CN116150930A - 基于3d地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法 - Google Patents

基于3d地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法 Download PDF

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CN116150930A CN202310428056.6A CN202310428056A CN116150930A CN 116150930 A CN116150930 A CN 116150930A CN 202310428056 A CN202310428056 A CN 202310428056A CN 116150930 A CN116150930 A CN 116150930A
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Abstract

本申请提供了一种基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法，包括步骤1：计算每个供水节点服务的建筑物集合；步骤2：计算每个供水节点服务的建筑物需水量；步骤3：基于每个供水节点服务的建筑物集合和每个供水节点服务的建筑物需水量，计算每个供水节点的初始流量；本发明利用三维地理信息保证在缺乏足够监测数据时的供水管网节点流量校核结果更加准确，有效解决了供水管网节点用水量数据严重缺乏的问题；适用于具备3D地图的城市的供水管网系统，适用范围广；考虑了用户在管网中的不均匀分布，使得节点流量初始化更加科学合理；获取每个供水节点附近的建筑物类型及体积更加方便、准确，使得初始分配的节点流量更加准确。

Description

基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法
技术领域
本申请涉及节点流量初始化技术领域，具体涉及一种基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法。
背景技术
供水管网建模是为了对供水管网中的管段流量、节点压力和水池水位等参数进行动态模拟而建立数学模型的过程，是供水企业对供水系统实现数字化管理的有效工具；节点流量初始化作为供水管网建模工作中一项重要的工作内容，其准确性直接关系到管网水力模型的校核精度及其后续实际工程应用的效果，因此，研究科学准确的节点流量初始化方法，能够提高管网模型参数（节点流量和管道阻力系数）校核的效率和精度，保证管网模型模拟结果更能符合管网实际运行工况，为后续基于模型的管网规划改造、泵站优化调度、管网分区管理和管网漏损定位等工程应用效果提供了模型精度支撑。
现有的节点流量初始化方法主要包括：
（1）基于地理信息系统（GIS）的节点流量初始化方法，该方法将GIS中的水表层与管网模型拓扑结构建立了映射关系，定位水表在供水管网模型中的具体位置，并借助水表与营业系统中用户的对应关系，将水表对应的用户水量分配至最近节点作为该节点的初始流量；
（2）按比流量分配，按比流量分配是节点流量初始化最基本的方法，该方法假设管网用水量均匀分布在管网中全部管道上，单位管道长度的流量称为比流量，然后根据比流量和每根管道长度计算出该管道的沿线流量，最后根据任一节点流量等于与该节点相连接的所有管道沿线流量总和的一半，得到该节点的初始流量；
（3）按服务面积分配，该方法首先确定每个节点的供水服务面积，然后将管网总水量根据每个节点的服务面积按比例分配至每个节点作为该节点的初始流量；
（4）按服务人口分配，该方法与按服务面积分配方法类似，首先确定每个节点的供水服务人口总数，然后将总水量根据每个节点的人口总数按比例分配至每个节点作为该节点的初始流量。
实际供水管网建模工作中，上述四种传统的流量初始化方法均存在各自的局限性，论述如下：
基于GIS的节点流量初始化方法依赖于GIS系统，该方法适用于建立了完善GIS系统的供水管网，然而，目前国内除了部分发达地区建立了完善的GIS系统之外，还有相当多的供水企业由于资金等多方面因素没能建立完善的GIS系统；很多供水企业由于缺乏对GIS系统的维护，导致GIS系统数据没能得到及时的更新替换，造成水表及流量数据不完整，此外，由于GIS中水表数量众多，更新及维护十分困难，导致水表数据错误（例如：停电读数为0或异常值）导致节点流量初始化不准确，从而影响了建模的后续工作。
按比流量分配方法假设用水量沿管线均匀分布，该方法主要适用于用户在管网中分布比较均匀或者管网用水量相对均匀的地区，对于人口分布不均的供水管网（例如：城市中心与郊区城镇），相同管道长度服务的人口数量不同，致使用水量在管道中分布不均匀，该方法不能准确的反应真实节点的流量，导致水力模型不能准确的反应管网的实际运行工况，对模型应用造成了很大的影响。
按服务面积分配方法依赖于节点供水服务面积，然而，实际中很难准确确定每个节点的供水服务面积，目前最常用的是使用泰森多边形方法确定每个节点的供水服务面积，泰森多边形方法使用简单，也是一种近似的方法，对于用水分布不均的地区误差较大，对模型的模拟精度和后续应用造成了很大的影响。
