CN115655422A - 一种排水管网坍塌预警分析方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种排水管网坍塌预警分析方法、装置、电子设备及介质，所述方法包括：获取目标区域的排水管网中每个检查井的液位高程信息；根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果；根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段；当所述目标管线中存在淤堵管段时，确定出所述淤堵管段的信息，以及早发现淤堵管段，进行预警。

Description

一种排水管网坍塌预警分析方法、装置、电子设备及介质

技术领域

本申请涉及监测预警领域，具体而言，涉及一种排水管网坍塌预警分析方法、装置、电子设备及介质。

背景技术

城市排水管网是城市水污染防治和城市排渍防涝的骨干工程，担负着收集城市生活污水和工业生产废水、及时排除城区雨水径流的任务，是保证城市正常运转的重要生命线。

随着城市化进程的加快，地下排水管线数量快速增长，而目前市政排水管网设施的管理科技含量不高，技术设备落后，自动化程度偏低，人工操作占多，管理效率低下，致使日常管理无法及时发现管网内部隐患，面对突发问题不能及时采取有效措施进行干预，进而引发道路塌陷、地下水污染、城市内涝、污水厂进水浓度低等一些列问题。如果提高排水管网的管理水平，变粗放管理为精细化管理，变事后应急为事前预警，是未来排水管网管理的方向。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种排水管网坍塌预警分析方法、装置、电子设备及介质，能够基于排水管网监测数据及早发现淤堵问题，提醒运维人员及早干预，避免引发道路坍塌或者污水冒溢。

本申请实施例提供的一种排水管网坍塌预警分析方法，所述方法包括以下步骤：

获取目标区域的排水管网中每个检查井的液位高程信息；所述排水管网中包括至少一个管线，每个管线包括多个管段，所述管段位于两个检查井之间；

根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果；所述液位变化结果中包括目标管线中每个管段的液位指标；

根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段；其中，拓扑关系模型中目标管线的拓扑关系不同，该目标管线对应的预设液位变化条件不同；

当所述目标管线中存在淤堵管段时，确定出所述淤堵管段的信息。

在一些实施例中，所述的排水管网坍塌预警分析方法中，根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果，包括：

根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型，确定目标管线中每个管段的进口检查井和出口检查井；

根据每个管段进口处检查井的液位高程信息、出口处检查井的液位高程信息，计算该管段的液位指标；

根据每个管段的液位指标，确定目标管线自上游至下游的液位梯度变化结果。

在一些实施例中，所述的排水管网坍塌预警分析方法中，所述管段的液位指标，包括管段的液位高程、进口处检查井和出口处检查井的液位差指标；

所述管段的液位高程至少为以下之一：进口处检查井的液位高程、出口处检查井的液位高程、进口处检查井和出口处检查井的液位高程的均值；

所述液位差指标至少为以下之一：进口处检查井和出口处检查井的液位高程之间的差值，或者基于进口处检查井和出口处检查井的液位高程计算得到的液位梯度。

在一些实施例中，所述的排水管网坍塌预警分析方法中，在根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段之前，所述方法还包括；包括：

根据拓扑关系模型确定目标管线中是否存在管线汇入和/或泵站汇入的汇入管段，并确定所述目标管线的拓扑关系；

根据所述目标管线的拓扑关系，确定该目标管线中每一管段对应的预设液位变化条件。

在一些实施例中，所述的排水管网坍塌预警分析方法中，当目标管线不存在管线汇入和/或泵站汇入的汇入管段时，目标管线对应的预设液位变化条件为：目标管线自上而下的管段中，液位高程越来越低，且每一管段的液位差指标满足预设液位差范围；

当目标管线存在管线汇入和/或泵站汇入的汇入管段时，目标管线对应的预设液位变化条件为：基于汇入管段将所述目标管线划分为多个管段组，所述管段组自上而下的管段中，管段中液位高程越来越低，且每一管段的液位差指标满足预设液位差范围；所述汇入管段的液位高程不大于预设汇入高程阈值。

在一些实施例中，所述的排水管网坍塌预警分析方法中，根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段，包括：

