[发明专利]一种适用于欠发达地区供水管网的新增漏损判别及其漏损率的估算方法

说明书

本发明公开了一种适用于欠发达地区供水管网新增漏损判别及其漏损率估算方法，通过在区域边界安装边界阀，以实现区域的供水封闭性及独立性，并在主供水管道安装流量计，对该区域供水情况进行实时现场监测；根据季节及气候差异筛选数据样本，对该区居民日平均用水量进行均值计算及函数拟合，并以居民日用水均值曲线的正负3倍标准差作为边界范围；将新获取的监测数据与边界范围进行对比分析，对管网是否有新增漏损进行合理的判断；同时，以居民用水量的最小值作近似为漏损流量，计算管道漏损率，并能实现漏损率的实时更新与修正。此方法尤其适用于用户水表不具备自动采集及传输功能的欠发达地区，适用范围广，实施可行性高，且方法简单高效，有着广阔的工程应用前景，社会及经济效益显著。

技术领域

本发明属于供水管网的漏损检测技术领域，尤其是涉及一种适用于欠发达地区供水管网新增漏损判别及其漏损率的估算方法。

背景技术

21世纪水资源正在变成一种宝贵的稀缺资源，水资源问题已不仅仅是资源问题，更成为关系到国家经济、社会可持续发展和长治久安的重大战略问题。随着经济的快速发展，人口不断增长，城市日渐增多和扩张，各地用水量不断增多，而供水管网作为城市供水系统的重要基础设施，常常被喻为城市的“血脉”。但是，随着城镇供水管网规模的不断扩大、管龄的增长以及居民用水供应量的日益增加，供水管网的漏损现象屡见不鲜，漏损不仅会造成水资源的浪费，也会增加企业的制水成本，并且容易导致水源的二次污染，威胁人们的健康，影响生活质量。因此，如何有效的控制供水管网的漏损已逐渐成为供水行业一项重要的研究课题。

近年来，国内外众多学着对城市供水管道漏损控制研究主要集中在漏损预测模型及漏损监测的研究。其中，Gupta R等提出了一种考虑管道长度和节点要求的泄露控制方法。Gao J等为实现网络泄漏的有效控制，建立了嵌入压力驱动的节点流量水力模型的泄漏控制模型。Mahdavi等通过优化减压值，建立了压力管理的优化模型，并以伊朗某一区域为例进行了验证。Giustolisi等集合传统水力模型，水压需求和不同级别管道的漏损，建立了一个稳态的管道漏损控制模型。Araujo等可以根据供水压力优化阀门的数量及其位置，以最大程度降低管网泄露水平。国内有关供水管道的漏损预测模型研究的主要理论有集对分析、差分自回归移动平均模型、支持向量机模型、神经网络模型等方法，对供水管网的漏损时间及节点进行预测。漏损监测方面，何忠华等提出了基于供水管网分区模型的压力监测点布置方法，可有效掌握城市供水管网的压力分布情况。陆仁强等基于非线性映射理论研究供水管网压力监测点布置方法，提高了节点压力分析的直观程度和可视化水平。刘书明等研究了多目标大规模监测点优化方案，可有效消除人为因素影响和提高监控管网漏水、爆管、能耗的效果。

但是，目前针对供水管网漏损的预测模型及现场监测的研究，均需要建立在大量完备的监测数据的基础上，这就对供水系统的数据自动化采集及传输提出了极高的要求，而对于发展中国家甚至欠发达地区而言，受限于资金压力，显然目前的供水系统智能化程度还远远达不到上述的自动采集及传输要求，尤其是想要获取居民用水量仍需采用人工上门读取用户水表数据的方式，则需发动大量工作人员挨家挨户抄水表，这就不可避免的易存在遗漏、读数不及时、不准确等问题，且工作量太大，不具备普遍性。

因此，亟需设计一种能够弥补欠发达地区的供水系统智能化程度低及无收益水管理水平薄弱的问题，提供一种成本低、高效快速的分析方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于欠发达地区、分析高效快速、测量成本低的适用于欠发达地区供水管网新增漏损判别及其漏损率的估算方法。

本发明的技术方案如下：

一种适用于欠发达地区供水管网新增漏损判别及其漏损率的估算方法，包括以下步骤：

S1.选定研究区域DMA，根据该研究区域DMA的供水管网布置情况，将所有横跨相邻区域的供水管道上设置边界阀门，以使该研究区域DMA的供水管线与周围其他区域隔离，保证所述研究区域DMA的供水管道封闭，并在该研究区域DMA的主供水管道的供水口上安装流量计；