按服务人口分配方法需要大量的人力去调研每个节点服务的人口总数，考虑到城市人口的流动，每个时刻节点服务的人口总数也会发生变化，例如：住宅区的人口上班时间主要流动至公司，导致住宅区内的节点服务的总人口工作时间较少，休息时间较多，这对人口规模较大的城市而言，调研确定每个时刻每个节点的服务总人口难度非常大。
申请人对现有技术进行尽可能详细的检索，并未发现现有技术中有投资成本低、节点流量初始化准确率较高的技术方案。
因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述技术问题。
发明内容
本申请提供了一种基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法，包括如下步骤：
步骤1：基于城市3D地图和管网用水量信息，计算每个供水节点服务的建筑物集合；
步骤2：基于每个供水节点服务的建筑物集合，计算每个供水节点服务的建筑物需水量；
步骤3：基于每个供水节点服务的建筑物集合和每个供水节点服务的建筑物需水量，计算每个供水节点的初始流量。
作为一种优选方案，所述步骤1包括如下步骤：
步骤11: 基于供水部门提供的管网拓扑结构和模型组件参数信息，初步建立供水管网水力模型；
步骤12: 基于城市3D地图，建立供水管网水力模型的供水节点与周围建筑物之间的物理映射关系，将每个建筑物对应到与之空间距离最近的供水节点；
步骤13：划分每个供水节点服务的建筑物集合。
作为一种优选方案，所述步骤12的计算公式为：
Figure SMS_1
式中：
Figure SMS_2
为建筑物
Figure SMS_3
与供水节点
Figure SMS_4
之间的空间距离；其中，
Figure SMS_5
为所有建筑物的集合，
Figure SMS_6
为供水管网的供水节点总数量；
Figure SMS_7
为建筑物底部平面几何中心三维坐标；
Figure SMS_8
是供水节点
Figure SMS_9
的三维坐标；
建筑物
Figure SMS_10
与所有供水节点之间的空间距离集合
Figure SMS_11
表示如下：
Figure SMS_12
集合
Figure SMS_13
中建筑物
Figure SMS_14
对应的与之空间距离最近的供水节点
Figure SMS_15
为：
Figure SMS_16
作为一种优选方案，所述步骤13的计算公式为：
Figure SMS_17
式中，
Figure SMS_18
为供水节点
Figure SMS_19
所服务的建筑物集合，这些建筑物集合中的建筑物距离供水节点
Figure SMS_20
最近。
上述公式得出，将建筑物划分为
Figure SMS_21
个不同的区域，每个区域有且只有一个供水节点。
作为一种优选方案，所述步骤2包括如下步骤：
步骤21：将建筑物划分为已安装有计量设备的建筑物和未安装有计量设备的建筑物；
步骤22: 计算已安装计量设备的建筑物的建筑物需水量；
步骤23：基于城市3D地图信息，计算未安装计量设备的建筑物的立方体体积；
步骤24：计算未安装计量设备的建筑物的需水量。
作为一种优选方案，所述计量设备采用在线流量计或远传水表。
作为一种优选方案，所述步骤22中建筑物需水量为：
Figure SMS_22
，其中，
Figure SMS_23
为建筑物
Figure SMS_24
的需水量，
Figure SMS_25
为安装计量设备的建筑物集合；
Figure SMS_26
为建筑物
Figure SMS_27
安装的计量设备需水量观测值。
作为一种优选方案，所述步骤23的计算公式为：
Figure SMS_29
，式中，
Figure SMS_33
为建筑物
Figure SMS_35
且
Figure SMS_30
的立方体体积，
Figure SMS_32
为所有建筑物的集合，
Figure SMS_36
为安装计量设备的建筑物集合；
Figure SMS_37
、
Figure SMS_28
、
Figure SMS_31
分别为建筑物
Figure SMS_34
立方体的长、宽、高。
作为一种优选方案，步骤24的计算公式为：
Figure SMS_40
，式中，
Figure SMS_41
为建筑物
Figure SMS_46
且
Figure SMS_39
的需水量；
Figure SMS_43
为总需水量；
Figure SMS_45
为安装计量设备的建筑物总需水量；
Figure SMS_47
为未安装计量设备的建筑物总体积；
Figure SMS_38
为建筑物
Figure SMS_42
且
Figure SMS_44
的立方体体积。
作为一种优选方案，所述步骤3的计算公式为：
Figure SMS_48
式中，
Figure SMS_50
为供水节点
Figure SMS_54
的初始流量，
Figure SMS_56
为供水管网的供水节点总数量，
Figure SMS_51
为供水节点
Figure SMS_53
所服务的建筑物集合；
Figure SMS_55
为供水节点
Figure SMS_57
所服务的建筑物中已安装计量设备的建筑物的总需水量；
Figure SMS_49
为供水节点
Figure SMS_52
所服务的建筑物中未安装计量设备的建筑物的总需水量。
