CN112212223A - 排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法及其相关设备 - Google Patents

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CN112212223A
CN112212223A CN202011073443.5A CN202011073443A CN112212223A CN 112212223 A CN112212223 A CN 112212223A CN 202011073443 A CN202011073443 A CN 202011073443A CN 112212223 A CN112212223 A CN 112212223A
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蒋博峰
唐晓雪
冒建华
冯艳霞
薛晓飞
何洪昌
荣保维
谢芳
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Beijing Dao Xiang Water Purification Co ltd
Beijing Enterprises Water China Investment Co Ltd
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Beijing Dao Xiang Water Purification Co ltd
Beijing Enterprises Water China Investment Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法及其相关设备。该方法包括：获取排水管网的监测数据；监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位；对监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据；利用水量平衡方程对待计算监测数据进行拟合分析，进而计算排水管网调蓄容积和调蓄渗漏量。上述方法极大地提高了排水管网调蓄容积和调蓄渗漏量的计算效率、准确率及可靠性，为促进污水系统提质增效，提升运行效率提供支撑。

Description

排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法及其相关设备
技术领域
本发明涉及管网调蓄技术领域，具体涉及一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法及其相关设备。
背景技术
随着城镇污水处理提质增效行动方案的提出，污水系统运行质量问题越来越受到重视。排水管网是污水系统中的重要环节，起到城市雨污收集、输送和排放的作用。管网的高质量运行，对于城市水环境的改善、水资源的利用和城市雨洪安全都起着至关重要的作用，也是污水厂高效运行的前提。北方地区管网来水量和管网水位波动较大，管网本身存在较大的调蓄空间。通过利用管网本身的调蓄空间，可以提升整个排水系统的运行效率。例如：在旱天管网可作为污水厂厂前调蓄池，起到降低污水厂进水水量波动，平稳污水厂进水的作用；在雨天可以调蓄部分雨水，减少管网溢流。但是，由于管网建设和维护不当，管网渗漏问题普遍存，除了传输过程中的渗漏，也包括管网调蓄存水时发生的调蓄渗漏。因此，定量化计算管网调蓄容积和调蓄渗漏量，是判断管网调蓄空间可利用性的前提，也是充分、高效利用管网调蓄能力的关键。
现有对管网调蓄容积进行计算的方法，主要是通过主流商业模型软件进行模拟。但国内的排水管网经常存在管道基础数据缺失、或者管网数据与实际情况不符等情况，因此难以满足模型计算需要的管网数据精度要求。但是若对管网进行调研和检测则费用昂贵，耗时较长。同时，管网调蓄渗漏的情况通常难以掌握，也无法进行模拟。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法及其相关设备。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法，包括：
获取排水管网的监测数据；所述监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位；
对所述监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据；
利用水量平衡方程对所述待计算监测数据进行拟合分析，进而计算调蓄容积和调蓄渗漏量。
可选的，所述利用水量平衡方程对所述待计算监测数据进行拟合分析，进而计算调蓄容积和调蓄渗漏量，包括：
根据水量平衡方程公式
Figure BDA0002715956640000021
进行水量平衡分析计算，得到容积方程系数和渗漏量方程系数；其中，
Figure BDA0002715956640000022
为所述管网流量，
Figure BDA0002715956640000023
为所述污水厂进水流量，
Figure BDA0002715956640000024
为溢流量，xt代表t时刻的管网液位，f(xt)为调蓄容积方程，代表t时刻管网中储存水量，g(xt)为调蓄渗漏量方程，代表t时刻管网调蓄渗漏量；设定
Figure BDA0002715956640000025
Figure BDA0002715956640000026
根据所述容积方程系数a确定所述调蓄容积方程；
根据所述渗漏量方程系数b确定所述调蓄渗漏量方程；
根据所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程计算调蓄容积和调蓄渗漏量。
可选的，所述根据水量平衡方程公式
Figure BDA0002715956640000027
进行水量平衡分析计算，得到容积方程系数和渗漏量方程系数，包括：
