CN110705018A - 基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，涉及输水管信息化应用技术领域，方法包括：获取供水企业热线系统实时生成的热线工单；基于热线工单获得给水管线的爆管条件概率；获取地下管线基础信息库中的给水管线普查数据；根据给水管线普查数据进行给水管线健康评估，根据给水管线健康评估得分获得给水管线的潜在爆管概率；结合爆管条件概率和潜在爆管概率，并通过贝叶斯公式计算管线爆管概率，将管线爆管概率按照大小进行排序，管线爆管概率最大值对应的管线为发生爆管事故的管线。有利于对发生爆管的给水管线进行快速、准确的定位，有利于供水企业快速采取针对性措施，有效减少爆管事故造成的影响和损失。

Description

基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法

技术领域

本申请涉及输水管信息化应用技术领域，具体地说，涉及一种基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法。

背景技术

城市供水管网系统被称为城市的“生命线”，与居民的日常生活和城市发展密切相关。当前智慧城市建设方兴未艾，为提高现代化管理运营水平，供水企业纷纷建立供水服务热线系统，受理用户日常生活中对供水问题的咨询、投诉等，积累了大量有价值的工单业务数据，而这些工单数据并没有得到充分挖掘利用。

近年来，为促进地下管线的信息化管理，大量城市进行了地下管线的信息普查，摸清了管线的位置、种类、材质、管径、铺设年限等属性信息，建立了地下管线基础信息数据库，为进行各类管线健康评估提供了数据支持。

在供水管网运转过程中，爆管事故时有发生，突发性强，给城市生产和生活带来极大不便，并给企业造成大量的经济损失；爆管事故发生时，快速定位爆管位置，及时采取针对性措施，能够有效减少事故影响和损失。

针对供水管网爆管事故，目前已有的给水管线爆管定位方法主要利用监控与数据采集系统(Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA)采集管网上安装的流量计、压力计等的监测数据，以及通过建立管网水力模拟模型获得模拟监测数据，之后建立爆管定位模型进行监测数据分析，对比模型计算结果与监测数据进行爆管定位。已有爆管定位方法还存在以下问题：

1、城市供水管网系统庞大复杂，流量计、压力计等仪器设备通常只安装在管网的重要节点，安装数量有限且布置不一定合理，为爆管定位模型提供的运行数据无法有效支撑爆管定位。

2、管网水力模拟模型构建过程复杂，计算耗时，随着管网运行状态的变化(如建立新水厂、铺设新的给水管线、用水户变迁等)，必须不断进行更新维护，否则管网水力模拟模型的精度便得不到保证。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，通过充分利用供水企业热线系统实时生成的热线工单，以获得给水管线的爆管条件概率，并结合给水管线普查数据进行给水管线健康评估，根据给水管线健康评估得分获得给水管线的潜在爆管概率，通过爆管条件概率和潜在爆管概率计算各条给水管线的管线爆管概率，进而将管线爆管概率最大值对应的给水管线作为最可能发生爆管事故的管线，有利于爆管事故发生时，对爆管位置的快速定位，有效减少爆管事故的影响和损失。

为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：

一种基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，包括：

获取供水企业热线系统实时生成的热线工单；

基于所述热线工单获得给水管线的爆管条件概率P(B|A_j)；

获取地下管线基础信息库中的给水管线普查数据；

根据所述给水管线普查数据进行给水管线健康评估，根据给水管线健康评估得分获得所述给水管线的潜在爆管概率P(A_j)；

结合所述爆管条件概率P(B|A_j)和所述潜在爆管概率P(A_j)，并通过贝叶斯公式计算管线爆管概率P(A_j|B)，所述贝叶斯公式为：

其中，P(A_j)表示第j条管线出现爆管的所述潜在爆管概率；P(B|A_j)表示第j条管线出现爆管引起所述热线工单中爆管工单频繁生成的概率；P(A_j|B)为该次爆管工单频繁生成是由第j条管线出现爆管引起的概率；