本发明与现有的节点流量初始化方法相比具有以下优点：①本发明利用三维地理信息（建筑物类型和体积）来代替GIS、管长、服务面积和服务人口数据作为供水管网水力模型节点流量初始化的方法，使在缺乏足够监测数据时的供水管网节点流量校核结果更加准确；②本发明根据已有建筑物类型、体积及其不同时刻的用水量历史观测数据，建立了建筑物类型、体积与节点流量之间的数学模型，用于计算相同类型、不同体积未计量建筑物不同时刻的用水量，并建立管网模型节点与周围建筑物的映射关系，从而获取相对准确的先验信息，有效解决了供水管网节点用水量数据严重缺乏的问题；③本发明不依赖于GIS系统，适用于具备3D地图（例如：高德地图、百度地图）的城市的供水管网系统，适用范围广；④与按比流量分配、按服务面积分配方法相比，本发明充分考虑了用户在管网中的不均匀分布，使得节点流量初始化更加科学合理；⑤与按服务人口分配方法相比，本发明中建筑物类型及体积间接反应了人口数量，与确定每个节点的服务人口相比，获取每个节点附近的建筑物类型及体积更加方便、准确，使得初始分配的节点流量更加准确。
附图说明
图1是本发明的计算流程图；
图2是供水节点与建筑物物理联系的结构示意图；
图3是计算未安装计量设备的建筑物体积的方法示意图。
具体实施方式
以下结合图1—图3对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例一
如图1所示，本实施例提供了一种基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法，包括如下步骤：
步骤1：基于城市3D地图和管网用水量信息，计算每个供水节点服务的建筑物集合；
步骤2：基于每个供水节点服务的建筑物集合，计算每个供水节点服务的建筑物需水量；
步骤3：基于每个供水点服务的建筑物集合和每个供水节点服务的建筑物需水量，计算每个供水节点的初始流量。
实施例二
本实施提供一种更加具体的方案：
步骤11: 基于供水部门提供的管网拓扑结构和模型组件参数信息，初步建立供水管网水力模型；其中，所述模型组件参数信息包括节点高程、节点需水量、管道长度、管道直径、管道摩阻系数、水泵特性曲线、阀门开启状态、清水池水位等；
步骤12: 如图2所示，基于城市3D地图，建立供水管网水力模型的供水节点与周围建筑物之间的物理映射关系，将每个建筑物对应到与之空间距离最近的供水节点；具体公式如下：
Figure SMS_58
式中：
Figure SMS_59
为建筑物
Figure SMS_60
与供水节点
Figure SMS_61
之间的空间距离；其中，
Figure SMS_62
为所有建筑物的集合，
Figure SMS_63
为供水管网的供水节点总数量；
Figure SMS_64
为建筑物底部平面几何中心三维坐标；
Figure SMS_65
是供水节点
Figure SMS_66
的三维坐标；
建筑物
Figure SMS_67
与所有供水节点之间的空间距离集合
Figure SMS_68
表示如下：
Figure SMS_69
集合
Figure SMS_70
中建筑物
Figure SMS_71
对应的与之空间距离最近的供水节点
Figure SMS_72
为：
Figure SMS_73
步骤13：划分每个供水节点服务的建筑物集合，计算公式为：
Figure SMS_74
式中，
Figure SMS_75
为供水节点
Figure SMS_76
所服务的建筑物集合，这些建筑物集合中的建筑物距离供水节点
Figure SMS_77
最近，上述公式得出，将建筑物划分为
Figure SMS_78
个不同的区域，每个区域有且只有一个供水节点。
步骤21：将建筑物划分为已安装有计量设备的建筑物和未安装有计量设备的建筑物；所述计量设备采用在线流量计或远传水表。
步骤22: 计算已安装计量设备的建筑物的建筑物需水量，建筑物需水量为：
Figure SMS_79
，其中，
Figure SMS_80
为建筑物
Figure SMS_81
的需水量，
Figure SMS_82
为安装计量设备的建筑物集合；
Figure SMS_83
为建筑物
Figure SMS_84
安装的计量设备需水量观测值。
步骤23：如图3所示，基于城市3D地图信息，计算未安装计量设备的建筑物的立方体体积；公式如下：
Figure SMS_86
，式中，
Figure SMS_89
为建筑物
Figure SMS_92
且
Figure SMS_87
的立方体体积，
Figure SMS_90
为所有建筑物的集合，
Figure SMS_93
为安装计量设备的建筑物集合；
Figure SMS_94
、
Figure SMS_85
、
Figure SMS_88
分别为建筑物
Figure SMS_91
立方体的长、宽、高。
步骤24：计算未安装计量设备的建筑物的需水量，计算公式为：
Figure SMS_97
，式中，
Figure SMS_100
为建筑物
Figure SMS_102
且
Figure SMS_96
的需水量；
Figure SMS_98
为总需水量；
Figure SMS_101
为安装计量设备的建筑物总需水量；
Figure SMS_104
为未安装计量设备的建筑物总体积；
Figure SMS_95
为建筑物
Figure SMS_99
且
Figure SMS_103
的立方体体积。
步骤3：基于每个供水节点服务的建筑物集合和每个供水节点服务的建筑物需水量，计算每个供水节点的初始流量；计算公式如下：
Figure SMS_105
式中，
Figure SMS_107