对所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程中的项数n进行多次赋值；
利用不同取值的n、所述管网流量、所述污水厂进水流量、所述溢流量和所述管网液位对所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程进行拟合计算处理，得到所述容积方程系数和所述渗漏量方程系数。
可选的，所述对所述监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据，包括：
对所述溢流量和所述管网液位进行分析处理，得到管网溢流液位；
确定所述管网液位小于所述管网溢流液位的时间段；
选取所述时间段内的监测数据作为所述待计算监测数据。
一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算装置，包括：
监测数据获取模块，用于获取排水管网的监测数据；所述监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位；
数据筛选模块，用于对所述监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据；
数据计算模块，用于利用水量平衡方程对所述待计算监测数据进行拟合分析，进而计算调蓄容积和调蓄渗漏量。
可选的，所述数据计算模块，包括：
系数计算单元，用于根据水量平衡方程公式
Figure BDA0002715956640000031
进行水量平衡分析计算，得到容积方程系数和渗漏量方程系数；其中，
Figure BDA0002715956640000032
为所述管网流量，
Figure BDA0002715956640000033
为所述污水厂进水流量，
Figure BDA0002715956640000034
为溢流量，xt代表t时刻的管网液位，f(xt)为调蓄容积方程，代表t时刻管网中储存水量，g(xt)为调蓄渗漏量方程，代表t时刻管网调蓄渗漏量；设定
Figure BDA0002715956640000035
Figure BDA0002715956640000036
调蓄容积方程确定单元，用于根据所述容积方程系数a确定所述调蓄容积方程；
渗漏量方程计算单元，用于根据所述渗漏量方程系数b确定所述调蓄渗漏量方程；
容积渗漏量计算单元，用于根据所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程计算调蓄容积和调蓄渗漏量。
可选的，所述数据筛选模块，包括：
溢流液位确定单元，用于对所述溢流量和所述管网液位进行分析处理，得到管网溢流液位；
时间段确定单元，用于确定所述管网液位小于所述管网溢流液位的时间段；
筛选单元，用于选取所述时间段内的监测数据作为所述待计算监测数据。
一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算设备，包括：
处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行上述所述的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法；
所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。
一种排水管网监测设备，包括：
管道流量计、管道液位计、污水厂进水流量计和溢流口流量计；
所述管道流量计和所述管道液位计设于排水管网的干管处，所述管道流量计用于监测管网流量，所述管道液位计用于监测管网液位；所述污水厂进水流量计设于污水厂，用于监测污水厂进水流量；所述溢流口流量计设置于溢流排口或排口上游管网，用于监测溢流量。
一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算系统，包括：
如上述所述的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算设备，及与所述计算设备通信连接的如上述所述的排水管网监测设备。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请中公开了一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法，包括：获取排水管网的监测数据；监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位；对监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据；利用水量平衡方程对待计算监测数据进行拟合分析，进而计算调蓄容积和调蓄渗漏量。上述调蓄容积和调蓄渗漏量的计算中只需要应用到管网的监测数据，无需详细的管道基础数据，也无需进行大规模的管网调研，极大地提高了计算效率，同时本申请中利用水量平衡方程对监测数据进行拟合分析，最终计算调蓄容积和调蓄渗漏量，此处采用了水量平衡方程进行定量计算，可精准计算调蓄容积和调蓄渗漏量，能更好的了解管网的调蓄空间，更好地利用管网，为促进污水系统提质增效，提升运行效率提供支撑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法的流程图；
图2是本发明一实施例提供的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算装置的模块图；
图3是本发明一实施例提供的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算设备的结构图；
图4是本发明一实施例提供的排水管网监测设备的结构图；
图5是本发明一实施例提供的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算系统的结构图；
