中電北斗科技智慧供水——計(jì)算與優(yōu)化應(yīng)用總體技術(shù)解決方案

某著名企業(yè)成立于2015年，是一家緊跟國(guó)家科技戰(zhàn)略，以“互聯(lián)網(wǎng)+”思路為手段，“某省市”建設(shè)為目標(biāo)的具有現(xiàn)代化運(yùn)營(yíng)理念的IT服務(wù)與解決方案供應(yīng)商。中電北斗融合中國(guó)北斗導(dǎo)航應(yīng)用、智慧管廊、地理信息位置服務(wù)、智能設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能安防、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成一體化及服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，主動(dòng)順應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，有效利用國(guó)家發(fā)展政策，依托園區(qū)內(nèi)全球聯(lián)動(dòng)資源的優(yōu)勢(shì)，積極發(fā)揮自身的集聚效應(yīng)和資源優(yōu)勢(shì)，憑借成熟、先進(jìn)的軟硬件研發(fā)技術(shù)，積極發(fā)揮平臺(tái)作用，助力某省市智慧管廊產(chǎn)業(yè)發(fā)展。。公司簡(jiǎn)介北斗導(dǎo)航應(yīng)用公司以中國(guó)電子54所北斗導(dǎo)航技術(shù)為核心，擁有一支在導(dǎo)航、通信、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域有著多年豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的素質(zhì)高、技能精湛的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。位置信息服務(wù)聯(lián)合測(cè)繪局地理信息中心在地理信息資源服務(wù)與應(yīng)用、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)服務(wù)、產(chǎn)品解決方案等方面資源優(yōu)勢(shì)，對(duì)外提供位置信息服務(wù)相關(guān)解決方案。管網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)公司擁有針對(duì)管廊&管網(wǎng)沉降、位移、泄漏、火災(zāi)、水浸、震動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)安全加密傳輸相關(guān)的產(chǎn)品及解決方案。傾斜攝影結(jié)合北斗定位技術(shù)、光纖傳感技術(shù)、智慧管網(wǎng)管理平臺(tái)等創(chuàng)新應(yīng)用，利用無(wú)人機(jī)、三角翼或大飛機(jī)的攝影取樣，通過(guò)后期建模處理，最終交付真三維實(shí)景模型及各行業(yè)對(duì)應(yīng)的信息管理指揮平臺(tái)。目錄目錄1324現(xiàn)狀分析解決方案功能應(yīng)用DemoShow目錄CONTENTS目錄1現(xiàn)狀分析

動(dòng)態(tài)的、時(shí)變的

流量、流速不均勻

工況復(fù)雜

管網(wǎng)附件多

管材種類(lèi)多

鋪設(shè)年代不同

管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜

電耗多、漏失大事故率高供水安全可靠性差

人為經(jīng)驗(yàn)管理為主

水質(zhì)安全

缺少合理規(guī)劃

運(yùn)行工況欠佳特點(diǎn)可能存在的問(wèn)題解決方案：（智慧給水）

管網(wǎng)GIS&

管網(wǎng)模型&

管網(wǎng)調(diào)度監(jiān)測(cè)可達(dá)目標(biāo)：（智慧給水）輔助決策，最終提供高質(zhì)量的服務(wù)！調(diào)度運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控&供水變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)及應(yīng)對(duì)&

突發(fā)事件預(yù)警及應(yīng)急處置市供水管網(wǎng)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析三個(gè)階段：數(shù)字化：實(shí)現(xiàn)給水系統(tǒng)無(wú)紙化、自動(dòng)化辦公，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)完成，但數(shù)據(jù)沒(méi)有得到有效的分類(lèi)和管理，還不能稱(chēng)之為信息，更不可能稱(chēng)為有效的資源。如，GIS，SCADA等。信息化：數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化規(guī)范化管理與查詢，如GIS，OA，收費(fèi)系統(tǒng)等的集成與信息共享。智慧化：利用數(shù)字化及相關(guān)計(jì)算技術(shù)和手段，對(duì)給水管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施與生活發(fā)展相關(guān)的各方面內(nèi)容進(jìn)行全方面的信息化處理和利用，并最終實(shí)現(xiàn)互聯(lián)-物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、信息化管理與服務(wù)、決策與感知的功能。智慧給水——三個(gè)階段智慧給水——四步曲目錄CONTENTS目錄2解決方案

某省市供水管網(wǎng)系統(tǒng)在智慧給水建設(shè)過(guò)程中的現(xiàn)狀，從宏觀管理控制、微觀運(yùn)行分析、輔助決策支持等角度提出總體技術(shù)解決方案，最終某省市供水管網(wǎng)的科學(xué)管理、優(yōu)化運(yùn)行與優(yōu)化控制，降低電耗和漏耗及制水成本，提高經(jīng)濟(jì)效某省市管網(wǎng)擴(kuò)建資金等目的。