为供水节点
Figure SMS_109
的初始流量，
Figure SMS_112
为供水管网的供水节点总数量，
Figure SMS_108
为供水节点
Figure SMS_111
所服务的建筑物集合；
Figure SMS_113
为供水节点
Figure SMS_114
所服务的建筑物中已安装计量设备的建筑物的总需水量；
Figure SMS_106
为供水节点
Figure SMS_110
所服务的建筑物中未安装计量设备的建筑物的总需水量。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明与现有的节点流量初始化方法相比具有以下优点：①本发明利用三维地理信息（建筑物类型和体积）来代替GIS、管长、服务面积和服务人口数据作为供水管网水力模型节点流量初始化的方法，使在缺乏足够监测数据时的供水管网节点流量校核结果更加准确；②本发明根据已有建筑物类型、体积及其不同时刻的用水量历史观测数据，建立了建筑物类型、体积与节点流量之间的数学模型，用于计算相同类型、不同体积未计量建筑物不同时刻的用水量，并建立管网模型节点与周围建筑物的映射关系，从而获取相对准确的先验信息，有效解决了供水管网节点用水量数据严重缺乏的问题；③本发明不依赖于GIS系统，适用于具备3D地图（例如：高德地图、百度地图）的城市的供水管网系统，适用范围广；④与按比流量分配、按服务面积分配方法相比，本发明充分考虑了用户在管网中的不均匀分布，使得节点流量初始化更加科学合理；⑤与按服务人口分配方法相比，本发明中建筑物类型及体积间接反应了人口数量，与确定每个节点的服务人口相比，获取每个节点附近的建筑物类型及体积更加方便、准确，使得初始分配的节点流量更加准确。
以上结合附图详细描述了本申请的优选方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，申请其同样应当视为本申请所公开的内容。

Claims (10)

1.一种基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：基于城市3D地图和管网用水量信息，计算每个供水节点服务的建筑物集合；
步骤2：基于每个供水节点服务的建筑物集合，计算每个供水节点服务的建筑物需水量；
步骤3：基于每个供水节点服务的建筑物集合和每个供水节点服务的建筑物需水量，计算每个供水节点的初始流量。
2.根据权利要求1所述的一种基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法，其特征在于，所述步骤1包括如下步骤：
步骤11: 基于供水部门提供的管网拓扑结构和模型组件参数信息，初步建立供水管网水力模型；
步骤12: 基于城市3D地图，建立供水管网水力模型的供水节点与周围建筑物之间的物理映射关系，将每个建筑物对应到与之空间距离最近的供水节点；
步骤13：划分每个供水节点服务的建筑物集合。
3.根据权利要求2所述的一种基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法，其特征在于，所述步骤12的计算公式为：
Figure QLYQS_1
式中：
Figure QLYQS_2
为建筑物
Figure QLYQS_3
与供水节点
Figure QLYQS_4
之间的空间距离；其 中，
Figure QLYQS_5
为所有建筑物的集合，
Figure QLYQS_6
为管网供水节点总数量；
Figure QLYQS_7
为建筑物底部平面几何中心三维坐标；
Figure QLYQS_8
是供水节点
Figure QLYQS_9
的三维坐标；
建筑物
Figure QLYQS_10
与所有供水节点之间的空间距离集合
Figure QLYQS_11
表示如下：
Figure QLYQS_12
集合
Figure QLYQS_13
中建筑物
Figure QLYQS_14
对应的与之空间距离最近的供水节点
Figure QLYQS_15
为：
Figure QLYQS_16
。
4.根据权利要求3所述的一种基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法，其特征在于，所述步骤13的计算公式为：
Figure QLYQS_17
式中，
Figure QLYQS_18
为供水节点
Figure QLYQS_19
所服务的建筑物集合，这些建筑物集合中的建筑物距离 供水节点
Figure QLYQS_20
最近。
5.根据权利要求1所述的一种基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法，其特征在于，所述步骤2包括如下步骤：
步骤21：将建筑物划分为已安装有计量设备的建筑物和未安装有计量设备的建筑物；
步骤22: 计算已安装计量设备的建筑物的建筑物需水量；
步骤23：基于城市3D地图信息，计算未安装计量设备的建筑物的立方体体积；
步骤24：计算未安装计量设备的建筑物的需水量。
6.根据权利要求5所述的一种基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法，其特征在于，所述计量设备采用在线流量计或远传水表。
