CN114971126A - 一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统，所述预警系统包括管路数据库模块、模型建立模块、采集监控模块、处理模块以及预警模块；所述管路数据库模块存储有城市地下管路的基础参数；所述采集监控模块用于对城市管路进行监控；所述模型建立模块用于基于存储的城市地下管路的基础参数和采集监控模块的监控点位建立城市管网孪生模型；所述处理模块用于对采集监控模块获取到的数据进行处理得到处理结果。本发明能够利用现有的流量计来对供气、供水以及排水管路进行监控，并对监控数据进行处理，得到预警结果，以解决现有的城市管网监控投入力度大或者监控预警存在不足的问题。

Description

一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统

技术领域

本发明涉及城市管网监控技术领域，尤其涉及一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统。

背景技术

数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统，城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线及其附属设施，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。

现有的技术中，在城市的管网中，最基础的管路即为供水、供气以及排水管路，供水管路能够为用户提供生活必需的水资源，供气管路能够为用户提供燃气，排水管路用于生活废水的排放，因此对于这三类管路的监控显得十分的重要，现有的技术中在对上述管路进行监控时，一方面需要花费大量的监控设备或者大量的人力进行监控，一方面就是对这类管路的监控存在明显的不足，很难有一种既经济又能够精准监测预警的方法来解决这一难题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统，能够利用现有的流量计来对供气、供水以及排水管路进行监控，并对监控数据进行处理，得到预警结果，以解决现有的城市管网监控投入力度大或者监控预警存在不足的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统，所述预警系统包括管路数据库模块、模型建立模块、采集监控模块、处理模块以及预警模块；

所述管路数据库模块存储有城市地下管路的基础参数；

所述采集监控模块用于对城市管路进行监控；

所述模型建立模块用于基于存储的城市地下管路的基础参数和采集监控模块的监控点位建立城市管网孪生模型；

所述处理模块用于对采集监控模块获取到的数据进行处理得到处理结果；

所述预警模块用于对处理结果进行判断，对应生成预警信息发送至维护终端。

进一步地，所述管路数据库模块存储的城市地下管路的基础参数包括供水管路参数、供气管路参数以及排水管路参数；

所述供水管路参数包括一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路；所述一级供水管路与供水站直接连接，所述三级供水管路与用户直接连接，所述二级供水管路用于将一级供水管路和三级供水管路进行连接，所述一级供水管路的数量小于二级供水管路的数量，所述二级供水管路的数量小于三级供水管路的数量；

所述供气管路参数包括一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路，所述一级供气管路与供气站直接连接，所述三级供气管路与用户直接连接，所述二级供气管路用于将一级供气管路和三级供气管路进行连接，所述一级供气管路的数量小于二级供气管路的数量，所述二级供气管路的数量小于三级供气管路的数量；

所述排水管路包括一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路，所述一级排水管路与外界排放空间直接连接，所述三级排水管路与用户端相连接，所述二级排放管路用于将一级排水管路和三级排水管路进行连接，且所述一级排水管路的管径大于二级排水管路的管径，所述二级排水管路的管径大于三级排水管路的管径。

进一步地，所述采集监控模块包括第一监控单元、第二监控单元以及第三监控单元，所述第一监控单元用于对供水管路进行监控，所述第二监控单元用于对供气管路进行监控，所述第三监控单元用于对排水管路进行监控；

所述第一监控单元包括若干供水流量计，若干供水流量计分别设置在一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路上；

所述第二监控单元包括若干燃气流量计，若干燃气流量计分别设置在一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路上；

所述第三监控单元包括若干排水流量计，若干排水流量计分别设置在一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路上。

进一步地，所述模型建立模块配置有模型建立策略，所述模型建立策略包括：对一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路分别建立供水管路模型，并将一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路分别标记为Gs1a、Gs2b以及Gs3c，其中Gs1、Gs2以及Gs3分别代表一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路的标号，a、b以及c分别代表一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路的数量，且c>b>a；

对一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路分别建立供气管路模型，并将一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路分别标记为Gq1d、Gq2e以及Gq3f，其中Gq1、Gq2以及Gq3分别代表一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路的标号，d、e以及f分别代表一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路的数量，且d>e>f；

对一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路分别建立排水管路模型，并将一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路分别标记为Ps1g、Ps2h以及Ps3i，其中，Ps1、Ps2以及Ps3分别代表一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路的标号，g、h以及i分别代表一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路的数量，且i>h>g。

进一步地，所述处理模块包括第一处理单元、第二处理单元以及第三处理单元，所述第一处理单元用于对供水管路的监控数据进行处理，所述第二处理单元用于对供气管路的监控数据进行处理，所述第三处理单元用于对排水管路的监控数据进行处理；

