基于遺傳算法的供水管網爆管監(jiān)控網絡布置研究
發(fā)布時間:2021-07-13 21:05
根據供水管網壓力信號的自然波動特性,確定了爆管監(jiān)控壓力波動報警閾值。在此基礎上,提出了爆管強度概念,作為監(jiān)測點優(yōu)化布局中水力模型爆管模擬的參數之一。根據爆管水力模擬結果,以可監(jiān)控最大爆管漏水量為目標函數,優(yōu)化監(jiān)測網絡的布置。在此基礎上,進一步提出了爆管監(jiān)控覆蓋率作為確定監(jiān)測點個數的主要指標。最后,將該方法應用于兩個案例,計算結果顯示監(jiān)測點分布均勻,符合常理,被監(jiān)測到的管道清晰明確,確定監(jiān)測點數量的依據科學,表明該方法可以應用于工程。
【文章來源】:中國給水排水. 2020,36(15)北大核心CSCD
【文章頁數】:6 頁
【部分圖文】:
爆管對周邊管網節(jié)點影響情況
圖3中包括了同時被監(jiān)測點數量監(jiān)測到情況下的覆蓋率:Sn1表示被大于或等于1個監(jiān)測點同時監(jiān)控的管道覆蓋率,Sn2、Sn3表示被大于或等于2、3個監(jiān)測點同時監(jiān)控的管道覆蓋率。當監(jiān)測點數量一樣時,Sn1>Sn2>Sn3;隨著監(jiān)測點數量的增加,Sn1、Sn2、Sn3增加,但增加幅度越來越小?紤]到爆管監(jiān)測的可靠性,優(yōu)化過程中以Sn2作為判斷準則。根據管網規(guī)模,取d0=100 m、e=1%、Sc=0.80,最終確定最經濟的監(jiān)測點數量為24。當監(jiān)測點數量為24時,遺傳算法迭代的收斂過程如圖4所示。最優(yōu)空間布置如圖5所示,標記的點表示布置監(jiān)測點的位置,加粗的管道表示可以監(jiān)控管道。
考慮到爆管監(jiān)測的可靠性,優(yōu)化過程中以Sn2作為判斷準則。根據管網規(guī)模,取d0=100 m、e=1%、Sc=0.80,最終確定最經濟的監(jiān)測點數量為24。當監(jiān)測點數量為24時,遺傳算法迭代的收斂過程如圖4所示。最優(yōu)空間布置如圖5所示,標記的點表示布置監(jiān)測點的位置,加粗的管道表示可以監(jiān)控管道。圖5 案例一爆管監(jiān)控網絡測點位置與被監(jiān)控管線(n=24,sn2=0.805 1)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]面向故障診斷的供水管網水壓監(jiān)測點優(yōu)化布置方法[J]. 李棟,薛惠鋒,張文宇. 土木建筑與環(huán)境工程. 2018(02)
[2]給水管網新增壓力監(jiān)測點優(yōu)化布置方法[J]. 張清周,黃源,齊晶瑤,趙明,趙洪賓. 給水排水. 2017(03)
[3]利用水力模型優(yōu)化布置供水管網壓力監(jiān)測點[J]. 陳峰,張蕊,趙明. 凈水技術. 2015(04)
[4]供水管網系統(tǒng)爆管可監(jiān)控最小管徑分析方法研究[J]. 趙丹丹,程偉平,許剛,蔣建群. 中國給水排水. 2014(23)
[5]聚類分析法選擇給水管網壓力監(jiān)測點[J]. 黃雅芳,衛(wèi)海,管慧玲,盛蓓蕾. 凈水技術. 2014(S2)
[6]多目標大規(guī)模供水管網監(jiān)測點的優(yōu)化選址[J]. 劉書明,王歡歡,徐鵬,徐速. 清華大學學報(自然科學版). 2013(01)