图6是本发明一实施例提供的管网监测数据变化规律示意图；
图7是本发明一实施例提供的利用本申请方法进行模拟的模拟值及实际的观测值的比对图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
图1是本发明一实施例提供的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法的流程图。参见图1，一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法，包括：
步骤101：获取排水管网的监测数据；监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位；
步骤102：对监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据。具体的，对所述溢流量和所述管网液位进行分析处理，得知二者之间的关系，进而得到管网溢流液位；确定所述管网液位小于所述管网溢流液位的时间段；选取所述时间段内的监测数据作为所述待计算监测数据。为保证本申请中调蓄容积和渗漏量的计算准确性，在进行调蓄容积和调蓄渗漏量时，并不能对所有的监测数据进行计算，需要选择管网未发生溢流时的数据进行分析。
步骤103：利用水量平衡方程对待计算监测数据进行拟合分析，进而计算排水管网的调蓄容积和调蓄渗漏量。具体的，根据水量平衡方程公式
Figure BDA0002715956640000061
进行水量平衡分析计算，得到容积方程系数和渗漏量方程系数；其中，
Figure BDA0002715956640000062
为所述管网流量，
Figure BDA0002715956640000063
为所述污水厂进水流量，
Figure BDA0002715956640000064
为溢流量，xt代表t时刻的管网液位，f(xt)代表t时刻管网中储存水量，f(xt-1)代表t-1时刻管网中储存水量，g(xt)为调蓄渗漏量方程，代表t时刻管网调蓄渗漏量，当g(xt)>0时，管网中的水向外渗出，当g(xt)<0时，外水向管网内渗入；设定
Figure BDA0002715956640000065
根据所述容积方程系数a确定所述调蓄容积方程；根据所述渗漏量方程系数b确定所述调蓄渗漏量方程；根据所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程计算调蓄容积和调蓄渗漏量。其中，容积方程系数和渗漏量方程系数的具体计算过程如下：对所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程中的项数n进行多次赋值；利用不同取值的n、所述管网流量、所述污水厂进水流量、所述溢流量和所述管网液位对所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程进行拟合计算处理，得到所述容积方程系数和所述渗漏量方程系数。
上述实施例中构建水量平衡方程，其中管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位为已知量，其中f(xt)和g(xt)多一元多次方程，其中方程的次数由人为赋值，通过多次赋值拟合计算后，得到调蓄容积方程和调蓄渗漏量方程各自的系数，最终获知调蓄容积方程和调蓄渗漏量的具体方程式，通过此方程式可对调蓄容积和渗漏量进行准确计算，极大地提高了调蓄容积和渗漏量的计算效率，可以更好的利用管网本身的调蓄空间，降低污水厂进水水量波动，平稳污水厂进水的作用，减少管网溢流，提升整个排水系统的运行效率。
为了更清楚的介绍本申请中具体的计算过程，现结合图4对本申请方案进行详细介绍，具体如下：
图4是本发明一实施例提供的排水管网监测设备的结构图。参见图4，排水管网检测设备中包括：管道流量计1.1、管道液位计1.2、污水厂进水流量计1.3和溢流口流量计1.4；
管道流量计1.1和管道液位计1.2设于排水管网的干管2处，图中1为排水管网的支管；而管道流量计1.1用于监测管网流量
Figure BDA0002715956640000071
管道液位计1.2用于监测管网液位xt；污水厂进水流量计1.3设于污水厂3，用于监测污水厂进水流量
Figure BDA0002715956640000072
溢流口流量计1.4设置于溢流排口或排口上游管网，用于监测溢流量
Figure BDA0002715956640000073
上述数值均通过排水管网的常规监测设备即可获得。其中设备中的数据收集模块1.6对上述数据进行收集，然后将收集的数据传给后台服务器，服务器获取到上述数据后，结合设定的调蓄容积方程和调蓄渗漏量方程进行方程系数的计算，最后通过拟合得到带有准确系数的调蓄容积方程和调蓄渗漏量方程，得到此两种方程后，可根据此方程进行计算，即可获得排水管道的调蓄容积和调蓄渗漏量。
上述方法在进行调蓄容积方程和调蓄渗漏量方程的拟合过程中，只需要利用排水管网的常规监测数据即可，不需要详细的管道基础数据，也不需要进行大规模的管网调研；而且此处的检测数据的监测点位和监测指标均属于常规指标，此数据获取便利快捷，以此极大地提高了方程拟合的效率；同时本申请中方程的拟合方法具有较强适用性，提高了本申请中计算方法的普适性，适合推广应用。
现举例对上述计算方法的实现过程进行详细说明，具体如下：
本实施例中结合图6和图7进行相应介绍。图6是本发明一实施例提供的管网监测数据变化规律示意图；图7是本发明一实施例提供的利用本申请方法进行模拟的模拟值及实际的观测值的比对图。参见图6和图7，其中，图6中的横轴代表的是时间。图7中横坐标数值代表单个数据点，纵坐标代表渗漏量，该渗漏量以m3/h为计量单位。
首先，通过图6中管网监测数据对监测数据进行筛选。任意t时刻，管网流量为
Figure BDA0002715956640000081
污水厂提升泵提升至污水厂的水量为