本方案依托管網(wǎng)GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、水廠運(yùn)行調(diào)度數(shù)據(jù)、水量水費(fèi)數(shù)據(jù)、管網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)級(jí)日常運(yùn)行維護(hù)記錄等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以國(guó)家相關(guān)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，通過(guò)建立供水管網(wǎng)系統(tǒng)宏觀與微觀集成的多分辨率管網(wǎng)水力水質(zhì)模型，以科學(xué)計(jì)算與分析為技術(shù)手段，為供水企業(yè)提供可行的管網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化與維護(hù)管理方案。方案概要管網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)：管網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)提供了供水系統(tǒng)中管段與用戶的詳細(xì)空間地理信息及其他要素，如相關(guān)性等。同時(shí)，GIS數(shù)據(jù)還給出了管網(wǎng)系統(tǒng)中相關(guān)監(jiān)測(cè)設(shè)備及安裝位置等信息。水廠調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)：供水管網(wǎng)系統(tǒng)在輸配水過(guò)程中，水廠的調(diào)度運(yùn)行都有詳細(xì)日志記載，如水泵的開(kāi)啟狀態(tài)、水池水位、出廠壓力與流量等信息。水量水費(fèi)數(shù)據(jù)：作為供水管網(wǎng)系統(tǒng)輸配水過(guò)程中的終端用戶，其用水量及用水性質(zhì)等規(guī)律是決定水廠制水的重要依據(jù)，如用戶類(lèi)型、用水規(guī)律、用水量等信息。這也是產(chǎn)銷(xiāo)差分析、工況分析等的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其他水費(fèi)水量數(shù)據(jù)還包擴(kuò)公益免費(fèi)用水，如綠化、某省市政等用水情況。管網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)：作為管網(wǎng)安全運(yùn)行的保障及合理調(diào)度的依據(jù)，管網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通常包括三類(lèi)：壓力監(jiān)測(cè)、流量監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等。其地理信息及安裝位置均可在管網(wǎng)GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中獲取，但其歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通常由SCADA系統(tǒng)采集并保存。管網(wǎng)運(yùn)維管理日志記錄：管網(wǎng)運(yùn)維日志記錄主要包括管網(wǎng)日常運(yùn)行過(guò)程中的操作記錄，如：閥門(mén)調(diào)節(jié)開(kāi)啟記錄、爆管漏失記錄、其他特殊工況等。實(shí)施基礎(chǔ)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》：也稱(chēng)“水十條”，于2015年4月2日正式發(fā)布。該計(jì)劃明確提出控制用水總量，提高用水效率，科學(xué)保護(hù)水資源。強(qiáng)化科技支撐、推廣示范適用技術(shù)、攻關(guān)研發(fā)前瞻技術(shù)。《城鎮(zhèn)供水企業(yè)安全技術(shù)管理體系評(píng)估指南》：由中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)于2009年4月發(fā)布。將輸配水管網(wǎng)管理、水質(zhì)監(jiān)管、突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案、供水系統(tǒng)的調(diào)度、供水企業(yè)管理的二次供水設(shè)施等納入評(píng)估體系。《某省市飲用水供水設(shè)施改造和建設(shè)規(guī)劃》：以飲用水為重點(diǎn)，近期著重解決供水水源污染問(wèn)題、突發(fā)性水源污染事故頻發(fā)某省市的飲用水水質(zhì)安全問(wèn)題，遠(yuǎn)期全面提高飲用水質(zhì)量，某省市飲用水水質(zhì)安全問(wèn)題。某省市供水發(fā)展目標(biāo)，按照管網(wǎng)服務(wù)壓力、漏損率規(guī)劃目標(biāo)以及管網(wǎng)水質(zhì)穩(wěn)定的要求，以優(yōu)化布局、完善系統(tǒng)為重點(diǎn)，某省市供水管網(wǎng)。遵循的技術(shù)原則與規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)某省市供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（CJJ92-2002）》：供水企業(yè)管網(wǎng)基本漏損率不應(yīng)大于12%。同時(shí)對(duì)供水管網(wǎng)更新改造，漏水檢測(cè)及計(jì)算方法等也給出了明確的指導(dǎo)建議?！冻擎?zhèn)供水管網(wǎng)運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程（CJJ207-2013）》：宜采用專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，建立管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型；管網(wǎng)漏損按CJJ92考核。國(guó)際水協(xié)IWA將管網(wǎng)漏損控制手段分為3項(xiàng)管理手段（積極主動(dòng)漏損檢測(cè)、管道材料與安裝管理、維修速度質(zhì)量）和1項(xiàng)技術(shù)手段（壓力控制）?！冻擎?zhèn)供水廠運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程（CJJ58-2007）》：制水生產(chǎn)工藝應(yīng)保證連續(xù)某省市供水管網(wǎng)供水，符合當(dāng)?shù)卣贫ǖ南嚓P(guān)規(guī)定，保證管網(wǎng)末梢壓力不應(yīng)低于0.14Mpa。各地自來(lái)水廠還應(yīng)某省市規(guī)劃對(duì)供水壓力的要求。《國(guó)務(wù)院關(guān)于某省市供水節(jié)水和水污染防治工作的通知》（國(guó)發(fā)〔2000〕36號(hào)）：明確提出采取有效措施，某省市供水管網(wǎng)技術(shù)改造，降低管網(wǎng)漏失率。遵循的技術(shù)原則與規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)節(jié)水技術(shù)政策大綱》：鼓勵(lì)在建立供水管網(wǎng)GIS、GPS系統(tǒng)基礎(chǔ)上，采用區(qū)域泄漏普查系統(tǒng)技術(shù)和智能精定點(diǎn)檢漏技術(shù)，配套建設(shè)具有關(guān)閥搜索、狀態(tài)仿真、事故分析、決策調(diào)度等功能的決策支持系統(tǒng)，為管網(wǎng)查漏檢修提供決策支持，研究以GIS技術(shù)為平臺(tái)的節(jié)水信息系統(tǒng)建設(shè)，開(kāi)發(fā)節(jié)水信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)、節(jié)水信息管理系統(tǒng)和專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。《城鎮(zhèn)供水服務(wù)（CJ/T316-2009）》：供水水壓應(yīng)符合CJJ58-2007中第3.1.3條的要求，供水管網(wǎng)末梢壓力不應(yīng)低于0.14Mpa，管網(wǎng)壓力合格率不應(yīng)小于97%。由于工程施工、管道維修或檢修等原因需計(jì)劃性停水或降低水壓，應(yīng)提前24h通知受影響的客戶，并按時(shí)恢復(fù)供水。停水或降壓超時(shí)應(yīng)再次通知客戶?！抖喂┧こ碳夹g(shù)規(guī)程（CJJ140-2010）》：對(duì)二次供水的水質(zhì)、水量、水壓等進(jìn)行較詳細(xì)的規(guī)定。二次供水系統(tǒng)的供水壓力應(yīng)根據(jù)最不利用水點(diǎn)的工作壓力確定。供水水量應(yīng)根據(jù)小區(qū)及建筑物使用性質(zhì)、規(guī)模、用水范圍、用水器具及設(shè)備用水量進(jìn)行計(jì)算確定。遵循的技術(shù)原則與規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系架構(gòu)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)之間的關(guān)系總體實(shí)施路線建模六步曲：流量分配水力計(jì)算工況分析模型應(yīng)用模型校核模型庫(kù)建立管網(wǎng)模型構(gòu)建技術(shù)流程將復(fù)某省市給水管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在可行的簡(jiǎn)化基礎(chǔ)上，輸入計(jì)算機(jī)，拼組成一個(gè)能實(shí)現(xiàn)模擬的管網(wǎng)圖形（包括管道長(zhǎng)度、管徑、附件和連接點(diǎn)），并建立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

