城市供水管网爆管阈值界定与测压点布局优化研究
发布时间：2020-12-22 00:50
供水管网作为城市供水系统的关键性基础设施,用于保障城市居民的正常生活和工业生产,其安全性和可靠性是整个系统顺利运行的前提。然而大规模爆管等供水管网安全事故频发,导致用水效率降低、生产生活受阻,造成巨大的财产损失,而其中漏损和爆管事件检测不及时、判断方式简单粗糙是目前防爆检测的部分主要问题。本文以上海市中心城区为例,提出了基于统计学的测压点压力以及压降的判断方式,并针对节假日、水力设施临时性动作、天气温度等影响因素进行优化;应用此方式离线计算并分析统计后发现,城市测压点布局位置不合理将很大程度影响漏损以及爆管事故的检测效率和精度,故在此背景下使用基于遗传算法的测压点选址布局优化,并进一步采用聚类分区,为供水系统漏损爆管事故检测提供更加精确高效的判定方式。本文从2011年以来上海市漏损和爆管事故入手,统计分析其中规律性和关联性,针对大型爆管事故数据样本较少的情况,使用各个测压点历史数据进行基于统计学的压力压降上下界阈值计算,并明确漏损爆管的阈值判定条件。同时,考虑到节假日、管网综合风险、临时性水力设施动作、天气温度等影响水压波动的直接间接因素,采用AHP层次分析法、BP神经网络等算法进行逐...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全文工作安排Figure1-1Fulltextworkarrangement
图 2-5 金海泵站机泵示意图Figure 2-5 Pump station picture of Jinhai pumping station以杨树浦水厂为例，从 2017 年 8 月 1 日至 8 月 6 日期间，#3 机组在 8 月 3日从上午 7 时左右开动，至上午 11 时左右停止，#5 机组于 8 月 5 日上午 11 时左右开动，至下午 1 时左右停止，其他时刻#1 机组、#3 机组、#4 机组、#5 机组、#8 机组以及#9 机组均处于关闭状态。#5 机组与#3 机组的开停并非日常固定启动，而是临时性开停，从而流量和压力数据造成了一定影响，很容易导致预警的误判。
图 2-5 金海泵站机泵示意图Figure 2-5 Pump station picture of Jinhai pumping station水厂为例，从 2017 年 8 月 1 日至 8 月 6 日期间，#3左右开动，至上午 11 时左右停止，#5 机组于 8 月 5下午 1 时左右停止，其他时刻#1 机组、#3 机组、#及#9 机组均处于关闭状态。#5 机组与#3 机组的开停时性开停，从而流量和压力数据造成了一定影响，很
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SCADA压力监测的爆管定位分析[J]. 陶涛,颜合想,信昆仑,瞿玲芳. 供水技术. 2016(04)
[2]基于主动式全景视觉传感器的管道内部缺陷检测方法[J]. 吴挺,鲁少辉,韩旺明,胡克钢,汤一平. 仪器仪表学报. 2015(10)
[3]供水管网压力监测点布置的实用方法[J]. 尹兆龙,信昆仑,项宁银. 中国给水排水. 2014(02)
[4]基于高阶累积量的供水管道检漏系统研究[J]. 李小朋,辛云宏,刘丽丽,张岩,张春琴. 中国给水排水. 2011(11)
[5]基于多目标遗传算法的水资源优化配置[J]. 郑海利,鞠勤国,刘美侠,郑文超. 东北水利水电. 2011(05)
[6]遗传算法特征选取中的几种适应度函数构造新方法及其应用[J]. 陈果,邓堰. 机械科学与技术. 2011(01)
[7]遗传算法编码方式的应用及其改进算法的研究[J]. 陈永建,周艳. 太原师范学院学报(自然科学版). 2008(02)
[8]一种提高DBSCAN聚类算法质量的新方法[J]. 冯少荣,肖文俊. 西安电子科技大学学报. 2008(03)
[9]DBSCAN聚类算法的研究与改进[J]. 冯少荣,肖文俊. 中国矿业大学学报. 2008(01)
[10]基于BP神经网络的自适应控制[J]. 谭永红. 控制理论与应用. 1994(01)
硕士论文
[1]基于数据的城市供水管网建模分析和异常事件侦测[D]. 洪嘉鸣.杭州电子科技大学 2016