根据相邻三个管段的液位指标，判断相邻三个管段中的下管段和上管段是否满足预设异常条件；

所满足，则确定相邻三个管段中的中间管段为淤堵管段；

判断相邻三个管段中的下管段和上管段是否满足预设异常条件，至少包括以下之一：

判断下管段的液位高程是否低于该管段对应的预设最低液位阈值，以及上管段的液位高程是否高于该管段对应的预设最高液位阈值；

判断上管段和下管段的液位高程之差是否大于该管段对应的预设最高液位差阈值；

判断下管段的液位差指标是否低于该管段对应的预设最低液位差阈值，以及上管段的液位差指标是否低于该管段对应的预设最低液位差阈值。

在一些实施例中，所述的排水管网坍塌预警分析方法中，每一管段对应的预设最低液位阈值、预设最高液位阈值、预设最低液位差阈值、预设最高液位差阈值，是根据该管段的部分历史液位指标确定的。

在一些实施例中，还提供一种排水管网坍塌预警分析装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取目标区域的排水管网中每个检查井的液位高程信息；所述排水管网中包括至少一个管线，每个管线包括多个管段，所述管段位于两个检查井之间；

第一确定模块，用于根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果；所述液位变化结果中包括目标管线中每个管段的液位指标；

判断模块，用于根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段；其中，拓扑关系模型中目标管线的拓扑关系不同，该目标管线对应的预设液位变化条件不同；

第二确定模块，当所述目标管线中存在淤堵管段时，确定出所述淤堵管段的信息。

在一些实施例中，还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行所述的排水管网坍塌预警分析方法的步骤。

在一些实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行所述的排水管网坍塌预警分析方法的步骤。

本申请实施例所述的排水管网坍塌预警分析方法、装置、电子设备及介质，通过布设设备获取城市污水管网的液位的动态监测数据，结合目标区域中排水管网的物探基础数据(井位前后的连接关系以及水体的整体流向，支管的汇入情况)，处理动态监测数据从而及时发现淤堵坍塌的管段，进而使坍塌预警功能得以实现，且人工成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本申请实施例所述排水管网坍塌预警分析方法的方法流程图；

图2示出了本申请实施例所述拓扑关系模型的结构示意图；

图3示出了本申请实施例所述液位高程的变化规律示意图；

图4示出了本申请实施例所述根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果的方法流程图；

图5示出了本申请实施例所述根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段的方法流程图；

图6示出了本申请实施例所述由管井WS16、管井WS24、管井WS32、管井WS44组成的目标管线的管段沿程剖面分析图；

图7示出了本申请实施例所述一种排水管网坍塌预警分析装置的结构示意图；

图8示出了本申请实施例所述电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。

城市排水管网是城市水污染防治和城市排渍防涝的骨干工程，担负着收集城市生活污水和工业生产废水、及时排除城区雨水径流的任务，是保证城市正常运转的重要生命线。

随着城市化进程的加快，地下排水管线数量快速增长，而目前市政排水管网设施的管理科技含量不高，技术设备落后，自动化程度偏低，人工操作占多，管理效率低下，致使日常管理无法及时发现管网内部隐患，面对突发问题不能及时采取有效措施进行干预，进而引发道路塌陷、地下水污染、城市内涝、污水厂进水浓度低等一些列问题。如果提高排水管网的管理水平，变粗放管理为精细化管理，变事后应急为事前预警，是未来排水管网管理的方向。

现有的污水管网监测系统一般是一企一管的监控系统，即：在每家企业总排口设置在线监测间，对各企业排水的水质水量进行单独监测根据各企业排放废水的指标，通过控制各企业阀门的开启与关闭，避免工业园区内某些企业排水指标不达标影响水环境安全。但是相对于某段管段的状态的实现不了监测以及预测。

此外，现有的企业外泵房的定点监测以及人为巡查虽然可以实现一定范围的污水管井的监测，但是人为巡查具有局限性，不能及时、全面的发现管段的坍塌现象。首先，由于污水管网处于地下，不便于观察，人工巡视难以实现对坍塌现象的及时发现，往往某段污水由于堵塞导致冒溢以后甚至是被市民举报至相关部门，才会发现污水管网的坍塌现象；其次，人工监管坍塌费时又费力成本又高，成效也并不好。

基于此，本申请实施例所述的排水管网坍塌预警分析方法，通过布设设备获取城市污水管网的液位的动态监测数据，结合目标区域中排水管网的物探基础数据(井位前后的连接关系以及水体的整体流向，支管的汇入情况)，处理动态监测数据从而及时发现淤堵坍塌的管段，进而使坍塌预警功能得以实现，且人工成本低。