圖形模擬狀態(tài)模擬參數(shù)模擬管網(wǎng)水力模型構(gòu)建的基本內(nèi)容包括隨時(shí)間變化的管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)流某省市不同用戶的用水規(guī)律，某省市用水量隨機(jī)性很強(qiáng)等的模擬，目的在于通過(guò)求解管網(wǎng)狀態(tài)方程進(jìn)行管網(wǎng)水力分析。也是管網(wǎng)模擬的核心內(nèi)容。是對(duì)管網(wǎng)分析時(shí)，不隨時(shí)間變化的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和模擬（C值、K值），它們對(duì)管網(wǎng)計(jì)算結(jié)果有很大的影響。模型構(gòu)建的基本內(nèi)容功能概要流量分配水力計(jì)算工況分析模型校驗(yàn)由于一天有24個(gè)時(shí)段的數(shù)據(jù)，而不同日期里這些數(shù)據(jù)可能都不一樣，難道應(yīng)該對(duì)每天的24個(gè)時(shí)段的數(shù)據(jù)都進(jìn)行校核嗎？不需要！那么如何選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)來(lái)校核呢？WDM給出的建議是：選擇典型工況（包括正常工況和特殊工況等）下的24個(gè)時(shí)段進(jìn)行模型的校核。將典型工況下校核合理的模型保存起來(lái)，形成模型庫(kù)，供日后各種應(yīng)用備用！模型校核——數(shù)據(jù)的選擇模型校核——SCADA數(shù)據(jù)分析模型校核——大用戶用水曲線模型校核——實(shí)測(cè)與計(jì)算之比較支持自動(dòng)拓?fù)浜?jiǎn)化與重構(gòu)；