所述第一处理单元配置有第一处理策略，所述第一处理策略包括：分别计算一级供水管路的输入端和输出端的第一供水流量差值、二级供水管路的输入端和输出端的第二供水流量差值以及三级供水管路的输入端和输出端的第三供水流量差值，将第一供水流量差值、第二供水流量差值以及第三供水流量差值带入供水风险公式中求得供水参考值；

所述第二处理单元配置有第二处理策略，所述第二处理策略包括：分别计算一级供气管路的输入端和输出端的第一供气流量差值、二级供气管路的输入端和输出端的第二供气流量差值以及三级供气管路的输入端和输出端的第三供气流量差值，将第一供气流量差值、第二供气流量差值以及第三供气流量差值带入供气风险公式中求得供气参考值；

所述第二处理单元配置有第三处理策略，所述第三处理策略包括：分别获取若干三级排水管路的输出端的流量值、若干二级排水管路的输出端的流量值以及若干一级排水管路的输出端的流量值；将若干三级排水管路的输出端的流量值和若干二级排水管路的输出端的流量值带入第一排水公式中求得第一堵塞风险值，将若干二级排水管路的输出端的流量值以及若干一级排水管路的输出端的流量值带入第二排水公式中求得第二堵塞风险值。

进一步地，所述供水风险公式配置为：

所述供气风险公式配置为：

所述第一排水公式配置为：F1＝m1×[(L3ps1+...+L3psi)-(L2ps1+...+L2psh)]；所述第二排水公式配置为：F2＝m2×[(L2ps1+...+L2psh)-(L1ps1+...+L1psg)]；其中，Pgs为供水参考值，Gsc1、Gsc2以及Gsc3分别为第一供水流量差值、第二供水流量差值以及第三供水流量差值，k1、k2以及k3分别为第一供水转换系数、第二供水转换系数以及第三供水转换系数，Pgq为供气参考值，Gqc1、Gqc2以及Gqc3分别为第一供气流量差值、第二供气流量差值以及第三供气流量差值，l1、l2以及l3分别为第一供气转换系数、第二供气转换系数以及第三供气转换系数，F1为第一堵塞风险值，L3ps1至L3psi分别为若干三级排水管路的输出端的流量值，L2ps1至L2psh分别为若干二级排水管路的输出端的流量值，L1ps1值L1psg分别为若干一级排水管路的输出端的流量值，m1为第一风险转换系数，m2为第二风险转换系数。

进一步地，所述预警模块配置有预警策略，所述预警策略包括：当供水参考值大于第一供水参考阈值时，输出供水风险信号至维护终端；

当供气参考值大于第一供气参考阈值时，输出供气风险信号至维护终端；

当第一堵塞风险值大于第一堵塞风险阈值时，输出第一堵塞风险信号至维护终端；当第二堵塞风险值大于第二堵塞风险阈值时，输出第二堵塞风险信号至维护终端。

本发明的有益效果：本发明的预警系统包括管路数据库模块、模型建立模块、采集监控模块、处理模块以及预警模块，其中管路数据库模块存储有城市地下管路的基础参数，通过采集监控模块能够对城市管路进行监控，从而获取城市管路的流量数据，然后通过模型建立模块能够基于存储的城市地下管路的基础参数和采集监控模块的监控点位建立城市管网孪生模型，通过模型的建立能够在管路中出现故障时精准地找到故障点；通过处理模块能够对采集监控模块获取到的数据进行处理得到处理结果；再通过预警模块能够对处理结果进行判断，对应生成预警信息发送至维护终端，本发明能够基于现有的管路基础流量设备的数据进行处理，得到预警结果，提高对供水、供气以及排水管路的监控预警，有助于保障管路的安全运行。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明与维护终端和服务器的连接原理图；

图2为本发明的采集监控模块的原理框图；

图3为本发明的处理模块的原理框图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1-图3，一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统，用于一个城市区域，所述预警系统包括管路数据库模块、模型建立模块、采集监控模块、处理模块以及预警模块。

所述管路数据库模块存储有城市地下管路的基础参数；所述管路数据库模块存储的城市地下管路的基础参数包括供水管路参数、供气管路参数以及排水管路参数，将城市管网中的供水、供气和排水管路的基础信息存储，能够便于模型建立后与现有的管网进行对照，从而便于后续故障时找到故障点，其中管路数据库模块与服务器连接，服务器能够及时更新现有的管网信息。