将所述管线爆管概率按照大小进行排序，所述管线爆管概率最大值对应的所述管线为发生爆管事故的管线。

可选地，其中：

所述管线爆管概率P(A_j|B)的计算方法可简化为所述爆管条件概率P(B|A_j)和所述潜在爆管概率P(A_j)的乘积：

P(A_j|B)∝P(A_j)P(B|A_j),(j＝1,2,...,n)。

可选地，其中：

所述给水管线健康评估为结合所述给水管线的物理因素、环境因素，并通过采用层次分析法计算的，计算出的每条所述给水管线健康评估得分为：

其中，S_j为第j条管线健康评估得分，X_ji代表第j条管线第i个指标的隐患分级打分值，W_i代表第i个指标的权重。

可选地，其中：

将所述健康评估得分S_j归一化到0至1之间，转化为给水管线的所述潜在爆管概率P(A_j)：

其中，S_max为区域范围内所述管线健康评估得分的最大值，S_min为区域范围内所述管线健康评估得分的最小值。

可选地，其中：

所述物理因素包括：管径、管线材质、铺设年限和接口方式；所述环境因素包括：覆土厚度和地面荷载。

可选地，其中：

在所述基于所述热线工单获得给水管线的爆管条件概率P(B|A_j)之前，还包括通过所述热线工单的数据信息获取所述热线工单对应的地理坐标，具体为：

获取所述热线工单的数据信息；

筛选所述热线工单中由于发生爆管生成的所述爆管工单；

判断所述爆管工单中是否包含给水号，若所述爆管工单中包含所述给水号，则查找所述给水号所在的水表点，根据所述水表点获得所述爆管工单相对应的地理坐标；

若所述爆管工单中不包含所述给水号，则判断所述爆管工单中是否含有地理位置描述信息，若包含所述地理位置描述信息，则对所述地理位置描述信息进行地理编码，通过所述地理编码获得所述爆管工单对应的地理坐标。

可选地，其中：

所述基于所述热线工单获得给水管线的爆管条件概率P(B|A_j)，具体为：

当在预设时间段内筛选出的所述热线工单中的爆管工单数量超过预设数量时；

根据所述爆管工单相对应的地理坐标，在所述给水管线几何网络上查找公共祖先节点和管线；

获得所述爆管工单相对应的地理坐标表示的地理位置在所述给水管线几何网络上游的第一个所述公共祖先节点；

对查找得到的上游第一个所述公共祖先节点进行上下游追踪分析，根据预先设定的距离阈值，筛选出发生管线爆管概率较大的给水管线，将筛选出的所述给水管线进行距离分级，对不同距离等级内的所述给水管线赋予一定的爆管概率，获得所述爆管条件概率P(B|A_j)。

可选地，其中：

所述给水管线几何网络的构建方法为：处理所述给水管线使得所述给水管线之间具有连通性，并根据水厂位置和实际运行情况确定每条管线的流向信息，生成支持网络追踪分析的给水管线几何网络。

与现有技术相比，本申请所述的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，达到了如下效果：

(1)本申请提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，有效利用多元数据融合，发挥热线工单和给水管线普查数据各自的优势，利用贝叶斯公式进行给水管线爆管定位，具有方法简便、通用性强的特点，有利于在爆管事故发生时，对发生爆管的给水管线进行快速定位，有利于供水企业快速采取针对性措施，有效减少爆管事故对民众生活和相关企业造成的影响和损失。

(2)本申请提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法中，供水企业热线系统实时生成的热线工单的数据具有动态性、时效性和志愿性，热线工单数据能够有效反映一定区域内一定时间段的给水管线运行情况，充分利用大量可进行地理定位的热线工单数据信息，能够有效提高爆管定位的精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1所示为本申请实施例所提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法的流程图；

图2所示为本申请实施例所提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法中的给水管线的一种几何网络示意图；

图3所示为本申请实施例所提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法中给水管线几何网络构建流程图；

图4所示为本申请实施例所提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法中通过热线工单获得相应地理坐标的流程图；

图5所示为本申请实施例所提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法中通过热线工单获得爆管条件概率的流程图；

图6所示为本申请实施例所提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法中给水管线健康评估指标体系；

图7所示为本申请实施例所提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法中查找公共祖先的分析图；

图8所示为本申请实施例所提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法中根据热线工单筛选出的可能发生爆管的给水管线示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

以下结合附图和具体实施例进行详细说明。

图1所示为本申请实施例所提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法的流程图，请参照图1，本申请提供了一种基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，包括：