集成宏觀水力模型與微觀水力模型于一體；可輔助基礎(chǔ)數(shù)據(jù)普查與校正；提供強(qiáng)大的工況分析功能；支持多種水力計(jì)算模式；支持事故時(shí)前后計(jì)算與分析；支持各種決策方案的實(shí)施前后對(duì)比分析；支持管網(wǎng)即時(shí)改擴(kuò)建造計(jì)算與分析；支持基于DMA和DPA集成的管網(wǎng)分區(qū)方案與分析；支持水體污染時(shí)的溯源與擴(kuò)散分析；支持二次供水泵站直接參與全網(wǎng)計(jì)算與分析。…………本方案主要特點(diǎn)本技術(shù)解決方案實(shí)施后可節(jié)能降耗和節(jié)約水資源，將產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，主要包括：提供科學(xué)的管網(wǎng)擴(kuò)建與改造方案，可有效節(jié)約改擴(kuò)建資金；提供事故時(shí)合理可行的停水預(yù)案，可將影響范圍降到最小，提高供水服務(wù)質(zhì)量；提供歷史運(yùn)行工況的模擬與分析，可有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗與管網(wǎng)安全運(yùn)行；提供水廠制水調(diào)度時(shí)的配比方案，可充分發(fā)揮水廠的制水能力，降低制水成本；提供管網(wǎng)分區(qū)與降漏及控漏方案，可實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)科學(xué)管理，有效降低漏損率；提供二次供水泵站優(yōu)化管理方案，可科學(xué)調(diào)度二次供水泵站，有效降低能耗；提供管網(wǎng)水質(zhì)污染溯源與擴(kuò)散預(yù)案，可有效控制和降低污染造成的影響。本方案可達(dá)目標(biāo)目錄CONTENTS目錄3功能應(yīng)用1、智能監(jiān)測(cè)分析與管理33管網(wǎng)壓力包括：

節(jié)點(diǎn)壓力、管段壓降、出廠壓力、監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力、未監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力、加壓泵站應(yīng)提供壓力、最不利點(diǎn)壓力等；如何分析和管理？

監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力：較平穩(wěn)工況、特殊工況（爆管、事故時(shí)、消防時(shí)等）、異常數(shù)據(jù)；