7.根据权利要求5所述的一种基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法，其特征在于，根据所述步骤22中建筑物需水量为：
Figure QLYQS_21
，其中，
Figure QLYQS_22
为建筑物
Figure QLYQS_23
的需水量，
Figure QLYQS_24
为安装计量设备的建筑物集 合；
Figure QLYQS_25
为建筑物
Figure QLYQS_26
安装的计量设备需水量观测值。
8.根据权利要求5所述的一种基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法，其特征在于，所述步骤23的计算公式为：
Figure QLYQS_28
，式中，
Figure QLYQS_32
为建筑物
Figure QLYQS_35
且
Figure QLYQS_29
的立方体体积，
Figure QLYQS_31
为 所有建筑物的集合，
Figure QLYQS_34
为安装计量设备的建筑物集合；
Figure QLYQS_36
、
Figure QLYQS_27
、
Figure QLYQS_30
分别为建筑物
Figure QLYQS_33
立 方体的长、宽、高。
9.根据权利要求8所述的一种基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法，其特征在于，步骤24的计算公式为：
Figure QLYQS_37
，式中，
Figure QLYQS_40
为建筑物
Figure QLYQS_43
且
Figure QLYQS_39
的需水量；
Figure QLYQS_42
为 总需水量；
Figure QLYQS_44
为安装计量设备的建筑物总需水量；
Figure QLYQS_46
为未安装计量设备 的建筑物总体积；
Figure QLYQS_38
为建筑物
Figure QLYQS_41
且
Figure QLYQS_45
的立方体体积。
10.根据权利要求9所述的一种基于3D地图信息的供水管网水力模型节点流量初始化方法，其特征在于，所述步骤3的计算公式为：
Figure QLYQS_47
式中，
Figure QLYQS_49
为供水节点
Figure QLYQS_52
的初始流量，
Figure QLYQS_55
为管网供水节点总数量，
Figure QLYQS_50
为供水节点
Figure QLYQS_53
所服务的建筑物集合；
Figure QLYQS_54
为供水节点
Figure QLYQS_56
所服务的建 筑物中已安装计量设备的建筑物的总需水量；
Figure QLYQS_48
为供水节点
Figure QLYQS_51
所服务的建筑 物中未安装计量设备的建筑物的总需水量。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117408007A (zh) * 2023-12-15 2024-01-16 华东交通大学 三维管网初始流量分配方法、系统、存储介质及电子设备

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107563007A (zh) * 2017-08-07 2018-01-09 浙江大学 一种节点流量和管道阻力系数同时调整的供水管网模型快速校正方法
CN111373423A (zh) * 2017-07-18 2020-07-03 西门子公司 多代理流量控制系统的分散式计划、调度与控制
US20210019460A1 (en) * 2019-06-30 2021-01-21 Zhejiang University Node Flow Optimization Distribution Method for Improving Accuracy of Transient Hydraulic Simulation of Water Supply In-series Pipeline
CN112632733A (zh) * 2020-12-28 2021-04-09 杭州智云水务科技有限公司 面向监测信息最大化的供水管网新增流量计的布置方法
CN112818495A (zh) * 2021-02-22 2021-05-18 成都四为电子信息股份有限公司 一种新型管道压降测算算法参数的动态修正方法
CN113626959A (zh) * 2021-07-12 2021-11-09 浙江大学 一种基于三维地理信息的污水管网水力模型建立方法
CN113849943A (zh) * 2021-09-15 2021-12-28 淄博市水务集团有限责任公司 一种耦合压力先验信息的供水管网节点需水量校核方法
WO2022036820A1 (zh) * 2020-08-18 2022-02-24 浙江大学 一种基于供水物联网数据同化的污水管网实时模拟方法
CN114297810A (zh) * 2021-12-28 2022-04-08 浙江大学滨海产业技术研究院 一种dma分区拓扑分析验证的方法和系统
CN114912291A (zh) * 2022-06-01 2022-08-16 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 服务于供水管网水力模型校核的新增监测点布置方法及装置
