城市供水管网优化设计计算

本文运用供水管网优化模型,时城市供水管网进行优化设计计算,并用Flowmaster软件对其优化计算结果进行了数值模拟和验证．通过以南充市为例的实际工程的应用,取得了良好的效果．其优化方法和优化结果对其它供水管网的改造也可起着重要的指导作用．     

多水源管网供水分界线及等水压线的动态模拟

利用拓扑理论，提出了一种在管网多水力计算基础上，确定水源的供水分界线和管网等水压线的自动绘制方法．并在AutoCAD 2000平台上用Visual C 6.0编程直接调用水力计算结果，实现供水分界线和管网等压线的动态图形模拟显示．     

城市供水管网流量监测点优化选址的研究

结合输配水管网拓扑结构图论模型，通过计算节点流量变化对管网各管段流量的影响程度，引入有效监测范围的概念，求出在给定有效监测级下的有效监测矩阵，采用计算非多余支配集和最小覆盖集的方法。提出了一种城市供水管网流量监测点的优化选址方法，为城市供水系统正确调度和对供水事故的监控提供有效的依据，并通过实例验证了方法的可靠性和有效性．     

基于水力模型的多因子水质监测点优化布置方法研究

随着城市快速的发展,城市供水管网的规模也在不断的扩大,其拓扑结构也越来越复杂,增加了供水安全的难度。其中供水水质安全最为迫切,因此需要在供水管网中设置一定数量的水质监测点对供水水质进行监测。在前人研究的基础上,针对供水管网水质监测点优化布置的问题,在单一的节点水龄法的基础上综合考虑其他影响因素对管网水质的影响,利用北方某市供水管网水力模型进行水质监测点的优化布置方案设计,通过水力模拟软件,优化节点水龄法,设计出了基于多因子优化法的水质监测点优化布置程序。并对北方某市供水管网进行计算,结果表明,基于水力模型的多因子水质监测点优化布置方法计算出的水质监测点位置与实际位置有43.75%的重合度,不仅覆盖了在常规管网运行中水厂及加压泵站等重点水质监测位置,也在供水分界线、管网中以及管网末梢增加了部分监测点,同时对污染事故的预警时间也比优化前短,效果明显。因此,在人工经验的基础上,以多因子法为补充加强,理论与实际相结合,使布置方法更有科学依据,考虑因素更加全面,布点更加合理。利用该方法分析供水管网工况,可为水质监测点优化布置工作提供较好的实施方案。     

城市供水管网水质监测点优化选址的研究

利用供水管网图形的拓扑矩阵，在管网水力计算的基础上，通过计算节点水量比例矩阵和节点水龄比例矩阵，提出一种城市供水管网水质监测点的优化选址的方法。     

城市供水管网水压监测点优化布置的研究

结合输配水管网拓扑结构图论模型，利用聚类分析法，并对其加以改进。提出一种旨在反映城市供水管网中节点流量变化的压力监测点优化选址的方法，以便对管网漏水或爆管事故进行有效的监控．通过实例验证了方法的有效性和适用性。     

某商住楼供水工程设备方案选择和节资分析

随着多层和高层建筑的增多，人们对供水的要求越来越高，节水、节资、防污染已成为当今社会关注的焦点．这使高效的环保产品变频调速无吸程管网增压供水设备得到了广泛使用．该文根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003)的相关条款要求，对某商住楼供水要求的设备选型进行了计算，对方案的性能和投资进行了对比分析，认为选用无负压管网增压稳流供水设备的方案2，更能保证供水的质量，同时降低了运行费用，方便了设备的维修与管理．     

基于遗传算法的供水管网优化设计研究

从经济性和可靠性角度出发,应用数学建模与最优化理论,对城市供水管网优化设计进行了系统的研究．通过对已有管网优化设计数学模型的分析,提出了以经济性和可靠性为目标函数的多目标优化数学模型．建模过程中,将系统可靠性定义为“节点富余水头加权平均值”和“管网恢复力”,使对管网系统可靠性的评价更加直观和定量化．同时将管网年费用作为经济性衡量指标;管径组合方案优化采用遗传算法进行求解;编制了相应计算程序,对某一管网进行优化设计．研究结果表明由该方法产生的优化设计方案在经济性、水力性和可靠性方面均好于传统设计方案．     

耦合模块度优化与谱聚类的供水管网分区算法

为降低供水管网漏损,实现供水管网快速准确分区,提出一种耦合模块度优化与谱聚类的供水管网分区算法。该算法采用快速模块度优化算法对供水管网进行社区划分,以每个社区为节点、社区间连接关系为边,结合各社区内的水力特征和空间区位特征计算差异性作为边权重,构建对偶图。利用谱聚类算法完成供水管网分区。结果表明,该算法求解的管网分区结果相比快速模块度优化和谱聚类算法,将空间上更邻近的管段划分在同一分区,不会产生狭长型无效分区,且在模块度及边界管道数量上表现较为均衡,管网分区方案不仅模块度高,而且边界管道数量少。     

基于Sobol序列的防尘供水管网系统可靠性分析

为研究矿山井下防尘供水管网系统的可靠性,综合考虑供水管网系统功能及其结构,引入流可靠度和基于阈级的单元重要度的概念,结合供水管网路径重要度和连通率,将解析法和模拟法相结合,建立矿井防尘供水管网系统可靠性计算模型,并利用Sobol序列替代伪随机数序列的拟蒙特卡罗法对供水管网系统的可靠度进行解算.将求解模型应用于开滦集团某煤矿防尘供水管网系统可靠性分析,计算结果系统可靠度为0.983,889,标准差为1.497×10~(-4).研究结果表明:组件阈级越低,其重要度就越高,对整个供水管网的影响程度越高;在管网系统可靠性求解模拟中,与伪随机数序列相比,Sobol序列的解算结果具有更高的精准度和稳定性,收敛速度更快.     