任意節(jié)點(diǎn)壓力：通過(guò)給定水廠出廠壓力，基于某種工況，進(jìn)行管網(wǎng)水力計(jì)算可獲得；

最不利點(diǎn)壓力：根據(jù)實(shí)際指定（多個(gè)）最不利點(diǎn)壓力要求，通過(guò)管網(wǎng)水力計(jì)算獲得各水廠應(yīng)提供的實(shí)際出廠壓力；1、智能監(jiān)測(cè)分析與管理可達(dá)到目標(biāo)：提出科學(xué)合理的監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化布址方案；對(duì)現(xiàn)有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)管理與趨勢(shì)分析；支持管網(wǎng)壓力安全預(yù)警，為管網(wǎng)的安全運(yùn)行監(jiān)控提供有力保障；提出合理可行的硬件集成布置方案。1、智能監(jiān)測(cè)——流量與壓力監(jiān)測(cè)分析1、智能監(jiān)測(cè)——壓力分布與計(jì)算1、智能監(jiān)測(cè)——最不利控制點(diǎn)最不利點(diǎn)壓力對(duì)水廠制水提出的要求：1、智能監(jiān)測(cè)——優(yōu)化布址1、智能監(jiān)測(cè)——異常預(yù)警1、智能監(jiān)測(cè)——系統(tǒng)集成方案2、水力計(jì)算與工況分析本方案支持供水管網(wǎng)多分辨率模型的構(gòu)建，水力計(jì)算獨(dú)立開(kāi)發(fā)和編制，支持全網(wǎng)任意工況任意時(shí)段，擁有完全自主的，與EPANet計(jì)算結(jié)果相比，節(jié)點(diǎn)壓力等的相對(duì)誤差在千分之一內(nèi)，計(jì)算速度接近EPANet。本方案可達(dá)到如下目標(biāo)：支持任意規(guī)模的供水管網(wǎng)的多種快速水力計(jì)算模式；支持自動(dòng)簡(jiǎn)化與拓?fù)渲貥?gòu)與復(fù)原；支持節(jié)點(diǎn)與管段及監(jiān)測(cè)點(diǎn)的所有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信息的可視化分析；支持管網(wǎng)運(yùn)行工況的多種狀態(tài)信息的可視化分析。2、示例——節(jié)點(diǎn)自由水頭節(jié)點(diǎn)自由水頭多視圖多工況比較示意圖（左上：節(jié)點(diǎn)自由水頭分布直方圖；右上：節(jié)點(diǎn)自由水頭分布圖層示意左下：節(jié)點(diǎn)自由水頭等值線示意圖；右下：節(jié)點(diǎn)自由水頭等值區(qū)域示意圖）2、示例——節(jié)點(diǎn)自由水頭（續(xù)）2、示例——管段水力坡降2、示例——運(yùn)行負(fù)荷2、示例——圖上標(biāo)注2、示例——供水路徑（污染溯源）左：供水路徑（動(dòng)態(tài)方式）（考慮全部可能供水方向），動(dòng)態(tài)生成供水路徑右：供水路徑（靜態(tài)方式）（考慮全部可能供水方向），一次性顯示供水路徑2、示例——供水區(qū)域左上：各管水流方向動(dòng)態(tài)演示；中上：供水區(qū)域（選定水源節(jié)點(diǎn)）；右上：節(jié)點(diǎn)或管段供水路徑；左下：供水區(qū)域（節(jié)點(diǎn)或管段影響區(qū)域）；中下：供水路徑（考慮全部可能供水方向）；右下：供水區(qū)域（各水廠所轄）；水體污染影響區(qū)域3、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)完善與校核基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完善對(duì)于供水管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化與維護(hù)管理是極其重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，通常在人力物力上都耗資巨大，且調(diào)查完善所需的時(shí)間一般都很長(zhǎng)。因此，如何實(shí)現(xiàn)加速基礎(chǔ)數(shù)據(jù)完善的進(jìn)度及如何校驗(yàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的合理性和準(zhǔn)確性等問(wèn)題是供水管網(wǎng)系統(tǒng)工程應(yīng)用和科學(xué)決策的重要問(wèn)題。方案提出的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完善與校核方案可基于區(qū)塊化普查的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行初期水力模型構(gòu)建，加快基礎(chǔ)數(shù)據(jù)完善的普查進(jìn)度，預(yù)期可達(dá)目標(biāo)包括：