请参照图1，图1示出了本申请实施例所述排水管网坍塌预警分析方法，具体的，所述方法包括以下步骤S101-S104；

S101、获取目标区域的排水管网中每个检查井的液位高程信息；所述排水管网中包括至少一个管线，每个管线包括多个管段，所述管段位于两个检查井之间；

S102、根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果；所述液位变化结果中包括目标管线中每个管段的液位指标；

S103、根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段；其中，拓扑关系模型中目标管线的拓扑关系不同，该目标管线对应的预设液位变化条件不同；

S104、当所述目标管线中存在淤堵管段时，确定出所述淤堵管段的信息。

本申请实施例所述的排水管网坍塌预警分析方法，获取目标区域的排水管网中每个检查井的液位高程信息后，根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果，然后根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段，从而能够及早发现坍塌/淤堵问题并预警，提醒运维人员及早干预，避免引发道路坍塌或者污水冒溢。

在本申请实施例中，所述排水管网坍塌预警分析方法可以运行于终端设备或者是服务器；其中，终端设备可以为本地终端设备，当排水管网坍塌预警分析方法运行于服务器时，该排水管网坍塌预警分析方法则可以基于云交互系统来实现与执行，其中，云交互系统至少包括服务器和客户端设备(也即终端设备)。

具体的，以应用于服务器为例，具体说明所述排水管网坍塌预警分析方法方法。

在所述步骤S101所述获取目标区域的排水管网中每个检查井的液位高程信息之前，还通过布设在排水管网中的监测系统采集每个检查井的液位高程信息。

所述监测系统包括设置在每个检查井中的液位高程采集设备和通讯设备，所述液位高程采集设备采集检查井中的液位高程信息，并通过通讯设备将采集的液位高程信息发送至服务器，以使服务器获取目标区域的排水管网中每个检查井的液位高程信息。

具体的，所述监测系统在满足预设采集条件时，采集每个检查井的液位高程信息，并将所述每个检查井的液位高程信息发送至服务器中。所述预设采集条件至少包括：按照预设采集频率进行采集。

也就是说，所述服务器接收到目标区域的排水管网的实时、动态的监测数据，并实时处理所述监测数据，以及时发现地下排水管网的管段是否坍塌、淤堵。

在所述步骤S101中，排水管网中通常包括多个管线，所述管段中包括主管线和汇入主管线的支干线。

每个检查井的液位高程信息中，包括有该检查井的液位高度和该检查井的标识，例如该检查井的编号信息，以在所述步骤S102中，根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果时，根据所述液位高程信息中的检查井标识，使得液位高程和拓扑关系模型中的检查井对应上。

在所述步骤S102中，根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果；其中，所述目标区域排水管网的拓扑关系模型包括检查井和管段、和污水流向。请参照图2，图中圆圈标识检查井，所述箭头表示两个检查井之间的管段，箭头方向表示管段中的污水流向。

城市中目标区域的排水管网，往往需要从上游流动至下游，直至污水处理厂或排水口，因此，排水管网中每个管段的管底高程不同，自上游到下游逐渐降低；同时，排水管网中每个管段的液位高程也逐渐降低。当某个管段有泵站汇入或者支线汇入时，该管段检查井的液位高程可能会比上一检查井的液位高程要高。

基于管网拓扑关系及检查井的液位高程等基础信息，对在线监测数据进行分析，利用排水管网的拓扑关系模型进行计算，对关联管线进行梯度分析。模型首先会判断管线的上下游拓扑关系，示例性的，请参照图2，检查井W1、检查井W2、检查井W3、检查井W4、检查井W5、检查井W6、检查井W7、检查井W8、检查井W9位于主干管，且属于连接关系，从检查井W1到检查井W9管底高程呈现一定的下降梯度；由于检查井W1、检查井W2、检查井W3、检查井W4、检查井W5这几个管段没有支管汇入，因此正常情况下，检查井W1、检查井W2、检查井W3、检查井W4、检查井W5的液位也应呈现相似下降梯度。如果两个检查井之间的液面梯度变化异常，可以判断两个检查井之间的管线存在问题，疑似有淤堵、坍塌等情况。模型判断检查井E001，检查井E002，检查井E003为连接关系，且检查井E002处有支管汇入，三者的梯度分析要考虑支管汇入引起的梯度变化，在此基础上进行液面梯度分析。

