给水管网漏损检测周期的优化求解

城市供水企业迫切需要加强给水管网漏损管理,减少漏损水量,提高经济效益.给水管网检测周期的优化求解以管网历史漏损统计数据为基础,以漏损控制总费用最低为目标,采用自回归滑动平均混合过程及叠合模型预测管网漏水量、漏损件数,并求解管网经济漏水量,在此基础上建立漏损检测周期的优化数学模型.结果显示,总漏水量因实施优化检测周期而减少,漏损控制费用降低.优化检测周期的确定受管线检测费用、漏损水量费用等模型参数影响.  

城市给水管网管理信息系统的建立

为了实现城市给水管网系统的科学管理 ,利用计算机技术对旅顺口区供水系统的图、文信息进行收集 ,同时结合管道阻力系数测试、阀门阻力系数测试、用户用水规律测试、压力测试数据 ,建立了以给水管网微观模型为主体 ,以管网水力模拟计算为核心的城市给水管网管理信息系统 ,并详细阐述了城市给水管网管理信息系统的组成、建立方法及各组成部分的功能 .  

多水源给水管网宏观模型的开发与应用

根据测压点压力与供水泵站工况之间的内在关系 ,经过数学推导 ,建立了泵站出口压力与管网测压点压力及泵站出口流量之间的宏观关系模型 ,并给出了模型参数的求解方法 .模型直接建立了未知变量与已知监测数据之间的关系 .此模型被用于设计供水泵站的工况点 ,基于此模型 ,建立供水费用模型 ,在流量约束下 ,采用最优化方法 ,可搜索到泵站优化的工况点 .这种宏观模型的开发及其在泵站工况点寻优方面应用的可行性和有效性 ,通过一个实例得到了验证 .  

配水系统优化调度

阐述了配水管网优化调度系统的三个基本组成部分：管网水力模型，用水量预测模型及优化调度模型。根据决策变量的不同，将常见的调度算法分为两类；直接寻优法和间接寻优法，并对各算法的特点及适用范围进行了分析。  

基于贝叶斯最小二乘支持向量机的时用水量预测模型

为解决传统最小二乘支持向量机采用交叉验证确定模型参数耗时长的问题，提出利用贝叶斯置信框架推断最小二乘支持向量机的模型参数．通过第1级推断确定最小二乘支持向量机的权矢量w和偏置项b，通过第2级推断确定模型的超参数μ和ξ，通过第3级推断的模型对比自动选择核函数的系数．根据时用水序列具有周期性和趋势性的特点，建立了基于贝叶斯推断最小二乘支持向量机的时用水量模型．实例分析结果表明，与基于传统最小二乘支持向量机和基于BP网络的预测模型相比，基于贝叶斯最小二乘支持向量机的时用水量预测模型的建模速度更快，预测精度更高．  

改进混和遗传算法优化城市给水系统调度模型

以给水调度系统的能源费用为目标函数，在给出24h用水量预报、供水泵站的机组配置、水库初始和最终水位、电费价格和给水管网的水力学约束条件下，通过引入改进混合遗传算法优化方法对该系统模型进行优化调度，以追求能量费用最小的运行状态．同时，该模型还给出了泵站运行时水泵机组的优化组合．通过算例证明了该模型方法的有效性．  

给水管网内铁离子的释放

通过实验室构建的实验管网，模拟了实际给水管网的水力、水质条件，对各项水质指标进行了监测和相关性分析．结果表明余氯、浊度、pH值与总铁含量相关性较高．改变水力、水质条件，根据不同条件下实验管网中总铁含量的变化情况，分析了浊度、余氯、pH值、流速与铁释放现象的相互影响机理，提出了控制铁释放的方法．监测实际给水管网的水质，量化水中总铁含量与余氯、浊度和pH值之间的关系，分别建立了基于Excel的多元线性回归模型和基于Matlab的BP人工神经网络模型，对水中总铁含量进行了预测．  

基于虚拟现实的城市供水管网仿真系统

建立虚拟城市供水管网运行仿真系统，在三维场景中模拟城市供水管网运行工况，有明确的工程意义。首先建立供水管网工程数据库，以保证仿真模型具有较高的精度。进而利用MultiGen Creator构建供水管网阀门、管段等部件三维模型，建立城市供水管网三维模型。最后采用Vega驱动三维模型，通过VC++ MFC程序设计及EPANET工具箱实现运行工况视景仿真。基于虚拟现实的城市供水管网仿真系统可直观显示城市供水管网信息，实现对供水管网拓扑结构及各种运行工况的仿真。该系统克服传统地理信息系统的局限性，并且具有较高准确性和可靠性。  

城市给水系统优化调度中的管网分区方法

分析了现状管网敷设和在改扩建中所导致的管网结构不合理性，阐述了管网分区在管网调度中的必要性，并对其概念进行了说明；提出了以营网供水分界线、节点压力、节点压力变化的灵敏度分析为基础的管网分区的方法，为管网系统的区域化管理和优化调度提供基础。  

给水管网事故时确定最优关阀方案

为了缩短给水管网系统事故抢修时的决策时间，减小经济损失，提出了最优关阀方案，即在受事故影响的停水区域最小的前提下，关闭阀门数目最少的方案．应用深度优先搜索法，结合单事故点和多事故点两种情况，给出了事故时确定最优关阀方案的算法．在此基础上建立了旅顺口区给水管网事故分析系统．