結(jié)合圖論和評價體系的城市供水管網(wǎng)PMA分區(qū)優(yōu)化研究.pdf

1、我國大部分城市供水管網(wǎng)漏失率居高不下，這對水資源和能源造成極大浪費，需要在全國范圍內(nèi)對供水管網(wǎng)開展漏失控制工作。供水管網(wǎng)漏失控制的基礎(chǔ)在于供水管網(wǎng)分區(qū)，供水管網(wǎng)分區(qū)的優(yōu)劣直接決定漏失控制效率的高低。漏失控制中供水管網(wǎng)壓力控制是最具有經(jīng)濟效益的方法，本文研究的供水管網(wǎng)壓力分區(qū)（PMA）是壓力控制的基礎(chǔ)，這種分區(qū)形式屬于中型區(qū)域計量分區(qū)（DMA），但與DMA分區(qū)目標不同，PMA分區(qū)以壓力調(diào)控為主，兼顧區(qū)域計量。
　　因為供水管網(wǎng)分區(qū)不

2、宜在實際管網(wǎng)進行實驗研究，因此本研究首先建立基于壓力驅(qū)動節(jié)點流量的漏失模擬水力模型（PDD模型），將傳統(tǒng)水力模型中的節(jié)點流量分為用戶用水量和漏失水量兩部分，其中漏失水量大小隨節(jié)點壓力變化，建成的PDD模型能夠模擬供水管網(wǎng)的漏失，為供水管網(wǎng) PMA分區(qū)及評價提供基礎(chǔ)。
　　為指導分區(qū)前后決策，建立了分區(qū)降漏評價體系，包括分區(qū)前評價和分區(qū)后評價。分區(qū)前評價主要用于確定供水管網(wǎng)的漏失等級，降漏潛力和分區(qū)可行性等，判斷該供水管網(wǎng)進行 PM

3、A分區(qū)是否具有經(jīng)濟可行性和水力可行性。分區(qū)后評價主要針對優(yōu)化出來的分區(qū)方案，判斷分區(qū)方案的優(yōu)劣。
　　本文提出了結(jié)合圖論和評價體系的PMA分區(qū)方法，首先運用自適應(yīng)AP聚類算法集合經(jīng)濟性計算對供水管網(wǎng)進行初步分區(qū)，確定分區(qū)數(shù)目；然后運用迪杰斯特拉（Dijkstra）算法計算各個聚類中心點到水源的最短路徑，確定各個分區(qū)的供水管段；接著建立分區(qū)邊界優(yōu)化模型，運用模擬退火算法求解該模型；最后對部分分區(qū)進行適當合并，形成最終方案。