支持區(qū)塊化子網(wǎng)模型，輔助制定逐步求精的區(qū)塊內(nèi)普查方案； 支持多個(gè)子網(wǎng)模型的合并，形成全網(wǎng)多分辨率模型； 校正可能的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)錯(cuò)誤（包括漏查的管段、附件等）； 校正可能的管網(wǎng)附件狀態(tài)（閥門(mén)的開(kāi)啟問(wèn)題）；3、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)完善與校核——拓?fù)溥B通檢查與校正利用水力計(jì)算和工況分析，請(qǐng)供水企業(yè)具有豐富管理經(jīng)驗(yàn)的一線管理人員對(duì)本方案給出的大致供水區(qū)域進(jìn)行初評(píng)和預(yù)判，從而確認(rèn)當(dāng)前拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否存在重大偏差。當(dāng)存在重大偏差時(shí)，供水管網(wǎng)的供水區(qū)域分析，將會(huì)與實(shí)際掌握的大致供水區(qū)域有較大差別。此時(shí)可檢查經(jīng)驗(yàn)供水區(qū)域邊界管段連接情況，開(kāi)展進(jìn)一步細(xì)致的排查，直至最后拓?fù)溥B接正確為止。3、數(shù)據(jù)完善與校核——區(qū)塊化子網(wǎng)普查與水力模型構(gòu)建供水管網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在普查核查過(guò)程中，一般都將全部管網(wǎng)按照一定規(guī)則（可以參考行政區(qū)劃，也可以按照管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇“橋邊”和“割邊”進(jìn)行劃分）進(jìn)行劃分為多個(gè)子區(qū)域，分別有不同工作組的人員負(fù)責(zé)普查與核查工作，也就是說(shuō)普查工作一般按照區(qū)塊化工作模式管理，最后再進(jìn)行整合或拼圖成全部的供水管網(wǎng)。為了提高普查效率和進(jìn)度，區(qū)塊化工作并行開(kāi)展，如何對(duì)每個(gè)區(qū)塊化的子管網(wǎng)信息進(jìn)行校正，是非常重要的一項(xiàng)研究工作。對(duì)于每個(gè)區(qū)塊化的子網(wǎng)，根據(jù)流入和流出分別設(shè)置虛擬水源和虛擬用戶。其中虛擬水源和虛擬用戶的流入流量和流出流量可用便攜式超聲波流量計(jì)進(jìn)行臨時(shí)計(jì)量即可，此方法的目的是為了對(duì)區(qū)塊化子網(wǎng)建立多分辨率的水力模型，通過(guò)工況分析輔助制定逐步求精的普查方案。3、數(shù)據(jù)完善與校核——基于子網(wǎng)模型的全網(wǎng)拼圖技術(shù)當(dāng)每個(gè)區(qū)塊化的子網(wǎng)多分辨率模型構(gòu)建完畢后，可將供水管網(wǎng)系統(tǒng)的所有子網(wǎng)按照分區(qū)原則進(jìn)行合并，從而得到全網(wǎng)多分辨率模型。合并的原則是因普查而邏輯隔斷的物理連接的管段，進(jìn)行連接及節(jié)點(diǎn)合并操作，從而保障全網(wǎng)多分辨率模型是連通的。3、數(shù)據(jù)完善與校核——管網(wǎng)附件（閥門(mén)）狀態(tài)校正當(dāng)附件狀態(tài)（閥門(mén)的開(kāi)啟狀態(tài)）存在錯(cuò)誤時(shí)，將會(huì)影響供水管網(wǎng)的狀態(tài)分析，如供水區(qū)域等。在拼圖完成的全網(wǎng)多分辨率模型中，根據(jù)供水區(qū)域分析、管網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷分析、管網(wǎng)壓力分析等手段，配合具有較好的現(xiàn)場(chǎng)管理經(jīng)驗(yàn)的維護(hù)人員協(xié)助進(jìn)行狀態(tài)的校正，從而可進(jìn)一步校正管網(wǎng)中的附件狀態(tài)。管網(wǎng)普查過(guò)程中當(dāng)建立了子網(wǎng)的水力模型后，可利用管網(wǎng)壓力的分析結(jié)果進(jìn)行閥門(mén)類(lèi)附件的狀態(tài)篩查。4、管網(wǎng)擴(kuò)建規(guī)劃與設(shè)計(jì)供水管網(wǎng)的擴(kuò)建規(guī)劃與設(shè)計(jì)，本總體解決方案支持對(duì)給定的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證，也可根據(jù)企業(yè)的需求，提出新的管網(wǎng)擴(kuò)建規(guī)劃與設(shè)計(jì)方案。無(wú)論是哪一種形式，均需基于現(xiàn)有的供水管網(wǎng)多分辨率水力模型，預(yù)期可達(dá)到的目標(biāo)包括：對(duì)于給定的擴(kuò)建規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，可實(shí)現(xiàn)方案的驗(yàn)證，并提出可能的修訂補(bǔ)充方案；對(duì)于企業(yè)的新需求，可提出科學(xué)合理的管網(wǎng)擴(kuò)建規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。4、管網(wǎng)擴(kuò)建規(guī)劃與設(shè)計(jì)——應(yīng)用示例4、管網(wǎng)擴(kuò)建規(guī)劃與設(shè)計(jì)——應(yīng)用示例（續(xù)）5、既有管網(wǎng)改造可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括：