步骤101、获取供水企业热线系统实时生成的热线工单；

步骤102、基于热线工单获得给水管线的爆管条件概率P(B|A_j)；

步骤103、获取地下管线基础信息库中的给水管线普查数据；

步骤104、根据给水管线普查数据进行给水管线健康评估，根据给水管线健康评估得分获取给水管线的潜在爆管概率；

步骤105、结合爆管条件概率P(B|A_j)和潜在爆管概率P(A_j)，并通过贝叶斯公式计算管线爆管概率P(A_j|B)，贝叶斯公式为：

其中，P(A_j)表示第j条管线出现爆管的潜在爆管概率，是出现爆管事故的先验概率；P(B|A_j)表示第j条管线出现爆管引起热线工单中爆管工单频繁生成的概率；P(A_j|B)为该次爆管工单频繁生成是由第j条管线出现爆管引起的概率，是出现爆管事故的后验概率，也是要求取的管线爆管概率；

步骤106、将管线爆管概率按照大小进行排序，管线爆管概率最大值对应的管线为发生爆管事故的管线。

具体地，本申请实施例提供了一种基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，当某段时间内频繁发生特定类型的热线工单，例如反映水压低、停水的热线工单时，可认为是由热线工单所对应地理位置附近发生爆管事故所引起的，则这些类型的热线工单也可以称之为爆管工单。

需要说明的是，本申请实施例计算管线爆管概率时，设事件A为区域范围内的管线会出现爆管事故，A_j代表第j条管线出现爆管事故，事件B为某时间段爆管工单频繁生成；其中，“区域范围”指的是供水热线系统涉及的范围，就是供水企业的供水服务区域。

请参见图1，本申请实施例通过步骤101和102，获取供水企业热线系统中实时生成的所有热线工单，筛选出可能由于发生爆管事故所生成的热线工单，基于热线工单中的信息内容，获得给水管线的爆管条件概率P(B|A_j)，其中热线工单中的信息内容包括发生的事件内容、相应的地理位置描述信息和/或用水户的给水号等。同时通过步骤103获取地下管线基础信息库中的给水管线普查数据，通过步骤104根据步骤103中获取的给水管线普查数据对给水管线进行健康评估，根据给水管线健康评估得分来获得给水管线的潜在爆管概率P(A_j)。进而通过步骤105将所获得的爆管条件概率P(B|A_j)和潜在爆管概率P(A_j)结合，并通过贝叶斯公式计算所需检测的每条管线的爆管概率P(A_j|B)，需要说明的是，根据贝叶斯公式计算管线爆管概率，概率的大小仅具有相对意义。通过步骤106将管线爆管概率按照大小进行排序，代表了发生爆管的可能性依次降低，则概率最大者即为最有可能发生爆管事故的管线，其他管线发生爆管事故的可能性依次降低，可作为现场事故排查优先级的依据。

还需要说明的是，步骤101-步骤102和步骤103-步骤104是两个并列的步骤，可先进行步骤101-步骤102获得给水管线的爆管条件概率，也可以先进行步骤103-步骤104获得给水管线的潜在爆管概率，本申请并不限定步骤101-步骤102和步骤103-步骤104的先后顺序，实际应用过程中可根据实际情况进行调整，在条件允许的情况下，也可以将步骤101-步骤102和步骤103-步骤104同时进行。

可选地，请继续参照图1，管线爆管概率P(A_j|B)的计算方法可简化为爆管条件概率P(B|A_j)和潜在爆管概率P(A_j)的乘积：

P(A_j|B)∝P(A_j)P(B|A_j),(j＝1,2,...,n)。

具体地，由计算爆管概率的贝叶斯公式公式可知，对于不同管线的爆管概率进行计算时，贝叶斯公式中的分母均相同，故只需比较分子即可，于是上述计算爆管概率P(A_j|B)的贝叶斯公式可简化为爆管条件概率P(B|A_j)和潜在爆管概率P(A_j)的乘积，如此对于管线爆管概率的求取更为方便。

需要说明的是，上述潜在爆管概率P(A_j)与管线的材质、接口方式、铺设年限等因素相关，可通过构建适宜的指标评价体系和隐患分级标准，对给水管线进行健康评估获得。

上述爆管条件概率P(B|A_j)通过爆管工单所关联的地理位置进行计算。距离爆管位置越近，用水户受爆管事故的影响越大，用水户拨打供水企业热线电话进行咨询的可能性更大，因此爆管工单关联的用水户位置可用于辅助定位爆管管线。将区域内的给水管线建立几何网络，获取爆管相关热线工单的地理坐标，由网络分析可获得这些爆管工单在几何网络上最近的公共祖先节点，该节点是爆管工单共同特征的反映，节点附近出现爆管事故，最可能导致用水户出现水压低甚至无水现象。该节点受爆管事故影响较大，可转化为距离公共祖先节点越近的给水管线发生爆管事故的可能性越大。

