,将模型模拟的节点时序水质变化曲线与供水管网拓扑结构相结合,对供水管网内全部节点进行质量区域划分;综合考虑节点覆盖率和节点水龄对各质量区域内的节点进行评分,并对各质量区域内的节点按得分从高到低进行排序;从各质量区域中选择得分排序在前且节点间距满足设定要求的节点组合,生成候选监测点组合;综合多指标信息熵与覆盖率优化目标,结合节点间距约束,确定满足信息增益与覆盖范围要求的监测点布置方案。以此方式,可以有效优化监测点布局。

    一种排水管网GIS异常数据检测与修复的方法

    公开(公告)号:CN112131690B

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202010840330.7

    申请日:2020-08-20

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种排水管网GIS异常数据检测与修复的方法,该方法首先对排水管网GIS数据进行预处理;然后在ArcGIS“拓扑”工具箱和SQL Server数据库软件中编写查询与修复规则来处理拓扑异常;构造了基于Jaccard相似系数矩阵的属性项半自动分类法对排水管网文本属性项的归类和修复;提出了基于规则的上下游管径填充法进行异常管径检测与修复;以最小二乘法为基础实现多通节点处异常管段高程和异常检查井高程的检测与修复。基于以上方法,采用MATLAB语言开发相应的程序,实现了人机交互式的排水管网异常数据检测与修复,具有一定普适性的解决排水管网各类主要数据异常问题的方法,能够有效帮助提高排水管网数据质量。

    一种排水管网运行状态诊断检测方法和装置

    公开(公告)号:CN113111480B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202110198077.4

    申请日:2021-02-22

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供了一种排水管网运行状态诊断方法和装置,装置含有包括底盖、顶盖,配重系统、MEMS陀螺仪加速度系统、启动系统、聚合物锂电池。该装置能根据仪器中MEMS陀螺仪加速度仪可随水流的运动状态的改变而发生角加速度和轴向加速度改变的特性,收集角加速度和轴向加速度数据,便进行二次积分位移叠加,重现排水管网水流运动轨迹,比对已建立的模型库,诊断出水管网的运行状态,可对排水管道中出现的破损、断管和淤积等非正常运行工况的检测与定位功能。本发明可应用于摸清排水管网现状、掌握和评估排水管网运行状态、城市内涝防治、黑臭河道治理等,具有广泛的应用前景。

    一种基于优化模糊层次分析的供水管网水质评价方法

    公开(公告)号:CN113516381A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202110724932.0

    申请日:2021-06-29

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供本发明涉及一种基于优化模糊层次分析的供水管网水质评价方法,该方法包括建立影响供水管网水质的因子库;根据各因子对评价结果的重要性程度对其设置相关权重,以反映各指标在评价结果中的重要程度;构建隶属度函数方程,建立影响因子与供水管网水质的关系矩阵;优化了超出指标层数据范围的计算方式。本发明优化了模糊区间值的综合评判,从环境、管道、出厂水质三个准则指标建立多层次多因素决策的供水管网水质评价数学模型,对管网水质进行评价,为供水水质的管理提供参考和指导。

    供水管网管道粗糙系数和节点需水量同步自适应校核方法

    公开(公告)号:CN112113146B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202010989677.8

    申请日:2020-09-18

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种供水管网管道粗糙系数和节点需水量同步自适应校核方法,包括如下步骤:(1)收集供水管网监测数据,初始化自适应校核过程;(2)基于供水管网监测数据计算当前时刻节点需水量的推理观测值,并代入推理观测卡尔曼滤波器计算当前时刻节点需水量的最优估计值;(3)基于供水管网监测数据计算当前时刻管道粗糙系数的推理观测值,并代入推理观测卡尔曼滤波器计算当前时刻管道粗糙系数的最优估计值;(4)将当前时刻的节点需水量的最优估计值以及当前时刻管道粗糙系数的最优估计值代入下一时刻重复执行步骤(2)~(3)完成下一时刻的校核。与现有技术相比,本发明可同时对管网中的管道粗糙系数和节点需水量进行校核,校核精度高。

