[发明专利]一种基于管网突发性污染事件的污染源定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于管网突发性污染事件的污染源定位方法，其特征在于，包括：

获取管网的水力、水质模型；

根据所述管网的水力、水质模型，确定第一水质监测点监测到的污染物的第一时间和污染物的第一浓度；所述定第一水质监测点为第一个监测到污染物的水质监测点；

获取多个污染事件；

根据每一所述污染事件和所述管网的水力、水质模型，确定所述第一水质监测点监测到每一个所述污染事件的污染物的第二时间和污染物的第二浓度；

将所述第二时间减去所述第一时间，得到时间误差；

将所述第二浓度减去所述第一浓度，得到浓度误差；

以所述时间误差的平方最小和所述浓度误差的平方最小为目标函数，以注污节点、注污时间和注污浓度为决策变量，以所述第一监测点为约束条件，构建污染源定位模型；

根据所述污染源定位模型，确定最优注册节点、最优注污时间和最优注污浓度；

根据所述最优注污节点、所述最优注污时间和所述最优注污浓度进行污染源的定位。

2.根据权利要求1所述的一种基于管网突发性污染事件的污染源定位方法，其特征在于，所述获取管网的水力、水质模型，具体包括：

获取管网的基础数据；所述基础数据包括管网的拓扑结构、节点个数、节点编号、节点位置、节点之间管段的长度、节点之间的水流量、节点之间的流速、水流方向、水质监测点的位置和水质监测点的个数；

根据所述基础数据，构建所述管网的水力模型；

获取所述水质监测点的监测数据；

根据所述监测数据和所述水力模型，构建所述管网的水力、水质模型。

3.根据权利要求1所述的一种基于管网突发性污染事件的污染源定位方法，其特征在于，所述获取多个污染事件，具体包括：

根据所述第一监测点和所述水力、水质模型，确定潜在污染路径；

根据所述潜在污染路径，确定多个潜在注污节点；

根据每一个所述潜在注污节点，利用EPANET软件，确定污染事件。

4.根据权利要求1所述的一种基于管网突发性污染事件的污染源定位方法，其特征在于，所述根据所述污染源定位模型，确定最优注册节点、最优注污时间和最优注污浓度，具体包括：

根据所述污染源定位模型，利用粒子群优化算法和迭代算法，确定最优注册节点、最优注污时间和最优注污浓度。

5.一种基于管网突发性污染事件的污染源定位系统，其特征在于，包括：

水力、水质模型获取模块，用于获取管网的水力、水质模型；

第一数据确定模块，用于根据所述管网的水力、水质模型，确定第一水质监测点监测到的污染物的第一时间和污染物的第一浓度；所述定第一水质监测点为第一个监测到污染物的水质监测点；

污染事件获取模块，用于获取多个污染事件；

第二数据确定模块，用于根据每一所述污染事件和所述管网的水力、水质模型，确定所述第一水质监测点监测到每一个所述污染事件的污染物的第二时间和污染物的第二浓度；

时间误差确定模块，用于将所述第二时间减去所述第一时间，得到时间误差；

浓度误差确定模块，用于将所述第二浓度减去所述第一浓度，得到浓度误差；

污染源定位模型确定模块，用于以所述时间误差的平方最小和所述浓度误差的平方最小为目标函数，以注污节点、注污时间和注污浓度为决策变量，以所述第一监测点为约束条件，构建污染源定位模型；

最优数据确定模块，用于根据所述污染源定位模型，确定最优注册节点、最优注污时间和最优注污浓度；

定位模块，用于根据所述最优注污节点、所述最优注污时间和所述最优注污浓度进行污染源的定位。