[2]基于概率的一种供水管道爆管检测算法[D]. 饶明明.华南理工大学 2012
[3]共轭梯度法的改进[D]. 张元园.西南大学 2012
[4]压力管理控制供水管网漏损的研究[D]. 冯爽.天津大学 2010
[5]城市道路排水设施水力特性研究[D]. 胡维芬.天津大学 2009
[6]自适应惩罚遗传算法的给水管网优化设计[D]. 陈俊博.郑州大学 2006
[7]基于遗传算法的分类方法的探究[D]. 刘金星.曲阜师范大学 2003
本文编号：2930828
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全文工作安排Figure1-1Fulltextworkarrangement
图 2-5 金海泵站机泵示意图Figure 2-5 Pump station picture of Jinhai pumping station以杨树浦水厂为例，从 2017 年 8 月 1 日至 8 月 6 日期间，#3 机组在 8 月 3日从上午 7 时左右开动，至上午 11 时左右停止，#5 机组于 8 月 5 日上午 11 时左右开动，至下午 1 时左右停止，其他时刻#1 机组、#3 机组、#4 机组、#5 机组、#8 机组以及#9 机组均处于关闭状态。#5 机组与#3 机组的开停并非日常固定启动，而是临时性开停，从而流量和压力数据造成了一定影响，很容易导致预警的误判。
图 2-5 金海泵站机泵示意图Figure 2-5 Pump station picture of Jinhai pumping station水厂为例，从 2017 年 8 月 1 日至 8 月 6 日期间，#3左右开动，至上午 11 时左右停止，#5 机组于 8 月 5下午 1 时左右停止，其他时刻#1 机组、#3 机组、#及#9 机组均处于关闭状态。#5 机组与#3 机组的开停时性开停，从而流量和压力数据造成了一定影响，很
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SCADA压力监测的爆管定位分析[J]. 陶涛,颜合想,信昆仑,瞿玲芳. 供水技术. 2016(04)
[2]基于主动式全景视觉传感器的管道内部缺陷检测方法[J]. 吴挺,鲁少辉,韩旺明,胡克钢,汤一平. 仪器仪表学报. 2015(10)
[3]供水管网压力监测点布置的实用方法[J]. 尹兆龙,信昆仑,项宁银. 中国给水排水. 2014(02)
[4]基于高阶累积量的供水管道检漏系统研究[J]. 李小朋,辛云宏,刘丽丽,张岩,张春琴. 中国给水排水. 2011(11)
[5]基于多目标遗传算法的水资源优化配置[J]. 郑海利,鞠勤国,刘美侠,郑文超. 东北水利水电. 2011(05)
[6]遗传算法特征选取中的几种适应度函数构造新方法及其应用[J]. 陈果,邓堰. 机械科学与技术. 2011(01)
[7]遗传算法编码方式的应用及其改进算法的研究[J]. 陈永建,周艳. 太原师范学院学报(自然科学版). 2008(02)
[8]一种提高DBSCAN聚类算法质量的新方法[J]. 冯少荣,肖文俊. 西安电子科技大学学报. 2008(03)
[9]DBSCAN聚类算法的研究与改进[J]. 冯少荣,肖文俊. 中国矿业大学学报. 2008(01)
[10]基于BP神经网络的自适应控制[J]. 谭永红. 控制理论与应用. 1994(01)
硕士论文
[1]基于数据的城市供水管网建模分析和异常事件侦测[D]. 洪嘉鸣.杭州电子科技大学 2016
[2]基于概率的一种供水管道爆管检测算法[D]. 饶明明.华南理工大学 2012
[3]共轭梯度法的改进[D]. 张元园.西南大学 2012
[4]压力管理控制供水管网漏损的研究[D]. 冯爽.天津大学 2010
[5]城市道路排水设施水力特性研究[D]. 胡维芬.天津大学 2009
[6]自适应惩罚遗传算法的给水管网优化设计[D]. 陈俊博.郑州大学 2006
[7]基于遗传算法的分类方法的探究[D]. 刘金星.曲阜师范大学 2003
本文编号：2930828
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