    一种基于自适应校核的供水管网爆管侦测及定位方法

    公开(公告)号:CN112097125B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN202010987621.9

    申请日:2020-09-18

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于自适应校核的供水管网爆管侦测及定位方法,该方法包括如下步骤:(1)收集供水管网压力及流量监测数据,使用自适应校核算法估算各节点的需水量;(2)对需水量校核结果进行处理,构建检测集群;(3)采用DBSCAN算法判断各检测集群是否为离群值;(4)基于爆管时的管网流量响应特征对离群值进行分析,输出爆管侦测结果,判断爆管所在位置。与现有技术相比,本发明侦测定位精度高、受模型及数据不确定性影响小、成本低。

    一种排水管网运行状态诊断检测方法和装置

    公开(公告)号:CN113111480A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110198077.4

    申请日:2021-02-22

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供了一种排水管网运行状态诊断方法和装置,装置含有包括底盖、顶盖,配重系统、MEMS陀螺仪加速度系统、启动系统、聚合物锂电池。该装置能根据仪器中MEMS陀螺仪加速度仪可随水流的运动状态的改变而发生角加速度和轴向加速度改变的特性,收集角加速度和轴向加速度数据,便进行二次积分位移叠加,重现排水管网水流运动轨迹,比对已建立的模型库,诊断出水管网的运行状态,可对排水管道中出现的破损、断管和淤积等非正常运行工况的检测与定位功能。本发明可应用于摸清排水管网现状、掌握和评估排水管网运行状态、城市内涝防治、黑臭河道治理等,具有广泛的应用前景。

    一种基于液位监测诊断排水系统运行状态的方法

    公开(公告)号:CN111667168A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010497087.3

    申请日:2020-06-04

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于液位监测诊断排水系统运行状态的方法,属于排水系统运行状态诊断技术领域。该方法包括如下步骤:(1)优化布置液位监测点,以液位监测点为界将排水系统分为若干个排水分区;(2)收集并预处理收集到的排水管网液位监测数据;(3)以预处理后的液位监测数据作为输入条件,通过曼宁公式或求解圣维南方程组,计算管道流量值;(4)利用便携式流量计校核管道流量校核管道流量并确定管道的淤积程度;(5)基于校核后的管道流量计算各排水分区的晴天日均流量、地下水入渗量、生活污水混接量,对地下水入渗严重和生活污水混接严重的区域进行详细排查。本发明的诊断效率更高,应用范围更广,在我国大型城市排水系统中普遍适用。

    一种供水管网漏损区域漏水量的获取方法

    公开(公告)号:CN110108328A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910266354.3

    申请日:2019-04-03

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种供水管网漏损区域漏水量的获取方法,该方法将水力模型与监测数据进行耦合,通过优化漏损水量的空间分布,反演得到供水管网中不同区域的漏损水量,不仅耦合了水力模型和监测数据,还结合了虚拟分区和管道漏损风险评估两项技术,以测压点处的模拟值与监测值差异最小为目标,利用优化算法计算得到供水管网不同区域的漏损水量。与现有技术相比,本发明实现了对漏损率较高的,即存在众多漏点的供水管网的有效漏损区域识别,具有及时识别漏损,精确识别漏点位置,成本低、操作省时等优点。

    一种基于水平衡分析的城镇供水管网漏损率的估计方法

    公开(公告)号:CN108678077A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810393994.6

    申请日:2018-04-27

    Applicant: 同济大学

    CPC classification number: E03B7/02

    Abstract: 本发明涉及一种基于水平衡分析的城镇供水管网漏损率的估计方法,包括以下步骤:1)根据水量平衡表确定各类水量的构成;2)收集并统计计量水量数据;3)根据各类水量相应的计算细则,计算各类水量;4)计算得到无收益水量及漏损水量,获取漏失水量,从而得到产销差率、漏损率及漏失率。与现有技术相比,本发明拥有更详尽的计算细则以及更合理的计算依据,并对水量计算式中各参数给出了详细说明或建议取值,因此能够获得更准确的供水管网漏损率数据。

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