所述供水管路参数包括一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路；所述一级供水管路与供水站直接连接，所述三级供水管路与用户直接连接，所述二级供水管路用于将一级供水管路和三级供水管路进行连接，所述一级供水管路的数量小于二级供水管路的数量，所述二级供水管路的数量小于三级供水管路的数量，一级供水管路属于主供水管路，是供水站输出水源的主管路，二级供水管路属于分管路，用于与每个单元的用户进行连接，三级供水管路属于末端管路，直接连接到用户家中。

所述供气管路参数包括一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路，所述一级供气管路与供气站直接连接，所述三级供气管路与用户直接连接，所述二级供气管路用于将一级供气管路和三级供气管路进行连接，所述一级供气管路的数量小于二级供气管路的数量，所述二级供气管路的数量小于三级供气管路的数量；其中一级供气管路属于主供气管路，从供气站直接连接出，用于一个区域内的供气，二级供气管路属于分供气管路，与每个单元的用户进行连接，三级供气管路属于末端供气管路，直接连接到用户家中。

所述排水管路包括一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路，所述一级排水管路与外界排放空间直接连接，所述三级排水管路与用户端相连接，所述二级排放管路用于将一级排水管路和三级排水管路进行连接，且所述一级排水管路的管径大于二级排水管路的管径，所述二级排水管路的管径大于三级排水管路的管径；其中三级排水管路连接到每个用户家中，二级排水管路用于与每个单元内的三级排水管路相连，一级排水管路属于一个城市区域内的主排水管路，连接到城市的集中排放空间内。

所述采集监控模块用于对城市管路进行监控；所述采集监控模块包括第一监控单元、第二监控单元以及第三监控单元，所述第一监控单元用于对供水管路进行监控，所述第二监控单元用于对供气管路进行监控，所述第三监控单元用于对排水管路进行监控；

所述第一监控单元包括若干供水流量计，若干供水流量计分别设置在一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路上；

所述第二监控单元包括若干燃气流量计，若干燃气流量计分别设置在一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路上；

所述第三监控单元包括若干排水流量计，若干排水流量计分别设置在一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路上。

其中，采集监控模块中的采集设备都是基于现有的流量计设备，减少了监控设备的投入，降低了监控的成本。

所述模型建立模块用于基于存储的城市地下管路的基础参数和采集监控模块的监控点位建立城市管网孪生模型；所述模型建立模块配置有模型建立策略，所述模型建立策略包括：对一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路分别建立供水管路模型，并将一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路分别标记为Gs1a、Gs2b以及Gs3c，其中Gs1、Gs2以及Gs3分别代表一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路的标号，a、b以及c分别代表一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路的数量，且c>b>a；通过对供水管路的标号分级，能够便于后续供水故障点的对应。

对一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路分别建立供气管路模型，并将一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路分别标记为Gq1d、Gq2e以及Gq3f，其中Gq1、Gq2以及Gq3分别代表一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路的标号，d、e以及f分别代表一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路的数量，且d>e>f；通过对供气管路的标号分级，能够便于后续供气故障点的对应。

对一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路分别建立排水管路模型，并将一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路分别标记为Ps1g、Ps2h以及Ps3i，其中，Ps1、Ps2以及Ps3分别代表一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路的标号，g、h以及i分别代表一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路的数量，且i>h>g。通过对排水管路的分级标号，能够便于后续排水故障点的对应。

所述处理模块用于对采集监控模块获取到的数据进行处理得到处理结果；所述处理模块包括第一处理单元、第二处理单元以及第三处理单元，所述第一处理单元用于对供水管路的监控数据进行处理，所述第二处理单元用于对供气管路的监控数据进行处理，所述第三处理单元用于对排水管路的监控数据进行处理；

所述第一处理单元配置有第一处理策略，所述第一处理策略包括：分别计算一级供水管路的输入端和输出端的第一供水流量差值、二级供水管路的输入端和输出端的第二供水流量差值以及三级供水管路的输入端和输出端的第三供水流量差值，将第一供水流量差值、第二供水流量差值以及第三供水流量差值带入供水风险公式中求得供水参考值；通过监控每一级供水管路两端的流量差值，能够监控供水管路的渗漏或者堵塞状态。

所述第二处理单元配置有第二处理策略，所述第二处理策略包括：分别计算一级供气管路的输入端和输出端的第一供气流量差值、二级供气管路的输入端和输出端的第二供气流量差值以及三级供气管路的输入端和输出端的第三供气流量差值，将第一供气流量差值、第二供气流量差值以及第三供气流量差值带入供气风险公式中求得供气参考值；通过对每一级供气管路两端的流量差值进行监控，能够及时获知供气管路的泄露状态。