Figure BDA0002715956640000082
即污水厂进水流量，溢流量为
Figure BDA0002715956640000083
管网液位为xt。通过观察并分析一段时间内该排水系统管网监测数据情况获知：在旱天时管网流量和液位呈现周期性规律波动，降雨时管网流量和液位快速上升，当液位超过4.75m时，溢流发生。因此，管网溢流液位xY＝4.75，选择xt≤xY时间段的监测数据进行数据拟合分析。
然后，对水量平衡进行分析，列出管网水量平衡方程为
Figure BDA0002715956640000084
Vt和Vt-1分别为t时刻和t-1管网中储存的水量，可通过函数f(xt)来表示，其中xt为t时刻管网液位。
Figure BDA0002715956640000085
为t时刻管网调蓄渗漏量，可通过函数g(xt)来表示。
最后，基于监测数据和水量平衡方程，采用多次方程对管网调蓄容积方程f(xt)和管网调蓄渗漏量方程g(xt)进行拟合，则
Figure BDA0002715956640000091
Figure BDA0002715956640000092
其中n为f(xt)和g(xt)的最高次项，n≥2。通过拟合分析，该区域最佳的拟合方程为二次方程。由此得到
Figure BDA0002715956640000093
Figure BDA0002715956640000094
其中xt的下限为管网平常最低水位，上限为溢流水位。该区域管网在最低水位和溢流水位之间的调蓄容积为6025m3，调蓄渗漏量为274-530m3/h。
如图7所示，通过本申请中方法进行方程拟合，得到调蓄容积方程和渗漏量方程，利用得到的渗漏量方程对调蓄池的渗漏量进行计算，得到的结果准确，与实际的观测情况吻合。实现了调蓄容积和渗漏量的精确计算。
对应于本发明实施例提供的一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法，本发明实施例还提供一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算装置。请参见下文实施例。
图2是本发明一实施例提供的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算装置的模块图。参见图2，一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算装置，包括：
监测数据获取模块201，用于获取排水管网的监测数据；所述监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位。
数据筛选模块202，用于对所述监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据。
数据计算模块203，用于利用水量平衡方程对所述待计算监测数据进行拟合分析，进而计算调蓄容积和调蓄渗漏量。
更详细地，数据计算模块203具体包括：系数计算单元，用于根据水量平衡方程公式
Figure BDA0002715956640000095
进行水量平衡分析计算，得到容积方程系数和渗漏量方程系数；其中，
Figure BDA0002715956640000096
为所述管网流量，
Figure BDA0002715956640000097
为所述污水厂进水流量，
Figure BDA0002715956640000098
为溢流量，xt代表t时刻的管网液位，f(xt)为调蓄容积方程，代表t时刻管网中储存水量，g(xt)为调蓄渗漏量方程，代表t时刻管网调蓄渗漏量；设定
Figure BDA0002715956640000101
调蓄容积方程确定单元，用于根据所述容积方程系数a确定所述调蓄容积方程；渗漏量方程计算单元，用于根据所述渗漏量方程系数b确定所述调蓄渗漏量方程；容积渗漏量计算单元，用于根据所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程计算调蓄容积和调蓄渗漏量。
其中，系数计算单元具体用于对所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程中的项数n进行多次赋值；利用不同取值的n、所述管网流量、所述污水厂进水流量、所述溢流量和所述管网液位对所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程进行拟合计算处理，得到所述容积方程系数和所述渗漏量方程系数。
数据筛选模块202包括：溢流液位确定单元，用于对所述溢流量和所述管网液位进行分析处理，得到管网溢流液位；时间段确定单元，用于确定所述管网液位小于所述管网溢流液位的时间段；筛选单元，用于选取所述时间段内的监测数据作为所述待计算监测数据。
上述装置中通过利用排水管网的常规监测数据利用拟合方法对调蓄容积方程和调蓄渗漏量方程进行计算，最终通过调蓄容积方程和调蓄渗漏量方程进行调蓄容积和调蓄渗漏量的计算，通过管网常规监测数据进行分析，为调蓄容积和渗漏量的计算提供了便利，无需再进行复杂的数据获取工作或调研，极大地提高了工作效率；而且由于采用的均是管网的实时监测数据，此种情况下可充分反映管网的实际情况。同时通过精准的调蓄容积方程和调蓄渗漏量方程进行调蓄容积和渗漏量的计算提高了计算精度及效率，计算结果可靠性强。
为了更清楚地介绍实现本发明实施例的硬件系统，对应于本发明实施例提供的一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法，本发明实施例还提供一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算设备及系统。请参见下文实施例。
图3是本发明一实施例提供的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算设备的结构图。参见图3，一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算设备，包括：
