隨著用水人口的斷增多及人民生活水平提高,用水量急劇增長(zhǎng),原有供水系統(tǒng)不堪重負(fù)。以福建省某市為例,供水系統(tǒng)建立較早,陳舊老化管網(wǎng)的比重逐漸增大,運(yùn)行費(fèi)用大幅提高,漏失率大,嚴(yán)重影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,爆管及斷水等事故發(fā)生頻繁。本論文在滿足水力和水質(zhì)雙約束的條件下,通過(guò)管網(wǎng)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)改造費(fèi)用和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用相結(jié)合的年折算費(fèi)用最低、控制漏失率,減少壓力不滿足區(qū)域、保證水質(zhì)安全輸配。以福建省某市為例,引起供水管網(wǎng)改造問(wèn)題的原因大致可分為三類:管網(wǎng)系統(tǒng)陳舊引起的管網(wǎng)改造問(wèn)題、用戶密度及用戶用水量的增加導(dǎo)致的管網(wǎng)改造問(wèn)題、水源變更導(dǎo)致的管網(wǎng)改造問(wèn)題。其中管網(wǎng)系統(tǒng)陳舊引起的管網(wǎng)改造問(wèn)題最為迫切。根據(jù)現(xiàn)有歷史爆管數(shù)據(jù)分析,管材對(duì)爆管事件的影響權(quán)重最大(0.5310);管齡次之(0.3078);管徑最低(0.1612),管道改造的判定因素應(yīng)以管材為主,結(jié)合管齡進(jìn)行綜合判斷。以管網(wǎng)年費(fèi)用折算值作為管網(wǎng)單目標(biāo)函數(shù),并且以水力方程與管網(wǎng)余氯衰減模型作為邊界的雙約束進(jìn)行管網(wǎng)的優(yōu)化分析,對(duì)改造方案進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)管網(wǎng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)收集,并結(jié)合GIS系統(tǒng),通過(guò)模型求解,建立了管網(wǎng)微觀動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上,建立水力和水質(zhì)的雙約束條件下管網(wǎng)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行模型求解,得到管網(wǎng)優(yōu)化方案。將優(yōu)化結(jié)果應(yīng)用于實(shí)際工程,通過(guò)工程前后對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),管網(wǎng)高壓和低壓區(qū)均減少,水質(zhì)達(dá)標(biāo)區(qū)域擴(kuò)大,單位水能耗下降,產(chǎn)銷差率下降,取得了預(yù)期效果。
【學(xué)位單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU991.33
【部分圖文】：

圖 3.1 給水管網(wǎng)建模流程料什么建模型，都需要很多的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料等，數(shù)據(jù)的完誤差產(chǎn)生極大的影響。我們可以將其分為固定數(shù)據(jù)和是指 GIS 中的各種數(shù)據(jù)，即管段固定信息，拓?fù)滟Y料時(shí)存在變化，我們需要記錄其中的全天段乃至全年的數(shù)

另有部分庭院管網(wǎng)。圖 3.2 福建省某市島內(nèi)管網(wǎng) GIS 現(xiàn)狀圖3.2.3 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化管網(wǎng)模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指管線與節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系和位置信息，是配水系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)表達(dá)。在拓?fù)浜?jiǎn)化中，需要設(shè)定一定的原則，把拓?fù)浜?jiǎn)化且要保持原有管網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。參考各種建模方面的書(shū)籍及論文，最終制定廈門(mén)自來(lái)水投資控股有限公司

水力模型的拓?fù)浜?jiǎn)化原則：除次要管線，保留主干管線和干管線（注：次要管線指管徑小網(wǎng)）；并密集點(diǎn)線，如當(dāng)管線交叉點(diǎn)很近時(shí)，可將其合并為同一交留環(huán)狀管網(wǎng)；趟并行管不簡(jiǎn)化；錄入的水表點(diǎn)不簡(jiǎn)化；掉全開(kāi)閥門(mén)，切斷全閉閥門(mén)。除調(diào)節(jié)閥、減壓閥等需要給予簡(jiǎn)化的主要目的是為了將冗余信息刪掉，提升模型計(jì)算速度程中，需要對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)熟悉，且一定不能把已經(jīng)連入的刪除，所以一定要認(rèn)真核對(duì)信息后再刪除點(diǎn)和管段。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2879504