可选地，图2所示为本申请实施例所提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法中的给水管线的一种几何网络示意图，请参照图2，给水管线几何网络的构建方法为：处理给水管线使得给水管线之间具有连通性，并根据水厂位置和实际运行情况确定每条管线的流向信息，生成支持网络追踪分析的给水管线几何网络。

具体地，构建支持网络追踪分析的给水管线几何网络时，需要对给水管线数据进行编辑处理，以确保各条给水管线之间的连通性，在此基础上构建给水管线几何网络，进而根据水厂的地理位置和实际运行情况来确定每条管线的流向信息，生成支持网络追踪分析的给水管线几何网络。图3所示为本申请实施例所提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法中给水管线几何网络构建流程图，可一并参考图3。

可选地，图4所示为本申请实施例所提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法中通过热线工单获得相应地理坐标的流程图，请结合图1和图4，在上述步骤102基于热线工单获得给水管线的爆管条件概率P(B|A_j)之前，还包括通过热线工单的数据信息获取热线工单对应的地理坐标，具体为：

获取热线工单的数据信息；

筛选热线工单中由于发生爆管生成的爆管工单；

判断爆管工单中是否包含给水号，若爆管工单中包含给水号，则查找给水号所在的水表点，根据水表点获得爆管工单相对应的地理坐标；

若爆管工单中不包含给水号，则判断爆管工单中是否含有地理位置描述信息，若包含地理位置描述信息，则对地理位置描述信息进行地理编码，通过地理编码获得爆管工单对应的地理坐标。

具体地，通过对供水企业热线系统中热线工单的数据信息进行提取和分析，筛选出其中可能是由于发生爆管事故而生成的热线工单，此处筛选出的热线工单即为爆管工单；供水企业热线系统生成的热线工单具体可以通过两种方式完成热线工单地理定位，其一，通过爆管工单中用户反映的给水号在给水管线基础地理信息库中查找所在的水表点要素，以水表点要素的地理坐标作为爆管工单的地理坐标；其二，可以通过用水户对于其住址的文字描述，经过地理编码获得爆管工单的地理坐标。

可选地，图5所示为本申请实施例所提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法中通过热线工单获得爆管条件概率的流程图，请结合图1和图5，在上述步骤102中，基于热线工单获得给水管线的爆管条件概率P(B|A_j)，具体为：

步骤401、当在预设时间段内筛选出的热线工单中的爆管工单数量超过预设数量时；

步骤402、根据爆管工单相对应的地理坐标，在给水管线几何网络上查找公共祖先节点和管线；

步骤403、获得爆管工单相对应的地理坐标表示的地理位置在给水管线几何网络上游的第一个公共祖先节点；

步骤404、对查找得到的上游第一个公共祖先节点进行上下游追踪分析，根据预先设定的距离阈值，筛选出发生管线爆管概率较大的给水管线，将筛选出的给水管线进行距离分级，对不同距离等级内的给水管线赋予一定的爆管概率，获得爆管条件概率P(B|A_j)。

具体地，由于距离发生爆管事故的给水管线位置越近，则用水户受到爆管事故的影响越大，用水户拨打热线电话进行咨询的可能性更大，因此会在短时间内出现大于平时数量的热线工单，通过步骤401可知某段时间内筛选出的热线工单中爆管工单的数量达到一定阈值，即超过预设数量时，此时大量爆管工单的出现很可能是由发生爆管事故引起的；爆管工单对应的用水户的给水号或地理位置信息可以用于辅助定位发生爆管事故的管线。步骤402至步骤403，根据爆管工单相应的地理坐标表示的地理位置及给水管线几何网络，查找到给水管线几何网络上游的第一个公共祖先节点；通过步骤404对找到的第一个公共祖先节点进行上下游追踪分析，筛选出发生爆管事故可能性较大的给水管线，并根据经验设定距离阈值，将查找到的管线进行距离分级，对不同距离等级内的管线赋予一定的爆管概率，获得爆管条件概率；距离越近，则其发生爆管的概率越大。其中，距离阈值可以是根据实际情况进行调整的，本申请对此不进行具体限定。

可选地，本申请中给水管线健康评估指标体系可参照图6，其中，给水管线健康评估为结合给水管线的物理因素、环境因素，并通过采用层次分析法计算的，计算出的每条给水管线的健康评估得分为：