处理器301，以及与所述处理器301相连接的存储器302；所述存储器302用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行上述所述的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法；所述处理器301用于调用并执行所述存储器302中的所述计算机程序。
图5是本发明一实施例提供的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算系统的结构图。参见图5，一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算系统，包括：
如上述所述的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算设备501，及与所述计算设备通信连接的如上述所述的排水管网监测设备502。
上述设备及系统通过排水管网的监测数据，就可以计算整个管网的调蓄和调蓄渗漏量，不需要详细的管道基础数据，也不需要进行大规模的管网调研，整个过程方便、快捷。此外，基于实际监测数据来进行拟合的方法可以充分反映管网的实际情况，计算结果可靠性较强。促进污水系统提质增效，提升运行效率。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法，其特征在于，包括：
获取排水管网的监测数据；所述监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位；
对所述监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据；
利用水量平衡方程对所述待计算监测数据进行拟合分析，进而计算所述排水管网的调蓄容积和调蓄渗漏量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用水量平衡方程对所述待计算监测数据进行拟合分析，进而计算调蓄容积和调蓄渗漏量，包括：
根据水量平衡方程公式
Figure FDA0002715956630000011
进行水量平衡分析计算，得到容积方程系数和渗漏量方程系数；其中，
Figure FDA0002715956630000012
为所述管网流量，
Figure FDA0002715956630000013
为所述污水厂进水流量，
Figure FDA0002715956630000014
为溢流量，xt代表t时刻的管网液位，f(xt)为调蓄容积方程，代表t时刻管网中储存水量，g(xt)为调蓄渗漏量方程，代表t时刻管网调蓄渗漏量；设定
Figure FDA0002715956630000015
Figure FDA0002715956630000016
根据所述容积方程系数a确定所述调蓄容积方程；
根据所述渗漏量方程系数b确定所述调蓄渗漏量方程；
根据所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程计算调蓄容积和调蓄渗漏量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据水量平衡方程公式
Figure FDA0002715956630000017
进行水量平衡分析计算，得到容积方程系数和渗漏量方程系数，包括：
对所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程中的项数n进行多次赋值；
利用不同取值的n、所述管网流量、所述污水厂进水流量、所述溢流量和所述管网液位对所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程进行拟合计算处理，得到所述容积方程系数和所述渗漏量方程系数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据，包括：
对所述溢流量和所述管网液位进行分析处理，得到管网溢流液位；
确定所述管网液位小于所述管网溢流液位的时间段；
选取所述时间段内的监测数据作为所述待计算监测数据。
5.一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算装置，其特征在于，包括：
监测数据获取模块，用于获取排水管网的监测数据；所述监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位；
数据筛选模块，用于对所述监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据；
数据计算模块，用于利用水量平衡方程对所述待计算监测数据进行拟合分析，进而计算调蓄容积和调蓄渗漏量。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述数据计算模块，包括：
系数计算单元，用于根据水量平衡方程公式
Figure FDA0002715956630000021
进行水量平衡分析计算，得到容积方程系数和渗漏量方程系数；其中，
Figure FDA0002715956630000022
为所述管网流量，
Figure FDA0002715956630000023
为所述污水厂进水流量，
Figure FDA0002715956630000024
为溢流量，xt代表t时刻的管网液位，f(xt)为调蓄容积方程，代表t时刻管网中储存水量，g(xt)为调蓄渗漏量方程，代表t时刻管网调蓄渗漏量；设定
Figure FDA0002715956630000025
Figure FDA0002715956630000026
调蓄容积方程确定单元，用于根据所述容积方程系数a确定所述调蓄容积方程；
