CN116451393A - 燃气管网的模拟仿真实现方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种燃气管网的模拟仿真实现方法、系统、装置及存储介质。该方法包括：根据燃气管网的拓扑结构，建立燃气管网的图结构；所述图结构包括若干节点；遍历所述图结构，确定若干节点的度；若存在度为1的节点，将度为1的节点记为第一节点，将所述第一节点并入第二节点，更新所述第二节点的度；所述第二节点为所述第一节点的父节点；若不存在度为1的节点，完成燃气管网的简化过程，并通过简化后的燃气管网进行模拟仿真。通过上述方法，能够建立燃气管网的模型，有利于提升模拟仿真效率。本方法可以广泛应用于燃气管网仿真技术领域。

Description

燃气管网的模拟仿真实现方法、系统、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及燃气管网仿真技术领域，尤其是一种燃气管网的模拟仿真实现方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

燃气管网的模拟仿真对燃气的安全运行有着重要的意义。整体管网的模拟仿真实现，尤其是大型城市燃气管网，模型规模相对复杂，存在计算时间较长的问题。管网建设中天然存在干管和支管，在管网模型结构上存在环网与枝网，这两者之间不加区分的参与模拟会降低模拟仿真的效率。同时，在模拟分析过程中每个分支节点参数调整变化后，均需要对模型进行调整，大大降低了模拟仿真的效率。

发明内容

本申请的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提供一种高效的燃气管网的模拟仿真实现方法、系统、装置及存储介质。

为了达到上述技术目的，本申请实施例所采取的技术方案包括：

一方面，本申请实施例提供了一种燃气管网的模拟仿真实现方法，包括以下步骤：

本申请实施例的燃气管网的模拟仿真实现方法，该方法包括：根据燃气管网的拓扑结构，建立燃气管网的图结构；所述图结构包括若干节点；遍历所述图结构，确定若干节点的度；若存在度为1的节点，将度为1的节点记为第一节点，将所述第一节点并入第二节点，更新所述第二节点的度；所述第二节点为所述第一节点的父节点；若不存在度为1的节点，完成燃气管网的简化过程，并通过简化后的燃气管网进行模拟仿真。本申请实施例通过将度为1的节点并入其父节点，对燃气管网进行简化处理，减少管网模型节点数量，提高模拟仿真的效率。通过本申请实施例，能够建立燃气管网的模型，有利于提升模拟仿真效率。

另外，根据本申请上述实施例的燃气管网的模拟仿真实现方法，还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，本申请实施例的燃气管网的模拟仿真实现方法，所述将所述第一节点并入第二节点，更新所述第二节点的度，包括：

将所述第一节点的第一参数并入第二节点，更新第二节点的第一参数，更新第二节点的度；

消去所述第一节点，消去第一节点和第二节点之间的支管。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述若存在度为1的节点，包括：

若存在若干度为1的节点，且若干度为1的节点不属于同一枝状结构，确定所述第一节点包括所述若干度为1的节点，并返回至所述将所述第一节点并入第二节点这一步骤。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述若存在度为1的节点，将度为1的节点记为第一节点，将所述第一节点并入第二节点，更新所述第二节点的度，包括以下步骤：

若存在若干度为1的节点，且若干度为1的节点属于同一枝状结构，将所述若干度为1的节点进行编号；

将第一编号的节点记为第三节点，并将所述第三节点并入第四节点，更新所述第四节点的度；所述第四节点为所述第三节点的父节点；

将下一编号的节点记为第三节点，并返回至所述将所述第三节点并入第四节点，更新所述第四节点的度这一步骤。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：

根据简化后的燃气管网，获取第五节点的第一参数，记为第一数据；

若所述第一数据大于预设报警阈值，生成报警信息；

或者，若所述第一数据小于预设故障阈值，生成报警信息。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：

若将所述第一节点并入第二节点，对所述第二节点进行标注，生成标注信息；所述标注信息用于表征所述第二节点与所述第一节点之间的子网信息；

响应于所述第二节点的深度解析指令，根据所述标注信息，对所述第二节点所在的子网进行还原处理，并根据还原后的子网，得到模拟解析结果。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：