具体的，请参照图3，图3示出了本申请实施例所述液位高程的变化规律示意图。

基于此，请参照图4，本申请实施例所述根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果，包括：

S401、根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型，确定目标管线中每个管段的进口检查井和出口检查井；

S402、根据每个管段进口处检查井的液位高程信息、出口处检查井的液位高程信息，计算该管段的液位指标；

S403、根据每个管段的液位指标，确定目标管线自上游至下游的液位梯度变化结果。

具体的，所述管段的液位指标，包括管段的液位高程、进口处检查井和出口处检查井的液位差指标；

所述管段的液位高程至少为以下之一：进口处检查井的液位高程、出口处检查井的液位高程、进口处检查井和出口处检查井的液位高程的均值；

所述液位差指标至少为以下之一：进口处检查井和出口处检查井的液位高程之间的差值，或者基于进口处检查井和出口处检查井的液位高程计算得到的液位梯度。

也就是说，本申请实施例中，将液位高程采集设备安装在检查井中，再利用检查井的液位高程计算得到管段的液位指标。

具体的，本申请实施例中，将液位高程采集设备安装在检查井的井盖上。

若将液位高程采集设备直接安装在管段中，直接采集管段的液位高程，则存在以下技术障碍：首先液位高程采集设备安装十分困难，更是难以检修；其次，管段中环境差，下雨时液位高涨，液位高程采集设备很容易坏。

因此，本申请实施例中通过检查井的液位高程计算得到管段的液位指标。

具体的，可以仅仅采用进口处检查井的液位高程、出口处检查井的液位高程作为管段中的液位高程、或进口处检查井和出口处检查井的液位高程的均值，因为本申请实施例所述的排水管网坍塌预警分析方法，关注的是目标管线自上而下的液位变化结果，因此，只要管段中的液位高程计算标准统一，就能得到较好的预警效果。

由于管段存在一定的斜度，因此，管段两端的液位差也应该存在一定的差值。当管段淤堵、坍塌时，污水无法流通或流速降低，管段两端的液位差会降低甚至消失，因此，计算所述液位差指标。

示例性的，所述基于进口处检查井和出口处检查井的液位高程计算得到的液位梯度，可以为：进口处检查井和出口处检查井的液位高程之间的差值与管段长度的比值。

本申请实施例中，在根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段之前，所述方法还包括；包括：

根据拓扑关系模型确定目标管线中是否存在管线汇入和/或泵站汇入的汇入管段，并确定所述目标管线的拓扑关系；

根据所述目标管线的拓扑关系，确定该目标管线中每一管段对应的预设液位变化条件。

本申请实施例中，具体的，当目标管线不存在管线汇入和/或泵站汇入的汇入管段时，目标管线对应的预设液位变化条件为：目标管线自上而下的管段中，液位高程越来越低，且每一管段的液位差指标满足预设液位差范围；

当目标管线存在管线汇入和/或泵站汇入的汇入管段时，目标管线对应的预设液位变化条件为：基于汇入管段将所述目标管线划分为多个管段组，所述管段组自上而下的管段中，管段中液位高程越来越低，且每一管段的液位差指标满足预设液位差范围；所述汇入管段的液位高程不大于预设汇入高程阈值。

管段坍塌预警的特征是：几个相邻井位正常情况下水位高程由高到低变化，在无污水提升泵的情况下，液位高程一般不会出现过大的差值，管段坍塌以后，由于管段的堵塞，管段呈现出上游满管流水、以及下游没有水流的情况，上游管段和下游管段的液位高程差值会很大，以及由于上游满管流水，上游管段中的液位差指标降低，而上游管段液位高程突然飙升；下游管段液位高程断崖式下降，下游管段中的液位差指标降低。

基于此，本申请实施例中，所述的排水管网坍塌预警分析方法中，请参照图5，根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段，包括以下S501-S502；