實(shí)現(xiàn)管段優(yōu)化改造比選排序，交互確定最優(yōu)管徑； 確定管網(wǎng)區(qū)域優(yōu)化改造方案； 確定增壓點(diǎn)與減壓點(diǎn)的優(yōu)化布址方案； 對(duì)增壓點(diǎn)與減壓點(diǎn)方案的綜合評(píng)價(jià)。5、既有管網(wǎng)改造——管段改造比選技術(shù)5、既有管網(wǎng)改造——管網(wǎng)區(qū)域改造比選技術(shù)5、既有管網(wǎng)改造——增壓/減壓優(yōu)化選址與評(píng)價(jià)6、多水源制水調(diào)度與優(yōu)化某省市供水系統(tǒng)中，為了保障供水安全，一般都采用多水源方式供水。如何進(jìn)行多水源制水優(yōu)化配比是企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行管理中非常關(guān)注的問(wèn)題。本方案在水力模型的基礎(chǔ)上，利用管網(wǎng)中不利控制點(diǎn)及水源可提供的出廠壓力等作為約束條件，可計(jì)算得到每個(gè)水廠的最佳制水配比方案。同時(shí)，對(duì)于新增水源的問(wèn)題，本方案亦可對(duì)新增水源應(yīng)提供的制水能力和供水壓力進(jìn)行優(yōu)化，還可對(duì)新增水源后管網(wǎng)的工況進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析?？蓪?shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括：提供現(xiàn)有所有水源的最佳制水配比方案及應(yīng)保障的供水出口壓力方案；提供新增水源制水能力與供水壓力的規(guī)劃設(shè)計(jì)。6、多水源制水調(diào)度與優(yōu)化多水源制水供水配比優(yōu)化新增水源時(shí)制水供水配比優(yōu)化6、多水源制水調(diào)度與優(yōu)化水源停用后對(duì)其他多個(gè)水源制水的供水配比優(yōu)化水源停用后的實(shí)際壓力對(duì)比（現(xiàn)狀與規(guī)劃）7、水質(zhì)數(shù)據(jù)管理與模擬分析可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括：形成水質(zhì)檢測(cè)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)；實(shí)現(xiàn)水質(zhì)檢測(cè)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析；實(shí)現(xiàn)對(duì)常用余氯等副產(chǎn)物的模擬計(jì)算和分析；實(shí)現(xiàn)水質(zhì)突發(fā)污染時(shí)的溯源和擴(kuò)散分析，提供應(yīng)急處理預(yù)案。宏觀：水質(zhì)監(jiān)測(cè)/監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的管理微觀：水質(zhì)關(guān)鍵指標(biāo)的模擬與分析7、水質(zhì)管理分析——宏觀（統(tǒng)計(jì)分析與預(yù)測(cè)）7、水質(zhì)管理分析——宏觀（統(tǒng)計(jì)分析與預(yù)測(cè)）7、水質(zhì)管理分析——微觀（水齡計(jì)算與分析）7、水質(zhì)管理分析——微觀（余氯與三鹵甲烷模擬）7、水質(zhì)管理分析——微觀（水質(zhì)突發(fā)事件應(yīng)急）污染溯源：（技術(shù)方案）24時(shí)段全供水路徑8、產(chǎn)銷(xiāo)差分析與評(píng)價(jià)供水產(chǎn)銷(xiāo)差是衡量供水企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理水平的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。有效控制產(chǎn)銷(xiāo)差不僅可以提高供水質(zhì)量與效率，還能降低企業(yè)制水成本，是提升供水企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。僅考慮產(chǎn)銷(xiāo)差的現(xiàn)狀分析、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)方案及構(gòu)成因素重要性分析三部分，關(guān)于產(chǎn)銷(xiāo)差評(píng)價(jià)和量化績(jī)效考核不再本方案討論范圍內(nèi)。因此，總體技術(shù)路線為：可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括： 形成產(chǎn)銷(xiāo)差現(xiàn)狀分析研究報(bào)告，為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)提供方案設(shè)計(jì)的依據(jù)； 建立產(chǎn)銷(xiāo)差評(píng)價(jià)方法和漏損評(píng)價(jià)模型； 形成對(duì)企業(yè)各管理所產(chǎn)銷(xiāo)差績(jī)效量化考核指標(biāo)分配方案； 提出合理的降低產(chǎn)銷(xiāo)差的科學(xué)合理的控制方案。8、產(chǎn)銷(xiāo)差分析與評(píng)價(jià)——國(guó)際水平衡表8、產(chǎn)銷(xiāo)差分析與評(píng)價(jià)——產(chǎn)銷(xiāo)差構(gòu)成框架8、產(chǎn)銷(xiāo)差分析與評(píng)價(jià)——現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)方案9、管網(wǎng)事故時(shí)模擬分析與方案制定管網(wǎng)事故時(shí)引起的停水可分為兩大類(lèi)：管網(wǎng)計(jì)劃內(nèi)維修引起的停水和意外事故引起的停水。