所述第二处理单元配置有第三处理策略，所述第三处理策略包括：分别获取若干三级排水管路的输出端的流量值、若干二级排水管路的输出端的流量值以及若干一级排水管路的输出端的流量值；将若干三级排水管路的输出端的流量值和若干二级排水管路的输出端的流量值带入第一排水公式中求得第一堵塞风险值，将若干二级排水管路的输出端的流量值以及若干一级排水管路的输出端的流量值带入第二排水公式中求得第二堵塞风险值。通过对排水管路的输出端的流量进行监控，能够及时或者二级排水管路和一级排水管路的堵塞状态。

所述供水风险公式配置为：

所述供气风险公式配置为：

所述第一排水公式配置为：F1＝m1×[(L3ps1+...+L3psi)-(L2ps1+...+L2psh)]；所述第二排水公式配置为：F2＝m2×[(L2ps1+...+L2psh)-(L1ps1+...+L1psg)]；其中，Pgs为供水参考值，Gsc1、Gsc2以及Gsc3分别为第一供水流量差值、第二供水流量差值以及第三供水流量差值，k1、k2以及k3分别为第一供水转换系数、第二供水转换系数以及第三供水转换系数，且k1、k2和k3分别大于0，Pgq为供气参考值，Gqc1、Gqc2以及Gqc3分别为第一供气流量差值、第二供气流量差值以及第三供气流量差值，l1、l2以及l3分别为第一供气转换系数、第二供气转换系数以及第三供气转换系数，且l1、l2以及l3分别大于0，F1为第一堵塞风险值，L3ps1至L3psi分别为若干三级排水管路的输出端的流量值，L2ps1至L2psh分别为若干二级排水管路的输出端的流量值，L1ps1值L1psg分别为若干一级排水管路的输出端的流量值，m1为第一风险转换系数，m2为第二风险转换系数。

所述预警模块用于对处理结果进行判断，对应生成预警信息发送至维护终端。

所述预警模块配置有预警策略，所述预警策略包括：当供水参考值大于第一供水参考阈值时，输出供水风险信号至维护终端；

当供气参考值大于第一供气参考阈值时，输出供气风险信号至维护终端；

当第一堵塞风险值大于第一堵塞风险阈值时，输出第一堵塞风险信号至维护终端；当第二堵塞风险值大于第二堵塞风险阈值时，输出第二堵塞风险信号至维护终端。

工作原理：本发明通过采集监控模块能够对城市管路进行监控，从而获取城市管路的流量数据，然后通过模型建立模块能够基于存储的城市地下管路的基础参数和采集监控模块的监控点位建立城市管网孪生模型，通过模型的建立能够在管路中出现故障时精准地找到故障点；通过处理模块能够对采集监控模块获取到的数据进行处理得到处理结果；再通过预警模块能够对处理结果进行判断，对应生成预警信息发送至维护终端。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统，其特征在于，所述预警系统包括管路数据库模块、模型建立模块、采集监控模块、处理模块以及预警模块；

所述管路数据库模块存储有城市地下管路的基础参数；

所述采集监控模块用于对城市管路进行监控；

所述模型建立模块用于基于存储的城市地下管路的基础参数和采集监控模块的监控点位建立城市管网孪生模型；

所述处理模块用于对采集监控模块获取到的数据进行处理得到处理结果；

所述预警模块用于对处理结果进行判断，对应生成预警信息发送至维护终端。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统，其特征在于，所述管路数据库模块存储的城市地下管路的基础参数包括供水管路参数、供气管路参数以及排水管路参数；

所述供水管路参数包括一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路；所述一级供水管路与供水站直接连接，所述三级供水管路与用户直接连接，所述二级供水管路用于将一级供水管路和三级供水管路进行连接，所述一级供水管路的数量小于二级供水管路的数量，所述二级供水管路的数量小于三级供水管路的数量；

所述供气管路参数包括一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路，所述一级供气管路与供气站直接连接，所述三级供气管路与用户直接连接，所述二级供气管路用于将一级供气管路和三级供气管路进行连接，所述一级供气管路的数量小于二级供气管路的数量，所述二级供气管路的数量小于三级供气管路的数量；

所述排水管路包括一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路，所述一级排水管路与外界排放空间直接连接，所述三级排水管路与用户端相连接，所述二级排放管路用于将一级排水管路和三级排水管路进行连接，且所述一级排水管路的管径大于二级排水管路的管径，所述二级排水管路的管径大于三级排水管路的管径。

3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统，其特征在于，所述采集监控模块包括第一监控单元、第二监控单元以及第三监控单元，所述第一监控单元用于对供水管路进行监控，所述第二监控单元用于对供气管路进行监控，所述第三监控单元用于对排水管路进行监控；