S501、根据相邻三个管段的液位指标，判断相邻三个管段中的下管段和上管段是否满足预设异常条件；

S502、所满足，则确定相邻三个管段中的中间管段为淤堵管段；

判断相邻三个管段中的下管段和上管段是否满足预设异常条件，至少包括以下之一：

判断下管段的液位高程是否低于该管段对应的预设最低液位阈值，以及上管段的液位高程是否高于该管段对应的预设最高液位阈值；

判断上管段和下管段的液位高程之差是否大于该管段对应的预设最高液位差阈值；

判断下管段的液位差指标是否低于该管段对应的预设最低液位差阈值，以及上管段的液位差指标是否低于该管段对应的预设最低液位差阈值。

示例性的，以检查井W1、W2之间的上管段W1-W2；检查井W2、W3之间的中间管段W2-W3和检查井W3、W4之间的下管段W3-W4来说；当判断到上管段W1-W2高于该管段对应的预设最高液位阈值，而下管段W3-W4低于该管段对应的预设最低液位阈值，说明中间管段W2-W3堵塞、坍塌，导致上管段W1-W2排水不利，而进水量没有减少，从而导致污水积聚，液位高程超高；同时导致管段W3-W4进水减少，而排水量不变，从而污水积聚，液位高程超低。

示例性的，这里判断上管段W1-W2和下管段的液位高程W3-W4之差大于该管段对应的预设最高液位差阈值，也说明了上管段W1-W2排水不利，而下管段进水减少，从而说明中间管段W2-W3堵塞、坍塌。

其中，每一管段对应的预设最低液位阈值、预设最高液位阈值、预设最低液位差阈值、预设最高液位差阈值，是根据该管段的部分历史液位指标确定的。

具体的，根据管段的部分历史液位高程，确定该管段对应的预设最低液位阈值、预设最高液位阈值。

根据上游管段的部分历史液位高程、下游管段的部分历史液位高程，确定该管段对应的预设最高液位差阈值。

根据管段的部分历史液位差指标，确定该管段对应的预设最低液位阈值。

由于每一管段对应的预设最低液位阈值、预设最高液位阈值、预设最低液位差阈值、预设最高液位差阈值，是根据该管段的部分历史液位指标确定的，因此，每一管段对应的预设最低液位阈值、预设最高液位阈值、预设最低液位差阈值、预设最高液位差阈值都是不同的；即使是针对类似E001、E002、E002这种有支管汇入的情况，也可以准确的判断相邻三个管段中的中间管段是否为淤堵管段。

这里，需要说明的是，本申请实施例所述的判断相邻三个管段中的下管段和上管段是否满足预设异常条件，仅需满足一个预设异常条件，即可判断中间管段为淤堵管段，从而提高预警的灵敏程度。

本申请实施例中，当任一管段发生淤堵、坍塌时，将会影响其上一管段和下一管段之间的液位高程差，影响上一管段和下一管段中的液位差指标，本申请实施例利用这些更为细致的变化结果，更为灵感的判断出管线中的淤堵管段，而非仅仅根据检查井中的液位高程确定是否出现淤堵，能够更早的发现管线中的淤堵管段，及早预警。

本申请实施例所述步骤S104，在当所述目标管线中存在淤堵管段时，确定出所述淤堵管段的信息，所述淤堵管段的信息包括淤堵管段的编号、位置、属性参数等信息。

确定出所述淤堵管段的信息后，将所述淤堵管段的信息发送至预警终端，以使预警终端按照预设提示方式进行预警提示，从而及早发现坍塌/淤堵问题并预警，提醒运维人员及早干预，避免引发道路坍塌或者污水冒溢。

本申请实施例中，所述排水管网坍塌预警分析方法还包括；根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果后，基于所述液位变化结果生成管段沿程剖面分析图，并将所述管段沿程剖面分析图发送至终端设备，以在终端设备的及诶满上展示所述管段沿程剖面分析图。

请参照图6，图6示出了由管井WS16、管井WS24、管井WS32、管井WS44组成的目标管线的管段沿程剖面分析图。

需要说明的是，管井WS16、管井WS24、管井WS32、管井WS44并未在图2所示的拓扑关系模型中，仅仅用于举例说明。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了与排水管网坍塌预警分析方法对应的排水管网坍塌预警分析装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请实施例上述方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

请参照图7，图7示出了本申请实施例所述一种排水管网坍塌预警分析装置的结构示意图，所述处理装置包括：

获取模块701，用于获取目标区域的排水管网中每个检查井的液位高程信息；所述排水管网中包括至少一个管线，每个管线包括多个管段，所述管段位于两个检查井之间；

第一确定模块702，用于根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果；所述液位变化结果中包括目标管线中每个管段的液位指标；