渗漏量方程计算单元，用于根据所述渗漏量方程系数b确定所述调蓄渗漏量方程；
容积渗漏量计算单元，用于根据所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程计算调蓄容积和调蓄渗漏量。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述数据筛选模块，包括：
溢流液位确定单元，用于对所述溢流量和所述管网液位进行分析处理，得到管网溢流液位；
时间段确定单元，用于确定所述管网液位小于所述管网溢流液位的时间段；
筛选单元，用于选取所述时间段内的监测数据作为所述待计算监测数据。
8.一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算设备，其特征在于，包括：
处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行权利要求1-4任一项所述的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法；
所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。
9.一种排水管网监测设备，其特征在于，包括：
管道流量计、管道液位计、污水厂进水流量计和溢流口流量计；
所述管道流量计和所述管道液位计设于排水管网的干管处，所述管道流量计用于监测管网流量，所述管道液位计用于监测管网液位；所述污水厂进水流量计设于污水厂，用于监测污水厂进水流量；所述溢流口流量计设置于溢流排口或排口上游管网，用于监测溢流量。
10.一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算系统，其特征在于，包括：
如权利要求8所述的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算设备，及与所述计算设备通信连接的如权利要求9所述的排水管网监测设备。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113502893A (zh) * 2021-07-29 2021-10-15 武汉市政工程设计研究院有限责任公司 一种基于调蓄设施的下游雨水管道过流量的调控方法及系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015059828A (ja) * 2013-09-19 2015-03-30 株式会社日立製作所 配水管網の情報システム
CN105868886A (zh) * 2016-03-23 2016-08-17 北京清华同衡规划设计研究院有限公司 雨污调蓄池运行效能评价方法
CN106412107A (zh) * 2016-11-09 2017-02-15 重庆克那维环保科技有限公司 一种城市排水管网调蓄系统
CN107368623A (zh) * 2017-06-06 2017-11-21 西安建筑科技大学 一种基于径流污染控制的调蓄池容积确定方法
WO2018051287A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 University Of Cape Town Pipe condition assessment device and system
CN108376318A (zh) * 2018-02-28 2018-08-07 清华大学 一种排水管网入流入渗评估方法及系统
CN110334468A (zh) * 2019-07-16 2019-10-15 哈尔滨工业大学 一种城市排水管网雨水汇入量与溢流量的定量方法
CN209907556U (zh) * 2019-02-27 2020-01-07 福建路通管业科技股份有限公司 一种雨污水合流制溢流的调蓄系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015059828A (ja) * 2013-09-19 2015-03-30 株式会社日立製作所 配水管網の情報システム
CN105868886A (zh) * 2016-03-23 2016-08-17 北京清华同衡规划设计研究院有限公司 雨污调蓄池运行效能评价方法
WO2018051287A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 University Of Cape Town Pipe condition assessment device and system
CN106412107A (zh) * 2016-11-09 2017-02-15 重庆克那维环保科技有限公司 一种城市排水管网调蓄系统
CN107368623A (zh) * 2017-06-06 2017-11-21 西安建筑科技大学 一种基于径流污染控制的调蓄池容积确定方法
CN108376318A (zh) * 2018-02-28 2018-08-07 清华大学 一种排水管网入流入渗评估方法及系统
CN209907556U (zh) * 2019-02-27 2020-01-07 福建路通管业科技股份有限公司 一种雨污水合流制溢流的调蓄系统
CN110334468A (zh) * 2019-07-16 2019-10-15 哈尔滨工业大学 一种城市排水管网雨水汇入量与溢流量的定量方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113502893A (zh) * 2021-07-29 2021-10-15 武汉市政工程设计研究院有限责任公司 一种基于调蓄设施的下游雨水管道过流量的调控方法及系统

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