其中，S_j为第j条管线健康评估得分，X_ji代表第j条管线第i个指标的隐患分级打分值，W_i代表第i个指标的权重。

需要说明的是，可将健康评估得分S_j归一化到0至1之间，转化为给水管线的潜在爆管概率P(A_j)：

其中，S_max为管线健康评估得分的最大值，S_min为管线健康评估得分的最小值。

具体地，计算出每条给水管线的健康评估得分之后，将健康评估得分S_j归一化到0至1之间，即可转化为给水管线的潜在爆管概率P(A_j)，管线健康评估得分与潜在爆管概率成反比，健康评估得分越低，其潜在爆管概率也就越高。通过构建适宜的指标评价体系和隐患分级标准对给水管线进行健康评估，能够有效反映给水管线发生爆管事故的风险，为管网维修养护提供指导。

需要说明的是，给水管线健康评估中涉及到的物理因素包括管径、管线材质、铺设年限和接口方式等；环境因素包括覆土厚度和地面荷载等，例如请参见图6。

本申请通过构建适宜的指标评价体系和隐患分级标准对给水管线进行健康评估，能够有效反映给水管线发生爆管事故的风险，为管网维修养护提供指导。参照已有研究，筛选给水管线健康评估指标，构建给水管线健康评估指标体系，包括物理因素、环境因素等，对每个指标根据隐患分级标准进行打分。采用层次分析法确定指标权重，层次分析法是一种定性和定量结合的方法，首先把一个复杂的问题分解成一个由目标层、准则层、指标层构成的有序阶梯层结构，然后构造判断矩阵，对同类指标根据重要程度进行两两比较，在一致性检验通过的情况下得到各指标在层次中的相对重要性，即指标权重，最后根据上述公式计算每条管线的健康评估得分。

以下将结合实际案例对本申请中基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法进行进一步说明：

短时间内出现3件热线工单与爆管事故相关：“XX区某小区1号楼201出现停水”、“XX区某大厦出现停水”、“XX区某小区3号楼302水压低”，地理编码可通过百度地图、高德地图等在线互联网地图进行。热线工单进行地理定位后，在给水管线几何网络中查找出的公共祖先管线如图7所示，筛选出可能发生爆管的给水管线如图8所示；

计算筛选出的管线距离上游第一个公共祖先节点的距离，评定不同距离等级的管线可能发生爆管事故的概率作为爆管条件概率，如表1所示。

综合考虑给水管线健康状态的影响因素，根据给水管线普查数据，设计管线健康评估指标体系如图6所示，指标隐患分级标准如表2所示。对指标在0～100分范围内进行隐患分级打分，指标级别越高，发生爆管事故的隐患越小，指标健康评估得分越高。采用层次分析法进行指标重要性比较，确定指标权重，获得给水管线的健康评估得分。以管线健康评估得分最大值90分，最低值10分为例，获得筛选出的管线潜在爆管概率如表3所示。

综合表1和表3的数据，由贝叶斯公式计算1号管线爆管概率：爆管条件概率*潜在爆管概率＝0.5*0.3＝0.15，依次对筛选出的管线进行计算，获得管线爆管概率如表4所示，可得图8中所示2号管线发生爆管概率的可能性最大，即为首先要进行现场探查是否发生爆管的给水管线，其他编号的管线爆管可能性依次降低。

表1 基于热线工单的管线爆管条件概率表

管线编号	距离等级	爆管条件概率
			1，2，3	I(小于500米)	0.5
4，5，6	II(500米～1000米)	0.3
			7，8，9	III(1000米～2000米)	0.2
其他管线编号	VI(大于2000米)	0

表2 指标隐患分级标准表

表3 基于管线健康评估的管线潜在爆管概率表

管线编号	健康评估得分	潜在爆管概率
			1，8	66	0.3
2	50	0.5
			3，4，6	82	0.1
5	74	0.2
			7，9	70	0.25
8	66	0.3

表4 基于贝叶斯公式的管线爆管概率表

排名	管线编号	爆管概率
			1	2	0.25
2	1	0.15
			3	5、8	0.06
4	3、7、9	0.05
			5	4、6	0.03

通过以上各实施例可知，本申请存在的有益效果是：

(1)本申请提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，有效利用多元数据融合，发挥热线工单和给水管线普查数据各自的优势，利用贝叶斯公式进行给水管线爆管定位，具有方法简便、通用性强的特点，有利于在爆管事故发生时，对发生爆管的给水管线进行快速定位，有利于供水企业快速采取针对性措施，有效减少爆管事故对民众生活和相关企业造成的影响和损失。

