[发明专利]一种供水管网独立计量分区方法

说明书

一种供水管网独立计量分区方法，包括以下步骤：步骤1：对于包含m个需水节点的待分区供水管网，共形成n个管段，采集每个管段的长度X₁、压力X₂、流速X₃、管径X₄,对所采集数据进行标准化处理得到标准长度Y₁、标准压力Y₂、标准流速Y₃、标准管径Y₄；步骤2：定义供水管网各管段的长度、压力、流速、管径的影响权重,构建各管段代理长度；步骤3：根据代理长度对供水管网进行初始分区，形成N个独立计量区域；步骤4：构建独立计量区域间耗水量差异性评价函数，对独立计量区域边界点进行优化，降低区域间耗水量差异；步骤5：输出优化后的分区结果。本发明提供供水管网分区的客观指标权重，并降低各独立计量区域的耗水量差异性。

技术领域

本发明涉及市政工程和城市供水管网领域，具体涉及一种供水管网独立计量 分区方法。

技术背景

管网漏水是供水设施的一个主要问题，供水管网的漏损率与城市发展水平、 供水系统寿命以及日常维护能力具有高度相关性。供水管网的泄露问题不仅造成 经济资源的大量浪费，同时还存在污染水质的潜在性风险。在管道老化、技术落 后等因素的影响下，如何对供水管网进行合理分区以便于及时定位漏损点，已成 为行业急需解决的重点问题之一。

供水管网分区独立计量(DMA)技术是目前有效的供水管网漏损定位技术之 一，DMA技术通过将整体供水管网划分为若干个独立计量区域，在各区域出入管 段安装流量计，通过监测流量计数据得到各独立计量区域耗水情况，从而对区域 内管段是否漏水进行监测。

现有技术中，有关DMA技术中分区的方法较为有限，发明专利 CN201911300313.8公开了一种基于图划分的供水管网DMA自动分区方法、发明 专利CN201810864065.9公开了一种基于图论的供水管网辅助DMA分区方法和系 统等，然而此类方法存在以下两个问题：第一，此类发明根据管网管段长度对供 水管网进行DMA分区，未考虑管段压力、流速等影响；第二，此类发明未保证独 立计量区域间的耗水相似性给后续数据检测带来困难。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种供水管网独立计量分区方法， 以解决现有技术背景中管网分区缺少分区所需客观数据依据以及分区所成区域 耗水量相差较大的问题，实现对供水管网的合理分区，提供供水管网分区的客观 指标权重，并降低各独立计量区域的耗水量差异性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种供水管网独立计量分区方法，包括以下步骤：

步骤1：对于包含m个需水节点S₁,S₂,…,S_m的待分区供水管网，共形成n个 管段P₁,P₂,…,P_n，采集每个管段的长度X₁、压力X₂、流速X₃、管径X₄四项数据, 对所采集数据进行标准化处理得到标准长度Y₁、标准压力Y₂、标准流速Y₃、标准 管径Y₄；

步骤2：定义供水管网各管段的长度、压力、流速、管径的影响权重分别为ω₁、 ω₂、ω₃、ω₄,构建各管段代理长度d＝ω₁Y₁+ω₂Y₂+ω₃Y₃+ω₄Y₄；

步骤3：根据代理长度d对供水管网进行初始分区，形成N个独立计量区域 DMA₁,DMA₂,…,DMA_N；