响应于燃气管网展示指令，在终端界面中展示简化后的燃气管网。

另一方面，本申请实施例提出了一种燃气管网的模拟仿真实现系统，包括：

第一模块，用于根据燃气管网的拓扑结构，建立燃气管网的图结构；所述图结构包括若干节点；

第二模块，用于遍历所述图结构，确定若干节点的度；

第三模块，用于若存在度为1的节点，将度为1的节点记为第一节点，将所述第一节点并入第二节点，更新所述第二节点的度；所述第二节点为所述第一节点的父节点；

第四模块，用于若不存在度为1的节点，完成燃气管网的简化过程，并通过简化后的燃气管网进行模拟仿真。

另一方面，本申请实施例提供了一种燃气管网的模拟仿真实现装置，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器实现上述的任一种燃气管网的模拟仿真实现方法。

另一方面，本申请实施例提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现上述的任一种燃气管网的模拟仿真实现方法。

本申请实施例通过将度为1的节点并入其父节点，对燃气管网进行简化处理，减少管网模型节点数量，提高模拟仿真的效率。通过本申请实施例，能够建立燃气管网的模型，有利于提升模拟仿真效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本申请实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本申请的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员来说，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。

图1为本申请提供的燃气管网的模拟仿真实现方法的一种实施例的流程示意图；

图2为本申请提供的节点合并过程的一种实施例的流程示意图；

图3为本申请提供的燃气管网中支管结构的一种实施例的局部示意图；

图4为本申请提供的燃气管网的简化过程的一种实施例的管网分步变化示意图；

图5为本申请提供的燃气管网的简化过程的另一种实施例的管网分步变化示意图；

图6为本申请提供的简化后的子网还原过程的一种实施例的子网示意图；

图7为本申请提供的简化后的子网还原过程的另一种实施例的子网示意图；

图8为本申请提供的燃气管网的模拟仿真展示的一种实施例的示意图；

图9为本申请提供的燃气管网的模拟仿真实现系统的一种实施例的结构示意图；

图10为本申请提供的燃气管网的模拟仿真实现装置的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

对燃气管网进行模拟仿真具有十分重要的意义，目前管网模拟通常由相关技术人员使用专业客户端进行设置、运行和分析。管网建模完成后，后续的模拟中需要对整个管网进行求解分析。然而有些模拟仿真计划并不需要关注所有管网的状态，可能通过主要区域的计算即可满足工作需求，或者说模拟求解的精度不需要精确到管网的细枝末节，而在管网建设中天然存在着许多的支管、末端管道增加了模拟计算的复杂度。

然而，现有的方法存在以下问题：管网建模完成后，如果需要进行模拟分析计算，只能通过再次计算整体管网模型；改变一部分条件时，也需要对整体管网进行再分析。整体管网的分析，尤其是大型城市燃气管网，模型规模相对复杂，存在计算时间较长，结果分析渲染时间较长等问题，不利于技术人员的使用。同时，单机客户端的计算效率也许还可以满足整体计算的需求，然而在使用网络在线模拟分析的情况下，多用户并发提交计算需求的条件下，计算资源与用户等待响应之间的矛盾就显然就比较突出了。另一方面，城市燃气大规模管网包括干管环网、支管等，这些管道在同一个展示页面同时展示，干管支管之间图标和图形相互重叠，很难清楚地获得管网的主体状态。

下面参照附图详细描述根据本申请实施例提出的燃气管网的模拟仿真实现方法和系统，首先将参照附图描述根据本申请实施例提出的燃气管网的模拟仿真实现方法。

参照图1和图2，本申请实施例中提供一种燃气管网的模拟仿真实现方法，本申请实施例中的燃气管网的模拟仿真实现方法，可应用于终端中，也可应用于服务器中，还可以是运行于终端或服务器中的软件等。终端可以是平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等，但并不局限于此。服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。本申请实施例中的燃气管网的模拟仿真实现方法主要包括以下步骤：

S100：根据燃气管网的拓扑结构，建立燃气管网的图结构；图结构包括若干节点；

S200：遍历图结构，确定若干节点的度；

在一些可能的实施方式中，参见图3所示，其中第一区域301、第二区域302和第三区域303为标注的三处较为明显的枝状管网。通常情况下，可以仅对燃气系统的环状管网进行模拟仿真，就可以实现对燃气系统的状态监控。可以理解的是，枝状管网对应数据结构中的树结构，环状管网对应数据结构中的图结构。因此，本申请实施例通过对管网本身拓扑结构的分析，根据燃气管网的结构一般是有多个主干网组成的环网与终端树状支管共同组成的特点，合理的利用这样的结构，折叠终端枝状管网，建立虚拟供气点，从而减少管网模型节点数量，提高计算效率。