(2)本申请提供的基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法中，供水企业热线系统实时生成的热线工单的数据具有动态性、时效性和志愿性，热线工单数据能够有效反映一定区域内一定时间段的给水管线运行情况，充分利用大量可进行地理定位的热线工单数据信息，能够有效提高爆管定位的精度。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，其特征在于，包括：

获取供水企业热线系统实时生成的热线工单；

基于所述热线工单获得给水管线的爆管条件概率P(B|A_j)；

获取地下管线基础信息库中的给水管线普查数据；

根据所述给水管线普查数据进行给水管线健康评估，根据给水管线健康评估得分获得所述给水管线的潜在爆管概率P(A_j)；

结合所述爆管条件概率P(B|A_j)和所述潜在爆管概率P(A_j)，并通过贝叶斯公式计算管线爆管概率P(A_j|B)，所述贝叶斯公式为：

其中，P(A_j)表示第j条管线出现爆管的所述潜在爆管概率；P(B|A_j)表示第j条管线出现爆管引起所述热线工单中爆管工单频繁生成的概率；P(A_j|B)为该次爆管工单频繁生成是由第j条管线出现爆管引起的概率；

将所述管线爆管概率按照大小进行排序，所述管线爆管概率最大值对应的所述管线为发生爆管事故的管线。

2.根据权利要求1所述的一种基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，其特征在于，所述管线爆管概率P(A_j|B)的计算方法可简化为所述爆管条件概率P(B|A_j)和所述潜在爆管概率P(A_j)的乘积：

P(A_j|B)∝P(A_j)P(B|A_j),(j＝1,2,...,n)。

3.根据权利要求1所述的一种基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，其特征在于，所述给水管线健康评估为结合所述给水管线的物理因素、环境因素，并通过采用层次分析法计算的，计算出的每条所述给水管线健康评估得分为：

其中，S_j为第j条管线健康评估得分，X_ji代表第j条管线第i个指标的隐患分级打分值，W_i代表第i个指标的权重。

4.根据权利要求3所述的一种基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，其特征在于，将所述健康评估得分S_j归一化到0至1之间，转化为给水管线的所述潜在爆管概率P(A_j)：

其中，S_max为区域范围内所述管线健康评估得分的最大值，S_min为区域范围内所述管线健康评估得分的最小值。

5.根据权利要求3所述的一种基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，其特征在于，所述物理因素包括：管径、管线材质、铺设年限和接口方式；所述环境因素包括：覆土厚度和地面荷载。

6.根据权利要求1所述的一种基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，其特征在于，在所述基于所述热线工单获得给水管线的爆管条件概率P(B|A_j)之前，还包括通过所述热线工单的数据信息获取所述热线工单对应的地理坐标，具体为：

获取所述热线工单的数据信息；

筛选所述热线工单中由于发生爆管生成的所述爆管工单；

判断所述爆管工单中是否包含给水号，若所述爆管工单中包含所述给水号，则查找所述给水号所在的水表点，根据所述水表点获得所述爆管工单相对应的地理坐标；

若所述爆管工单中不包含所述给水号，则判断所述爆管工单中是否含有地理位置描述信息，若包含所述地理位置描述信息，则对所述地理位置描述信息进行地理编码，通过所述地理编码获得所述爆管工单对应的地理坐标。

7.根据权利要求1所述的一种基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，其特征在于，所述基于所述热线工单获得给水管线的爆管条件概率P(B|A_j)，具体为：

当在预设时间段内筛选出的所述热线工单中的爆管工单数量超过预设数量时；

根据所述爆管工单相对应的地理坐标，在所述给水管线几何网络上查找公共祖先节点和管线；

获得所述爆管工单相对应的地理坐标表示的地理位置在所述给水管线几何网络上游的第一个所述公共祖先节点；

对查找得到的上游第一个所述公共祖先节点进行上下游追踪分析，根据预先设定的距离阈值，筛选出发生管线爆管概率较大的给水管线，将筛选出的所述给水管线进行距离分级，对不同距离等级内的所述给水管线赋予一定的爆管概率，获得所述爆管条件概率P(B|A_j)。

8.根据权利要求7所述的一种基于热线工单和管线健康评估的给水管线爆管定位方法，其特征在于，所述给水管线几何网络的构建方法为：处理所述给水管线使得所述给水管线之间具有连通性，并根据水厂位置和实际运行情况确定每条管线的流向信息，生成支持网络追踪分析的给水管线几何网络。

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