如何針對(duì)兩種事故工況進(jìn)行模擬分析，并制定應(yīng)急方案和計(jì)劃方案是供水企業(yè)經(jīng)常面臨的重要應(yīng)用問(wèn)題?？蓪?shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括：提供計(jì)劃內(nèi)停水事故時(shí)的關(guān)閥方案及受影響區(qū)域的影響情況；提供爆管意外類(lèi)事故時(shí)的應(yīng)急關(guān)閥方案及受影響區(qū)域的模擬分析9、事故時(shí)分析——計(jì)劃停水工況9、事故時(shí)分析——爆管事故工況（定位）9、事故時(shí)分析——爆管事故工況（關(guān)閥）管網(wǎng)事故時(shí)應(yīng)急方案制定：確定事故點(diǎn)（爆管及將要關(guān)閥搶修的管段）；查詢受影響管段、用戶及其他附件，初步制定關(guān)閥方案。實(shí)施關(guān)閥方案，查看全網(wǎng)受影響情況，尤其是事故點(diǎn)壓力波動(dòng)情況。交互式制定事故點(diǎn)；執(zhí)行關(guān)聯(lián)分析并制定關(guān)閥預(yù)案；實(shí)施多種關(guān)閥預(yù)案，利用工況分析，選擇受壓力波動(dòng)最小的關(guān)閥方案。9、事故時(shí)分析——爆管事故工況（關(guān)閥）10、管網(wǎng)分區(qū)與降漏控漏管網(wǎng)分區(qū)通常分為兩大類(lèi)流量計(jì)量分區(qū)（DMA）和壓力管理分區(qū)（PMA），在實(shí)際工程應(yīng)用中，常將兩種分區(qū)方式聯(lián)合起來(lái)實(shí)施，以此達(dá)到控漏降漏的目的。DMA是通過(guò)截?cái)喙芏位蛘哧P(guān)閉管段上閥門(mén)的方法將供水管網(wǎng)分成若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域，并在每個(gè)區(qū)域的進(jìn)水管和出水管上安裝流量計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)域入流量和出流量的檢測(cè)，這有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)爆管或漏失等問(wèn)題并加以定位，以便快速修復(fù)，減少漏失。通常情況下還可以通過(guò)控制一個(gè)或是一組DMA的水壓，使得管網(wǎng)在最優(yōu)化的壓力狀態(tài)下運(yùn)行。PMA某省市的地形和用戶對(duì)水頭的要求，可以將供水管網(wǎng)分成不同的壓力分區(qū)。從控制漏失的角度也應(yīng)該考慮壓力分區(qū)，此種方法是以供水管網(wǎng)中壓力與漏失之間的正相關(guān)系為理論基礎(chǔ)的，依據(jù)地形高程分布或等水壓線分布，將管網(wǎng)分為若干個(gè)壓力區(qū)，通過(guò)對(duì)所有或部分壓力區(qū)局部控制，降低整個(gè)管網(wǎng)的平均水壓，實(shí)現(xiàn)減少漏失的目的。10、管網(wǎng)分區(qū)與降漏控漏——總體技術(shù)路線首先，基于完整的管網(wǎng)GIS拓?fù)湫畔?，利用管網(wǎng)拓?fù)浜?jiǎn)化與重構(gòu)技術(shù)，建立供水管網(wǎng)的具有不同粒度的多分辨率水力模型。然后，基于多粒度管網(wǎng)水力模型，依據(jù)管網(wǎng)實(shí)際拓?fù)洌瑥墓芫W(wǎng)簡(jiǎn)化的角度，并考慮二次供水設(shè)施改造工程，完成部分三級(jí)獨(dú)立計(jì)量分區(qū)，即DMA小區(qū)劃定。同時(shí)根據(jù)全局微觀水力模型，考察多水源情況下的重疊供水區(qū)域及行政管轄區(qū)域，實(shí)現(xiàn)基于供水分界線的一級(jí)分區(qū)。最后，基于壓力驅(qū)動(dòng)，通過(guò)安裝控制閥門(mén)（如減壓閥）等實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)自由服務(wù)壓力均衡，達(dá)到降漏控漏的目的。10、管網(wǎng)分區(qū)與降漏控漏——實(shí)施方案概要10、管網(wǎng)分區(qū)——一級(jí)分區(qū)基本原則物理拓?fù)湓瓌t：是指利用供水管網(wǎng)范圍內(nèi)的天然屏某省市建設(shè)中形成的人為障礙，如河流、鐵路、主要道路作為分界線；現(xiàn)狀供水重疊區(qū)域原則：是指利用重疊供水區(qū)域，結(jié)合行政區(qū)塊劃分，考慮現(xiàn)有水廠、加壓站的供水加壓能力、管道現(xiàn)狀、區(qū)域內(nèi)用水類(lèi)型等；遠(yuǎn)期供水（量）發(fā)展原則：在現(xiàn)狀分區(qū)基礎(chǔ)上，應(yīng)考慮未來(lái)供水管網(wǎng)需水量發(fā)展情況，做好水廠調(diào)度預(yù)留；計(jì)量、改造工程量最小原則：盡量利用現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行實(shí)施，使計(jì)量數(shù)量、改造工程量最少，減少投資。10、管網(wǎng)分區(qū)——三級(jí)分區(qū)基本原則支管簡(jiǎn)化去除的原則：是指將所有末梢支管按照水流方向的逆向依次進(jìn)行簡(jiǎn)化和合并，直至支管不存在為止；橋邊首選為分區(qū)入水管的原則：是指在連通圖中連接兩個(gè)連通子圖的“橋”邊應(yīng)該首選作為分區(qū)后的入水管；分區(qū)區(qū)域盡可能大的原則：選擇區(qū)域規(guī)模相對(duì)較大、供水穩(wěn)定，且基礎(chǔ)資料相對(duì)齊全，用水模式變化不是特別大的封閉區(qū)域；二次加壓泵泵后分區(qū)的原則：對(duì)于二次供水加壓泵房，其所轄供水區(qū)域通?？梢宰鳛橐粋€(gè)三級(jí)DMA分區(qū)；