在一些可能的实现方式中，通过图结构理论，对管网拓扑结构分析，得到燃气管网的图结构；遍历图结构，确定节点的度。其中，节点可以理解为管线之间的连接位置，也可能是管线对用户的供气点。度可以理解为与节点相连接的管线的数量，是图论的一个概念。可以理解的是，度可以根据管线结构得出，尤其是图结构以邻接表数据结构的形式存储时。计算方法可以是：参见图4中的4a子图，节点4分别与三个点直接相连形成三条边，那么对于节点4的度就是3。另外度分为出度和入度，本申请实施例中将图结构视为无向图，不做区分，统一计算为度。通过节点和度的获取，可以得到燃气管网的基本结构，通过对该结构进行简化后再进行模拟仿真过程，提升效率。

S300：若存在度为1的节点，将度为1的节点记为第一节点，将第一节点并入第二节点，更新第二节点的度；第二节点为第一节点的父节点；

S400：若不存在度为1的节点，完成燃气管网的简化过程，并通过简化后的燃气管网进行模拟仿真。

在一些可能的实施方式中，可以理解的是，燃气管网的模拟过程需要进行迭代求解，参与计算的节点、管段越多，那么求解的方程数量也就越多，因此本申请提出对燃气管网进行简化的方案。需要说明的是，并不是所有的直线的管道都可以简化。示例性地，对于一条没有分支的由多段管线组成的直管，当它是环状管网的一部分时，通常情况下，并不需要对该多段的直管简化为一段直管。可知，简化管网的核心在于发现可以简化的枝状管线。当发现可以简化的管网后，通过将管网的枝状管网和环状管网进行分离，保留环状管网，即可保留燃气的主管路，实现模型的建立。在一些可能的实现方式中，将管网终端枝状结构进行分离或隐藏。本申请实施例中，通过寻找度为1的节点，找到可以简化的管网。示例性地，参见图4或图5的实施例，进行燃气管网的简化过程，根据图节点的度，发现枝状结构。具体地，遍历图结构中度为1的节点，记录度为1的节点，从管网消去度为1的节点，记录消去节点的结构关系并标记。重复以上过程最终直到所有的节点的度均不为1，则此时所有支管全部发现；参见图6或图7的示例，为分离出的燃气枝状管网。可以理解的是，本申请实施例中通过让不能简化的主体管网部分参与迭代计算，而简化管网部分不参与迭代的方式，提高管网的仿真效率。具体地，简化管网部分在主体迭代计算完成后再计算一次即可(即枝状管网的状态不需要迭代计算，在主体的状态已经确定时可以直接求解)。需要说明的是，本申请实施例将原来整体的管网分为两部分来计算，第一部分的计算是必须的也是复杂的，而第二部分的计算是可定制的且计算是简单的；即简化后的燃气管网，不参与迭代计算。通过对管网模拟仿真，一方面是参与迭代计算的节点减少了，提高了计算的效率；另一方面是可以选择性计算，即在某些情况下第二部分枝状管网可以只选择性的计算特定关注的对象即可，其他的枝状管网通常不需要进行计算，直接减少了计算量；第三方面是展示层面的，通过支管的筛选过程，将该部分支管管网进行展开或收缩展示，强调管网主体和特定关注的支管，提高管网结构的立体化展示水平。

可以理解的是，枝状管网中管道的流动方向是确定的(相对而言，环状管网的流动方向是可变的)，根据枝状管网根节点的压力即可确定枝状管网中所有管段和节点的压力流量状态，因此可以采用折叠的方式，将局部的枝状管网抽象为一个虚拟节点，该虚拟节点的位置位于枝状管网的根节点位置，流量等于根节点下所有末端节点流量之和。通过将枝状管网中的节点进行合并，可以在模拟过程中，先对主干管网进行分析，快速看到效果，观察到管网整体压力流量分布状态，再对重点观测部位进行进一步的分析。可以知道的是，还可以对燃气管网的其它参数进行模拟和判断，上述示例中的压力和流量属于示例性举例，本申请并不作限制。

