[发明专利]一种供水管网漏损定位方法及系统

权利要求书

1.一种供水管网漏损定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、建立供水管网系统水力学模型；通过数值分析方法，计算供水管网各节点流量、压力；具体包括步骤：

步骤S101、通过读取物理层信息，建立供水管网系统水力学模型；

步骤S102、通过数值分析方法，在所述供水管网系统水力学模型中求解水力学方程组，求得供水管网各节点流量、压力：

（1）建立仿真分析的管网系统拓扑结构图，划分计算单元管段；

（2）假定计算单元管段中无流量流出，只在管段两端节点有流量流出，按照下式分别计算所述计算单元管段两端节点的流量值和压力值：

其中，Q_i为节点i的节点流量；q_ij为节点i相接的管段流量，流量离开节点为正，流向节点为负；H_i、H_j为相对某一基准点的节点i、节点j压力值；s_ij为节点i到节点j管段的摩阻；q_ij(0)为节点i到节点j管段的初步假设流量；n为指数；

步骤S2、采用步骤S1中所述供水管网系统水力学模型，模拟漏损位置；

步骤S3、确定供水管网系统漏损预警值，并识别管网新增漏损点；

步骤S4、选择适合的管网漏损定位方式，如果记录的真实漏损事件少于K件，则采用步骤S5的水力学计算方式定位漏损位置；如果记录的真实漏损事件大于等于K件，则采用步骤S6的人工智能计算方式定位漏损位置；

步骤S5、采用步骤S1中所述供水管网系统水力学模型，定位供水管网漏损位置；

步骤S6、训练人工智能供水管网漏损位置定位模型，并采用所述人工智能供水管网漏损位置定位模型定位供水管网漏损位置；

所述人工智能供水管网漏损位置定位模型的训练包括如下步骤：

在时间段T内，以一定的采样频率对供水管网传感器监测的流量、压力数据进行采集，得到漏损情况下管网传感器监测的流量、压力实测数据，并记录漏损位置；

随机选出实测的上述漏损位置及步骤S2中获得的所述模拟漏损位置中数据合集的80%作为原始训练集，剩余20%的数据作为测试集；

利用所述训练集与测试集，采用深度学习算法，获得人工智能供水管网漏损位置定位模型；

步骤S7、输出计算得到的所述供水管网漏损位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5包括以下步骤：

步骤S501、将新增漏损水量依次假定在供水管网系统水力学模型中全部管段剖分的计算单元两端节点上，遍历所述水力学模型中的所有计算单元，求得供水管网各节点流量、压力；

步骤S502、将每次节点压力计算值与供水管网内传感器测得的压力实测值进行对比，吻合度最高的当次计算所假定的节点位置作为自动定位的漏损点位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，还包括：利用供水管网系统内的传感器监测流量及压力数据，对所述供水管网系统水力学模型进行修正。