【摘 要】
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水资源的供需矛盾不仅带来了大量经济损失,还会阻碍人类社会经济的进一步发展。我国作为人口大国,人均用水资源本就比较紧张,而随着我国城市的不断发展,城市供水管网规模越来越大,管网结构越来越复杂,随之而来出现一些问题:管线敷设不合理、用水调度不及时、管网漏失量偏高等。近年来,智能供水仪表与设备的应用既提升了供水管网的管理水平,也推动了以数据驱动管网漏损控制技术的发展。本文以某沿海城镇供水管网项目为依托,
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水资源的供需矛盾不仅带来了大量经济损失,还会阻碍人类社会经济的进一步发展。我国作为人口大国,人均用水资源本就比较紧张,而随着我国城市的不断发展,城市供水管网规模越来越大,管网结构越来越复杂,随之而来出现一些问题:管线敷设不合理、用水调度不及时、管网漏失量偏高等。近年来,智能供水仪表与设备的应用既提升了供水管网的管理水平,也推动了以数据驱动管网漏损控制技术的发展。本文以某沿海城镇供水管网项目为依托,重点围绕供水管网DMA分区技术及漏失量估算进行以下研究:1、基于某沿海城镇管网项目调研数据及EPANET软件平台,构建城镇供水管网水力模型,并对水力模型的各项参数进行多工况校核,确保模型符合精度。2、针对传统谱聚类方法在聚类时需提前输入节点聚类数量及易受尺度参数影响这两方面问题,将基于密度敏感的自适应谱聚类算法引入管网DMA分区,以管径和流量数据建立相似度矩阵,计算归一化拉普拉斯矩阵和最大本征间隙值fk,,得到管网节点聚类数量k,采用自适应谱聚类算法对管网节点聚类得到各DMA分区。通过确定各个DMA分区的中心节点和最短供水路径,从而找到各分区进水管与边界,并相对应添加流量计与阀门,并对管网节点压力均衡性进行评估,最终确定分区方案。并以某沿海城镇管网为算例,研究此分区方法的可行性。3、采用盲源分离中的快速独立成分分析（Fast ICA）方法估算给水管网漏失量,基于某沿海城镇两处不同管网,在验证符合Fast ICA算法的应用条件后,运用Fast ICA算法估算两个管网的漏失量。结果表明,Fast ICA算法分离漏失量与实际值接近,且在不同管网漏失量估算中,Fast ICA算法表现出良好的适用性。
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