在一些可能的实现方式中，将第一节点并入第二节点后，需要对合并后的第一节点的所有父节点，进行度的更新，以提升模拟仿真的准确度。

可选地，参照图2，在本申请的一个实施例中，将第一节点并入第二节点，更新第二节点的度，包括：

S110：将第一节点的第一参数并入第二节点，更新第二节点的第一参数，更新第二节点的度；

S120：消去第一节点，消去第一节点和第二节点之间的支管。

在一些可能的实施方式中，通过树结构理论，聚合用气需求，在进行燃气管网简化的过程中，将第一节点并入第二节点过程中，除了更新第二节点的度，也要将第一节点的相关参数并入第二节点中。示例性地，如图6所示，图中展示为简化步骤后获取的枝状管网，形成树结构，其中节点4为该局部管网的根节点/父节点，根节点的流量等于根节点及根节点下所有节点的用气需求，从而将局部管网隐藏折叠。例如节点4的流量为节点1、2、3、4四个节点的流量之和。

可选地，在本申请的一个实施例中，若存在度为1的节点，包括：

若存在若干度为1的节点，且若干度为1的节点不属于同一枝状结构，确定第一节点包括若干度为1的节点，并返回至将第一节点并入第二节点这一步骤。

在一些可能的实施方式中，如果有多个度为1的节点，且多个节点不属于同一个枝状管网，即燃气系统存在多个枝状管网，那么多个枝状管网可以同时进行简化，以减少简化过程的步数。示例性地，参照图5所示，图5的中的5a子图显示的为原始管网，原始管网中有十个节点和十条边，边即为管线，节点可以理解为管线之间的连接位置，也可能是管线对用户的供气点。当节点仅为连接点时，这里的对用户的供气量为0，当节点为供气点时，具体供气量可知。可以理解的是，在原始管网图的基础上，根据节点的度，消去节点度为1的节点和管线，消去的管线生成新的子图。直到最后所有节点的度均不为1。图5中的5b子图显示的为第一次消去后的主图，图5中的5c子图显示的为第二次消去后的主图，图5中的5d子图为第三次消去后的主图。具体的消去过程参见表1所示，两个枝状管网同时进行消去简化过程，最终生成的子网参见图7所示。可以理解的是，由于燃气系统包括两个枝状管网，因此通过简化过程，可以生成两个子网，即如图7中的7a子图和7b子图所示的两个子网。可以理解的是，根据简化进程的推进，将消去后的父节点或根节点对于的标号通过添加符号的方式进行区分。如图5中的5b子图所示，节点3和节点9为该过程中的第二节点，因此，通过4’和4’的方式进行区分，当然，也可以通过添加其它符号的方式进行区分，本申请不作限制。图7中的7a子图中节点4’的流量即为子图中以节点4为根节点，所有节点的流量之和，此案例中即为1、2、3、4节点的流量之和。图4中节点6’的流量即为子图中以节点6为根节点，所有节点的流量之和，此案例中即为6、8、9、10节点的流量之和。由此可看出，原始管网有十个节点十条边，而简化之后管网主图只有四个节点四条边，从而可以提高计算效率。

节点	原始管网	过程1	过程2	过程3
					1	1	-	-	-
2	1	1	-	-
					3	3	2	1	-
4	3	3	3	2
					5	2	2	2	2
6	3	3	3	2
					7	2	2	2	2
8	2	2	1	-
					9	2	1	-	-
10	1	-	-	-

表1

可选地，在本申请的一个实施例中，若存在度为1的节点，将度为1的节点记为第一节点，将第一节点并入第二节点，更新第二节点的度，包括以下步骤：

若存在若干度为1的节点，且若干度为1的节点属于同一枝状结构，将若干度为1的节点进行编号；

将第一编号的节点记为第三节点，并将第三节点并入第四节点，更新第四节点的度；所述第四节点为所述第三节点的父节点；

将下一编号的节点记为第三节点，并返回至将第三节点并入第四节点，更新第四节点的度这一步骤；直至对最后一个编号的节点进行并入操作。

在一些可能的实施方式中，燃气管网的消去过程为循环消去过程。具体地，若多个度为1的节点不属于同一枝状结构，则每个消去步骤中，第一节点为枝状管网的端部节点。为了方便叙述，该步骤中，将循环过程中的父节点与子节点定义为第三节点和第四节点，本质上与第一节点和第二节点是相同的。参见图4所示的实施例，图4中的4a子图展示的为最初的燃气管网，包括7个节点，一个枝状管网；枝状管网包括两个端部，节点1和节点2。将节点1和节点2进行编号。图4中的4b子图显示的是第一步后的燃气管网图，首先将编号为1的节点1消去，将节点1并入节点3中，为了区分，将节点3修改为节点3’。同样地，图4中的4c子图和4d子图为后续的消去步骤生成的燃气管网图。具体的过程参见表2所示。将度为1的节点消去，即可得到燃气管网的主管网图，便于技术人员进行线路分析。

