基于地統(tǒng)計的給水管網狀態(tài)分析方法研究.pdf

1、給水管網作為重要的城市市政設施之一，其安全穩(wěn)定運行關系到整個城市生活和生產的正常進行。為了對日益龐大復雜的給水管網進行有效的調度和監(jiān)控，各級城市逐漸安裝了城市給水管網 SCADA系統(tǒng)來對管網中某些重要節(jié)點的流量和壓力進行實時監(jiān)測。但是，由于經濟和技術原因，SCADA系統(tǒng)能夠監(jiān)測的節(jié)點數(shù)量十分有限。所以準確掌握管網的運行狀態(tài)除了依賴于管網中有限的水壓或流量監(jiān)測點外，采用有效的給水管網狀態(tài)分析方法對獲得的數(shù)據(jù)進行分析拓展也尤為重要。

2、　　本文在對給水管網狀態(tài)分析方法進行綜述和分析的基礎上，針對目前管網狀態(tài)分析方法都只是對已監(jiān)測節(jié)點進行預測，而對管網整體運行狀態(tài)缺乏把握的不足，將地統(tǒng)計分析方法引入給水管網節(jié)點壓力估計中。并對給水管網節(jié)點壓力采用地統(tǒng)計分析方法的可行性進行了論證。在此基礎上，將普通克里格插值法與給水管網相結合形成對給水管網節(jié)點壓力進行克里格插值估計的計算方法，同時采用此方法對綿陽高新技術開發(fā)區(qū)的給水管網實例進行了插值計算驗證。為了進一步提高插值計算精度，

3、引入泛克里格插值法對模擬給水管網進行了插值計算。取得的研究成果主要有：
　?、籴槍o水管網狀態(tài)分析法只是對管網中個別已有監(jiān)測裝置的節(jié)點進行分析，無法獲得管網中大量沒有監(jiān)測裝置節(jié)點的運行狀態(tài)而缺乏對給水管網整體運行狀態(tài)的準確把握的缺點，將克里格插值法引入管網狀態(tài)分析中，對給水管網所有節(jié)點壓力進行插值計算；
　?、趯Σ捎每死锔癫逯捣ㄟM行給水管網節(jié)點壓力插值估計的可行性進行了論證：在對克里格插值法的特征和方法進行了論述的基礎上，詳

4、細討論了給水管網節(jié)點壓力的隨機性，并通過實例驗證了給水管網的結構性，證明給水管網節(jié)點壓力具有區(qū)域性變量的特征。從而論證了該方法的可行性；
　?、厶岢隽诉m用于克里格插值法的給水管網節(jié)點間相對距離的定義。當以歐氏距離為基礎對給水管網進行克里格插值法計算時，其結果誤差較大。鑒于克里格插值法中距離的定義決定了插值的精確度，因此結合給水管網系統(tǒng)的特殊性，重新定義了在給水管網中的節(jié)點間相對距離以增加克里格插值估計準確度；
　　④將普通克

5、里格插值法與給水管網特點相結合，形成了對給水管網節(jié)點壓力進行普通克里格插值計算的方法。并在定義的給水管網相對距離的基礎上，采用該方法對綿陽市高新區(qū)給水管網節(jié)點壓力進行了實例計算驗證；
　?、轂榱诉M一步提高估計的準確性，在分析普通克里格插值法產生誤差的基礎上，將泛克里格插值法引入管網節(jié)點壓力估計中。并在理論結合的基礎上通過實例進行了計算驗證，估計結果準確度有了很大提高。
　　本文將普通克里格插值法和泛克里格插值法與給水管網狀態(tài)