判断模块703，用于根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段；其中，拓扑关系模型中目标管线的拓扑关系不同，该目标管线对应的预设液位变化条件不同；

第二确定模块704，当所述目标管线中存在淤堵管段时，确定出所述淤堵管段的信息。

本申请实施例所述的排水管网坍塌预警分析装置，获取目标区域的排水管网中每个检查井的液位高程信息后，根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果，然后根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段，从而能够及早发现坍塌/淤堵问题并预警，提醒运维人员及早干预，避免引发道路坍塌或者污水冒溢。

在一些实施例中，所述排水管网坍塌预警分析装置中的第一确定模块，在根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果时，具体用于：

根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型，确定目标管线中每个管段的进口检查井和出口检查井；

根据每个管段进口处检查井的液位高程信息、出口处检查井的液位高程信息，计算该管段的液位指标；

根据每个管段的液位指标，确定目标管线自上游至下游的液位梯度变化结果。

在一些实施例中，所述排水管网坍塌预警分析装置中的第一确定模块的所述管段的液位指标，包括管段的液位高程、进口处检查井和出口处检查井的液位差指标；

所述管段的液位高程至少为以下之一：进口处检查井的液位高程、出口处检查井的液位高程、进口处检查井和出口处检查井的液位高程的均值；

所述液位差指标至少为以下之一：进口处检查井和出口处检查井的液位高程之间的差值，或者基于进口处检查井和出口处检查井的液位高程计算得到的液位梯度。

在一些实施例中，所述排水管网坍塌预警分析装置还包括：

第三确定模块，用于在根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段之前，根据拓扑关系模型确定目标管线中是否存在管线汇入和/或泵站汇入的汇入管段，并确定所述目标管线的拓扑关系；以及根据所述目标管线的拓扑关系，确定该目标管线中每一管段对应的预设液位变化条件。

在一些实施例中，所述排水管网坍塌预警分析装置中，当目标管线不存在管线汇入和/或泵站汇入的汇入管段时，目标管线对应的预设液位变化条件为：目标管线自上而下的管段中，液位高程越来越低，且每一管段的液位差指标满足预设液位差范围；

当目标管线存在管线汇入和/或泵站汇入的汇入管段时，目标管线对应的预设液位变化条件为：基于汇入管段将所述目标管线划分为多个管段组，所述管段组自上而下的管段中，管段中液位高程越来越低，且每一管段的液位差指标满足预设液位差范围；所述汇入管段的液位高程不大于预设汇入高程阈值。

在一些实施例中，所述排水管网坍塌预警分析装置中的判断模块，在根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段时，具体用于：

根据相邻三个管段的液位指标，判断相邻三个管段中的下管段和上管段是否满足预设异常条件；

所满足，则确定相邻三个管段中的中间管段为淤堵管段；

判断相邻三个管段中的下管段和上管段是否满足预设异常条件，至少包括以下之一：

判断下管段的液位高程是否低于该管段对应的预设最低液位阈值，以及上管段的液位高程是否高于该管段对应的预设最高液位阈值；

判断上管段和下管段的液位高程之差是否大于该管段对应的预设最高液位差阈值；

判断下管段的液位差指标是否低于该管段对应的预设最低液位差阈值，以及上管段的液位差指标是否低于该管段对应的预设最低液位差阈值。

具体的，所述装置中每一管段对应的预设最低液位阈值、预设最高液位阈值、预设最低液位差阈值、预设最高液位差阈值，是根据该管段的部分历史液位指标确定的。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了与排水管网坍塌预警分析方法对应的电子设备，由于本申请实施例中的电子设备解决问题的原理与本申请实施例上述方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

请参照图8，图8示出了本申请实施例所述电子设备的结构示意图，

具体的，所述电子设备800，包括：处理器802、存储器801和总线，所述存储器801存储有所述处理器802可执行的机器可读指令，当电子设备800运行时，所述处理器802与所述存储器801之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器802执行时执行所述的排水管网坍塌预警分析方法的步骤。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了与排水管网坍塌预警分析方法对应的计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行所述的排水管网坍塌预警分析方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考方法实施例中的对应过程，本申请中不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，平台服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种排水管网坍塌预警分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取目标区域的排水管网中每个检查井的液位高程信息；所述排水管网中包括至少一个管线，每个管线包括多个管段，所述管段位于两个检查井之间；