节点	1	2	3	4	5	6	7
								过程1	1	1	3	3	2	2	2
过程2	-	1	2	3	2	2	2
								过程3	-	-	1	3	2	2	2
过程4	-	-	-	2	2	2	2

表2

可选地，在本申请的一个实施例中，方法还包括：

根据简化后的燃气管网，获取第五节点的第一参数，记为第一数据；

若第一数据大于预设报警阈值，生成报警信息；

或者，若第一数据小于预设故障阈值，生成报警信息。

在一些可能的实施方式中，通常情况下，燃气管网存在支管距离长，管径变化大的情况；当采用步骤S100至步骤S00进行燃气管网的快速模拟仿真后，(即根本不计算支管的末端压力时)，而操作者无法实时观测这个最末端的压力，会造成监控的漏洞。因此，本申请实施例中，将最末端的压力阈值的判断提前到前面所建立的虚拟节点处进行判断(示例性地，可以是第二节点)；从而通过本申请提供的方法，可以根据简化后的燃气管网，进行系统的检测与管控工作。具体地，简化后的父节点，应该体现出所有子节点的相关参数。如压力、流量等。若父节点的压力或流量大于预设报警阈值，即最高阈值限制，表明该枝状管网中的压力过大，存在问题，发出报警信息。相反地，若父节点的压力或流量数据小于预设故障阈值，即最低阈值限制，表明该枝状管网中的压力过低，可能存在漏气等故障，发出故障信息。将报警信息和故障信息发至相关终端，提醒模拟人员关注该节点数值，必要时展开此关注节点下管网，使管网参与分析。可以理解的是，可以根据实际系统的容量等因素，设定合适的预设报警阈值和预设故障阈值的具体数值。

可选地，在本申请的一个实施例中，方法还包括：

若将第一节点并入第二节点，对第二节点进行标注，生成标注信息；标注信息用于表征第二节点与第一节点之间的子网信息；

响应于第二节点的深度解析指令，根据标注信息，对第二节点所在的子网进行还原处理，并根据还原后的子网，得到模拟解析结果。

在一些可能的实施方式中，可根据需求对简化过程中的局部管网进行标注，从而将其属下枝状管网展开，参与分析。参见图5所示，例如需要考察节点10的计算结果，那么节点10不能被简化，所以需要对节点进行标注。根据标注内容，此时可以选择将节点10所在的子网还原至主管网(如图7中的7b子图)，然后直接对增加子网后的主管网进行分析计算；也可以将主管网中虚拟节点6’的计算结果赋予子网中节点6，然后以节点6为根节点分析子图从而得出节点10的分析结果。

可选地，在本申请的一个实施例中，方法还包括：

响应于燃气管网展示指令，在终端界面中展示简化后的燃气管网。

在一些可能的实施方式中，使用简化后的管网进行可视化展示，展示管道的流动方向和压力分布。可视化展示本身为常规展示方法，如流动方向可以使用箭头等形式展示，压力可以使用颜色分段展示，流量大小可使用管线线宽展示等。参见图8所示，通过图结构的方式，对燃气管网进行展示，使技术人员快速了解燃气管网的相关信息，提升工作效率。

综上可知，本申请实施例利用管网结构，大幅减少参与计算的节点，计算效率有所提高。同时，优化可视化展示效果，提高模拟人员对管网的整体认知，减少细枝末节的干扰。

其次，参照附图9描述根据本申请实施例提出的一种燃气管网的模拟仿真实现系统。

图9是本申请一个实施例的燃气管网的模拟仿真实现系统结构示意图，系统具体包括：

第一模块910，用于根据燃气管网的拓扑结构，建立燃气管网的图结构；图结构包括若干节点；

第二模块920，用于遍历图结构，确定若干节点的度；

第三模块930，用于若存在度为1的节点，将度为1的节点记为第一节点，将第一节点并入第二节点，更新第二节点的度；第二节点为第一节点的父节点；

第四模块940，用于若不存在度为1的节点，完成燃气管网的简化过程，并通过简化后的燃气管网进行模拟仿真。

可见，上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

参照图10，本申请实施例提供了一种燃气管网的模拟仿真实现装置，包括：

至少一个处理器110；

至少一个存储器120，用于存储至少一个程序；

当至少一个程序被至少一个处理器110执行时，使得至少一个处理器110实现的燃气管网的模拟仿真实现方法。

同理，上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器110可执行的程序，处理器110可执行的程序在由处理器110执行时用于执行上述的燃气管网的模拟仿真实现方法。

