论“城市优化供配水系统”研究与开发—建设节(3)
2015-10-01 01:32
导读：3、“城市优化供配水系统”的开发方法 3.1城市优化供配水系统数学模型的建立 1、建立“城市优化供配水系统数学模型”意义人类进入21世纪，由于全球性
3、“城市优化供配水系统”的开发方法
3.1城市优化供配水系统数学模型的建立
1、建立“城市优化供配水系统数学模型”意义人类进入21世纪，由于全球性水资源的短缺（我国更为严重），极大地威胁着人类的生存；因此，科学合理的利用水资源、节约城市工业与生活用水已迫在眉睫，建立“城市优化供配水系统数学模型”，实施城市管网优化供配水，从而达到城市节约用水的目的。
建立了“城市优化供配水系统数学模型”以后，我们就具备了深刻理解城市供水系统地下管网运行的条件，该模型不仅提供城市供水系统中不同泵的供水范围，而且还可明显的反映出城市供水系统地下管网可能发生的瓶颈现象，模型同时还可提供各种供配水方案的直观模拟演示，这就为系统操作者进行实时在线优化供配水提供了有利条件。
在城市供配水管理方面，由于有了“城市优化供配水数学模型”，对城市因其发展而需要进行管网扩展，模型提供了有力的数据支持，从而保证了城市供配水系统的优化管理，用户也得了高质量的服务。
2.“城市优化供配水系统数学模型”建模前的准备
（1）“城市优化供配水系统数学模型”的结构如下：
“城市优化供配水系统数学模型”的建模过程，如图2所示；通常在建立数学模型前，必须进行前期的各种数据的准备工作，如管网数据的确定、需水量数据的确定、测试数据等；这里我们就不一一予以说明了；值得一提的是，用于建模的数据正确性是一定加以测定的。
3.建模与模型计算
城市优化供配水系统数学模型的建立，是以管网GIS系统基础数据，计算机网络收费系统数据处理和现场管网测试数据等为依据；根据城市管网分布结构，筛选出管网干道节点，以这些管网干道节点为核心，形成管网水流环路，然后再利用流体
力学基本计算公式进行模拟计算，从而获得管网环路各节点上的压力分布和流量分布；根据系统优化目标，进一步对该系统进行优化；“城市优化供配水系统仿真与优化软件包”的运行，使上述这一切成为可能；有关城市优化供配水系统数学模型的建立，及其仿真计算和系统优化设计，另文予以论述。
（科教论文网 lw.nseaC.Com编辑发布）
4.城市优化供配水系统数学模型的维护
通过对模型周期性的不断更新，以保证模型应用的准确性；对于管网不同程度的变化情况，模型可作如下处理：
＃当局部点变化时，应及时调整模型数据
＃当管网的变化加大到一定程度时，应对模型进行更新
＃当管网中的变化程度无法在原有基础上更新时，应对模型进行重建
对于模型具体维护工作包括：加入新的需水量/删除旧的需水量，加入新的管线/删除旧的管线，加入新的管网设备/删除旧的管网设备，更新管线模型，更新需水量数据，根据局部现场测试数据对模型做相应改动。
3.2 城市优化供配水系统的模型数据库的建立
城市优化供配水系统的模型数据库的作用，是将GIS系统数据、网络收费系统数据及管网现场测试数据进行存储和转换，为模型的建立提供数据支持；具体的流程如图3所示。
3.3 城市优化供配水系统的数学模型标准及质量分析
1.“城市优化供配水系统数学模型”的建立标准
“城市优化供配水系统数学模型”的建立标准，主要是指模型构造标准、现场测试标准和校核标准等。
模型构造标准：主要包括：所有供水管道信息必须由GIS转换或输入；可以保证对模型进行充分的维护管理；该模型 可作为优化供配水的决策工具。
现场测试标准：在数据现场测试过程中，保证有足够的15分钟测试间隔和满7天的数据。
数学模型校核标准：正确设置误差范围，并使模型在校核过程中，控制在允许误差限以内。
2.“城市优化供配水系统数学模型”的质量分析标准
“城市优化供配水系统数学模型”的质量分析标准是：所有数据测试准确、经过验收；系统数学模型结构设计合理。