根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果；所述液位变化结果中包括目标管线中每个管段的液位指标；

根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段；其中，拓扑关系模型中目标管线的拓扑关系不同，该目标管线对应的预设液位变化条件不同；

当所述目标管线中存在淤堵管段时，确定出所述淤堵管段的信息。

2.根据权利要求1所述的排水管网坍塌预警分析方法，其特征在于，根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果，包括：

根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型，确定目标管线中每个管段的进口检查井和出口检查井；

根据每个管段进口处检查井的液位高程信息、出口处检查井的液位高程信息，计算该管段的液位指标；

根据每个管段的液位指标，确定目标管线自上游至下游的液位梯度变化结果。

3.根据权利要求2所述的排水管网坍塌预警分析方法，其特征在于，

所述管段的液位指标，包括管段的液位高程、进口处检查井和出口处检查井的液位差指标；

所述管段的液位高程至少为以下之一：进口处检查井的液位高程、出口处检查井的液位高程、进口处检查井和出口处检查井的液位高程的均值；

所述液位差指标至少为以下之一：进口处检查井和出口处检查井的液位高程之间的差值，或者基于进口处检查井和出口处检查井的液位高程计算得到的液位梯度。

4.根据权利要求1所述的排水管网坍塌预警分析方法，其特征在于，在根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段之前，所述方法还包括；包括：

根据拓扑关系模型确定目标管线中是否存在管线汇入和/或泵站汇入的汇入管段，并确定所述目标管线的拓扑关系；

根据所述目标管线的拓扑关系，确定该目标管线中每一管段对应的预设液位变化条件。

5.根据权利要求4所述的排水管网坍塌预警分析方法，其特征在于：

当目标管线不存在管线汇入和/或泵站汇入的汇入管段时，目标管线对应的预设液位变化条件为：目标管线自上而下的管段中，液位高程越来越低，且每一管段的液位差指标满足预设液位差范围；

当目标管线存在管线汇入和/或泵站汇入的汇入管段时，目标管线对应的预设液位变化条件为：基于汇入管段将所述目标管线划分为多个管段组，所述管段组自上而下的管段中，管段中液位高程越来越低，且每一管段的液位差指标满足预设液位差范围；所述汇入管段的液位高程不大于预设汇入高程阈值。

6.根据权利要求5所述的排水管网坍塌预警分析方法，其特征在于，

根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段，包括：

根据相邻三个管段的液位指标，判断相邻三个管段中的下管段和上管段是否满足预设异常条件；

所满足，则确定相邻三个管段中的中间管段为淤堵管段；

判断相邻三个管段中的下管段和上管段是否满足预设异常条件，至少包括以下之一：

判断下管段的液位高程是否低于该管段对应的预设最低液位阈值，以及上管段的液位高程是否高于该管段对应的预设最高液位阈值；

判断上管段和下管段的液位高程之差是否大于该管段对应的预设最高液位差阈值；

判断下管段的液位差指标是否低于该管段对应的预设最低液位差阈值，以及上管段的液位差指标是否低于该管段对应的预设最低液位差阈值。

7.根据权利要求6所述的排水管网坍塌预警分析方法，其特征在于，每一管段对应的预设最低液位阈值、预设最高液位阈值、预设最低液位差阈值、预设最高液位差阈值，是根据该管段的部分历史液位指标确定的。

8.一种排水管网坍塌预警分析装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取目标区域的排水管网中每个检查井的液位高程信息；所述排水管网中包括至少一个管线，每个管线包括多个管段，所述管段位于两个检查井之间；

第一确定模块，用于根据预先配置的目标区域排水管网的拓扑关系模型和液位高程信息，确定目标管线自上而下的液位变化结果；所述液位变化结果中包括目标管线中每个管段的液位指标；

判断模块，用于根据所述液位变化结果判断目标管线中每一管段是否符合预设液位变化条件，判断目标管线中是否存在淤堵管段；其中，拓扑关系模型中目标管线的拓扑关系不同，该目标管线对应的预设液位变化条件不同；

第二确定模块，当所述目标管线中存在淤堵管段时，确定出所述淤堵管段的信息。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至7任意一项所述的排水管网坍塌预警分析方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任意一项所述的排水管网坍塌预警分析方法的步骤。

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