同理，上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本申请的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。

此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本申请，但应当理解的是，除非另有相反说明，功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本申请是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本申请。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本申请的范围，本申请的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。

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，包括若干程序用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行程序的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供程序执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从程序执行系统、装置或设备取程序并执行程序的系统)使用，或结合这些程序执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供程序执行系统、装置或设备或结合这些程序执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请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程序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。

在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。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方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种燃气管网的模拟仿真实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据燃气管网的拓扑结构，建立燃气管网的图结构；所述图结构包括若干节点；

遍历所述图结构，确定若干节点的度；

若存在度为1的节点，将度为1的节点记为第一节点，将所述第一节点并入第二节点，更新所述第二节点的度；所述第二节点为所述第一节点的父节点；

若不存在度为1的节点，完成燃气管网的简化过程，并通过简化后的燃气管网进行模拟仿真。

2.根据权利要求1所述的燃气管网的模拟仿真实现方法，其特征在于，所述将所述第一节点并入第二节点，更新所述第二节点的度，包括：

将所述第一节点的第一参数并入第二节点，更新第二节点的第一参数，更新第二节点的度；

消去所述第一节点，消去第一节点和第二节点之间的支管。

3.根据权利要求1所述的燃气管网的模拟仿真实现方法，其特征在于，所述若存在度为1的节点，包括：

若存在若干度为1的节点，且若干度为1的节点不属于同一枝状结构，确定所述第一节点包括所述若干度为1的节点，并返回至所述将所述第一节点并入第二节点这一步骤。

4.根据权利要求1所述的燃气管网的模拟仿真实现方法，其特征在于，所述若存在度为1的节点，将度为1的节点记为第一节点，将所述第一节点并入第二节点，更新所述第二节点的度，包括以下步骤：

若存在若干度为1的节点，且若干度为1的节点属于同一枝状结构，将所述若干度为1的节点进行编号；

将第一编号的节点记为第三节点，并将所述第三节点并入第四节点，更新所述第四节点的度；所述第四节点为所述第三节点的父节点；

将下一编号的节点记为第三节点，并返回至所述将所述第三节点并入第四节点，更新所述第四节点的度这一步骤。

5.根据权利要求1所述的燃气管网的模拟仿真实现方法，其特征在于，所述方法还包括：根据简化后的燃气管网，获取第五节点的第一参数，记为第一数据；

若所述第一数据大于预设报警阈值，生成报警信息；

或者，若所述第一数据小于预设故障阈值，生成报警信息。

6.根据权利要求1所述的燃气管网的模拟仿真实现方法，其特征在于，所述方法还包括：

若将所述第一节点并入第二节点，对所述第二节点进行标注，生成标注信息；所述标注信息用于表征所述第二节点与所述第一节点之间的子网信息；

响应于所述第二节点的深度解析指令，根据所述标注信息，对所述第二节点所在的子网进行还原处理，并根据还原后的子网，得到模拟解析结果。

7.根据权利要求1所述的燃气管网的模拟仿真实现方法，其特征在于，所述方法还包括：响应于燃气管网展示指令，在终端界面中展示简化后的燃气管网。

8.一种燃气管网的模拟仿真实现系统，其特征在于，包括：

第一模块，用于根据燃气管网的拓扑结构，建立燃气管网的图结构；所述图结构包括若干节点；

第二模块，用于遍历所述图结构，确定若干节点的度；

第三模块，用于若存在度为1的节点，将度为1的节点记为第一节点，将所述第一节点并入第二节点，更新所述第二节点的度；所述第二节点为所述第一节点的父节点；

第四模块，用于若不存在度为1的节点，完成燃气管网的简化过程，并通过简化后的燃气管网进行模拟仿真。

9.一种燃气管网的模拟仿真实现装置，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1至7中任一项所述的燃气管网的模拟仿真实现方法。

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于：所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如权利要求1至7中任一项所述的燃气管网的模拟仿真实现方法。