给水管网故障时阀门关闭的计算机调度

针对城市给水管网发生事故时,在事故点位置已经确定的情况下,根据管网的拓扑关系,通过BFS算法实现了对阀门的优化调度,并用Visual Basic语言编制了抢修时阀门优化调度实用程序.通过实例用计算机进行了验证,在各种情况下,均获得了满意的结果,关闭阀门形成的集合为最优.     

基于案例推理的供水故障管理决策支持系统

用基于案例推理的人工智能方法,提出了供水故障管理综合决策支持系统的总体框架及工作流程,并给出了系统关键技术的实现方法.基于对供水故障管理业务流程的深入分析抽取故障案例特征,采用对案例特征赋予两套不同权重的变权重检索方式实现故障监控和故障处理两大系统核心功能,通过引入最优关阀方案、供水管网故障状态下工况模拟模型以及两级优化调度模型,保证在无可用案例的情况下实现故障处理功能并充实案例库.运行结果示例说明了系统的可行性和有效性.     

供配电网络架设路径的优化

优化架设路径是降低供配电网络架设成本的一个有效方法。首先根据架设费用与架设路径是否有关将其分为两部分,然后通过匹配供配电网络中奇度点优化与架设路径有关的架设费用。实验采用遗传算法优化,结果表明该方法可有效优化架设路径,这将有助于减少供配电网络的架设费用。     

基于水力模型的供水管网分区管理在北方某市的应用

以实现某市供水管网分区管理为目标,在管网水力模型的基础上,根据北方城市供水系统的特定要求,将网络社区划分算法与管网分区管理理念相结合进行分区。结果表明:分区后东一区和西二区的管网压力有所上升,其他四个子区域压力呈现下降趋势,城市管网供水压力得以均衡。拓扑算法分区与理论分区相结合的管理方案能够有效降低管网漏失水量,提高供水安全可靠性。西二区一级水质百分比上升59.13%,其他区域水质发生不同程度变化,优质水百分比上升,水在管网中的停留时间得到有效缩短。管网分区后可为水务公司带来114.038万元的年收益。研究成果对改善供水管网管理及提高水务公司运行效率具有参考价值。     

供水管网水质模糊评价的探讨

供水管网水质评价是供水企业了解管网运行状况和用户水质情况的重要途径.针对管网水质评价结果难以量化的问题,提出采用模糊数学评价法对管网水质进行评价.首先建立水质指标因素集和评价集,然后采用专家打分法确定权重集,根据最大隶属度原则确定评价结果,最后以我国南方某市2008年供水管网浊度测试指标为例,进行水质评价计算,结果可靠合理,客观反映了管网水质状况,从而为供水管网运行管理提供了理论依据.     

遗传算法及神经网络在锅炉负荷优化分配中的应用

针对并列运行锅炉群的负荷优化分配问题,提出用遗传神经网络辨识给煤量-产气量模型,并用改进的遗传算法进行负荷优化分配.给出了改进遗传算法和遗传神经网络的辨识原理.负荷优化分配结果表明,该方法优于平均分配方法.     

地震时城市供水管网水力特性分析

研究地震导致渗漏的供水管网的水力特性,考虑节点流量随节点水压的动态变化,构建地震导致渗漏的供水管网水力模型.基于EPANET计算管网节点实际流量和水压,评价供水管网水力特性.案例分析表明,构建的模型和提出的水力计算方法是可行的,为城市供水管网抗震防灾管理提供借鉴.     

水库群预报调度系统业务层重构研究

为解决业务漉程逻辑与业务单元相耦合影响基于图论的水库群预报系统的通用性问题,引入重构技术隔离业务漉程逻辑与业务单元,提高流程逻辑的重用与重组能力;利用有向图中并行拓扑排序算法重组流程逻辑,改善系统的计算速度;形成通用的水库群业务组件,屏蔽图的操作,让应用开发人员更关注于水库预报调度模型的研究.最后探讨了与已有系统的集成问题.实例证明,重构业务层可显著提高水库群预报调度系统的通用性.     

吉林省肿瘤医院供热管网系统改造实践与分析

针对吉林省肿瘤医院供热管网的现状,分析了存在的问题及产生原因。在满足区域内现有及新建建筑物供热需求并兼顾原热网敷设条件的基础之上,提出了热网改造方案,进行了设计。重点加强了热网的热力平衡和调节手段的设置。并通过系统热力平衡分析和加设调节装置等技术手段解决了水力失衡问题,达到较满意的效果,为供热管网进行热力平衡积累了一定的经验。