WO2023284060A1 (zh) * 2021-07-12 2023-01-19 浙江大学 一种基于地理三维信息的污水管网流量不确定性分析方法
CN115729196A (zh) * 2022-11-28 2023-03-03 万洲电气股份有限公司 一种建筑智能优化节能系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111373423A (zh) * 2017-07-18 2020-07-03 西门子公司 多代理流量控制系统的分散式计划、调度与控制
CN107563007A (zh) * 2017-08-07 2018-01-09 浙江大学 一种节点流量和管道阻力系数同时调整的供水管网模型快速校正方法
US20210019460A1 (en) * 2019-06-30 2021-01-21 Zhejiang University Node Flow Optimization Distribution Method for Improving Accuracy of Transient Hydraulic Simulation of Water Supply In-series Pipeline
WO2022036820A1 (zh) * 2020-08-18 2022-02-24 浙江大学 一种基于供水物联网数据同化的污水管网实时模拟方法
CN112632733A (zh) * 2020-12-28 2021-04-09 杭州智云水务科技有限公司 面向监测信息最大化的供水管网新增流量计的布置方法
CN112818495A (zh) * 2021-02-22 2021-05-18 成都四为电子信息股份有限公司 一种新型管道压降测算算法参数的动态修正方法
CN113626959A (zh) * 2021-07-12 2021-11-09 浙江大学 一种基于三维地理信息的污水管网水力模型建立方法
WO2023284060A1 (zh) * 2021-07-12 2023-01-19 浙江大学 一种基于地理三维信息的污水管网流量不确定性分析方法
CN113849943A (zh) * 2021-09-15 2021-12-28 淄博市水务集团有限责任公司 一种耦合压力先验信息的供水管网节点需水量校核方法
CN114297810A (zh) * 2021-12-28 2022-04-08 浙江大学滨海产业技术研究院 一种dma分区拓扑分析验证的方法和系统
CN114912291A (zh) * 2022-06-01 2022-08-16 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 服务于供水管网水力模型校核的新增监测点布置方法及装置
CN115729196A (zh) * 2022-11-28 2023-03-03 万洲电气股份有限公司 一种建筑智能优化节能系统

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUANYU CHEN: "Optimization of ultrasonic parameters for effective detachment of biofilm cells in an actual drinking water distribution system", 《JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY-SCIENCE A》, pages 167 - 178 *
JINGQING LIU: "Characteristics of pipe-scale in the pipes of an urban drinking water distribution system in eastern China", 《WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY: WATER SUPPLY》, pages 715 - 726 *
YULONG FU: "Occurrence and quantification of culturable and viable but non-culturable (VBNC) pathogens in biofilm on different pipes from a metropolitan drinking water distribution system", 《SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT》, pages 142851 - 142864 *
王江霞: "基于爆管识别的压力监测点优化布置", 《给水排水》, pages 121 - 126 *
胡鸿昊: "基于耦合模拟的污水管网入流入渗定量识别", 《浙江大学学报（工学版）》, pages 2313 - 2320 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117408007A (zh) * 2023-12-15 2024-01-16 华东交通大学 三维管网初始流量分配方法、系统、存储介质及电子设备

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