所述第一监控单元包括若干供水流量计，若干供水流量计分别设置在一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路上；

所述第二监控单元包括若干燃气流量计，若干燃气流量计分别设置在一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路上；

所述第三监控单元包括若干排水流量计，若干排水流量计分别设置在一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路上。

4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统，其特征在于，所述模型建立模块配置有模型建立策略，所述模型建立策略包括：对一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路分别建立供水管路模型，并将一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路分别标记为Gs1a、Gs2b以及Gs3c，其中Gs1、Gs2以及Gs3分别代表一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路的标号，a、b以及c分别代表一级供水管路、二级供水管路以及三级供水管路的数量，且c>b>a；

对一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路分别建立供气管路模型，并将一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路分别标记为Gq1d、Gq2e以及Gq3f，其中Gq1、Gq2以及Gq3分别代表一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路的标号，d、e以及f分别代表一级供气管路、二级供气管路以及三级供气管路的数量，且d>e>f；

对一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路分别建立排水管路模型，并将一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路分别标记为Ps1g、Ps2h以及Ps3i，其中，Ps1、Ps2以及Ps3分别代表一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路的标号，g、h以及i分别代表一级排水管路、二级排水管路以及三级排水管路的数量，且i>h>g。

5.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统，其特征在于，所述处理模块包括第一处理单元、第二处理单元以及第三处理单元，所述第一处理单元用于对供水管路的监控数据进行处理，所述第二处理单元用于对供气管路的监控数据进行处理，所述第三处理单元用于对排水管路的监控数据进行处理。

6.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统，其特征在于，所述第一处理单元配置有第一处理策略，所述第一处理策略包括：分别计算一级供水管路的输入端和输出端的第一供水流量差值、二级供水管路的输入端和输出端的第二供水流量差值以及三级供水管路的输入端和输出端的第三供水流量差值，将第一供水流量差值、第二供水流量差值以及第三供水流量差值带入供水风险公式中求得供水参考值；

所述第二处理单元配置有第二处理策略，所述第二处理策略包括：分别计算一级供气管路的输入端和输出端的第一供气流量差值、二级供气管路的输入端和输出端的第二供气流量差值以及三级供气管路的输入端和输出端的第三供气流量差值，将第一供气流量差值、第二供气流量差值以及第三供气流量差值带入供气风险公式中求得供气参考值；

所述第二处理单元配置有第三处理策略，所述第三处理策略包括：分别获取若干三级排水管路的输出端的流量值、若干二级排水管路的输出端的流量值以及若干一级排水管路的输出端的流量值；将若干三级排水管路的输出端的流量值和若干二级排水管路的输出端的流量值带入第一排水公式中求得第一堵塞风险值，将若干二级排水管路的输出端的流量值以及若干一级排水管路的输出端的流量值带入第二排水公式中求得第二堵塞风险值。

7.根据权利要求6所述的一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统，其特征在于，所述供水风险公式配置为：

所述供气风险公式配置为：

所述第一排水公式配置为：

F1＝m1×[(L3ps1+...+L3psi)-(L2ps1+...+L2psh)]；所述第二排水公式配置为：

F2＝m2×[(L2ps1+...+L2psh)-(L1ps1+...+L1psg)]；其中，Pgs为供水参考值，Gsc1、Gsc2以及Gsc3分别为第一供水流量差值、第二供水流量差值以及第三供水流量差值，k1、k2以及k3分别为第一供水转换系数、第二供水转换系数以及第三供水转换系数，Pgq为供气参考值，Gqc1、Gqc2以及Gqc3分别为第一供气流量差值、第二供气流量差值以及第三供气流量差值，l1、l2以及l3分别为第一供气转换系数、第二供气转换系数以及第三供气转换系数，F1为第一堵塞风险值，L3ps1至L3psi分别为若干三级排水管路的输出端的流量值，L2ps1至L2psh分别为若干二级排水管路的输出端的流量值，L1ps1值L1psg分别为若干一级排水管路的输出端的流量值，m1为第一风险转换系数，m2为第二风险转换系数。

8.根据权利要求7所述的一种基于数字孪生技术的城市地下管网预警系统，其特征在于，所述预警模块配置有预警策略，所述预警策略包括：当供水参考值大于第一供水参考阈值时，输出供水风险信号至维护终端；

当供气参考值大于第一供气参考阈值时，输出供气风险信号至维护终端；

当第一堵塞风险值大于第一堵塞风险阈值时，输出第一堵塞风险信号至维护终端；当第二堵塞风险值大于第二堵塞风险阈值时，输出第二堵塞风险信号至维护终端。

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