[7]基于非線性映射理論的城市供水管網壓力監(jiān)測點布置方法研究[J]. 陸仁強,張宏偉,牛志廣,彭萬疆. 水利學報. 2010(01)
[8]利用遺傳算法進行供水管網壓力監(jiān)測點優(yōu)化布置[J]. 金溪,曾小兵,高金良,王芳. 給水排水. 2007(S1)
[9]基于靈敏度分析和蟻群算法的管網監(jiān)測點優(yōu)化選擇[J]. 許剛,張土喬,呂謀. 中國給水排水. 2007(11)
[10]城市供水管網水壓監(jiān)測點優(yōu)化布置的研究[J]. 周書葵,許仕榮. 南華大學學報(自然科學版). 2005(01)
本文編號:3282800
【文章來源】:中國給水排水. 2020,36(15)北大核心CSCD
【文章頁數】:6 頁
【部分圖文】:
爆管對周邊管網節(jié)點影響情況
圖3中包括了同時被監(jiān)測點數量監(jiān)測到情況下的覆蓋率:Sn1表示被大于或等于1個監(jiān)測點同時監(jiān)控的管道覆蓋率,Sn2、Sn3表示被大于或等于2、3個監(jiān)測點同時監(jiān)控的管道覆蓋率。當監(jiān)測點數量一樣時,Sn1>Sn2>Sn3;隨著監(jiān)測點數量的增加,Sn1、Sn2、Sn3增加,但增加幅度越來越小?紤]到爆管監(jiān)測的可靠性,優(yōu)化過程中以Sn2作為判斷準則。根據管網規(guī)模,取d0=100 m、e=1%、Sc=0.80,最終確定最經濟的監(jiān)測點數量為24。當監(jiān)測點數量為24時,遺傳算法迭代的收斂過程如圖4所示。最優(yōu)空間布置如圖5所示,標記的點表示布置監(jiān)測點的位置,加粗的管道表示可以監(jiān)控管道。
考慮到爆管監(jiān)測的可靠性,優(yōu)化過程中以Sn2作為判斷準則。根據管網規(guī)模,取d0=100 m、e=1%、Sc=0.80,最終確定最經濟的監(jiān)測點數量為24。當監(jiān)測點數量為24時,遺傳算法迭代的收斂過程如圖4所示。最優(yōu)空間布置如圖5所示,標記的點表示布置監(jiān)測點的位置,加粗的管道表示可以監(jiān)控管道。圖5 案例一爆管監(jiān)控網絡測點位置與被監(jiān)控管線(n=24,sn2=0.805 1)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]面向故障診斷的供水管網水壓監(jiān)測點優(yōu)化布置方法[J]. 李棟,薛惠鋒,張文宇. 土木建筑與環(huán)境工程. 2018(02)
[2]給水管網新增壓力監(jiān)測點優(yōu)化布置方法[J]. 張清周,黃源,齊晶瑤,趙明,趙洪賓. 給水排水. 2017(03)
[3]利用水力模型優(yōu)化布置供水管網壓力監(jiān)測點[J]. 陳峰,張蕊,趙明. 凈水技術. 2015(04)
[4]供水管網系統(tǒng)爆管可監(jiān)控最小管徑分析方法研究[J]. 趙丹丹,程偉平,許剛,蔣建群. 中國給水排水. 2014(23)
[5]聚類分析法選擇給水管網壓力監(jiān)測點[J]. 黃雅芳,衛(wèi)海,管慧玲,盛蓓蕾. 凈水技術. 2014(S2)
[6]多目標大規(guī)模供水管網監(jiān)測點的優(yōu)化選址[J]. 劉書明,王歡歡,徐鵬,徐速. 清華大學學報(自然科學版). 2013(01)
[7]基于非線性映射理論的城市供水管網壓力監(jiān)測點布置方法研究[J]. 陸仁強,張宏偉,牛志廣,彭萬疆. 水利學報. 2010(01)
[8]利用遺傳算法進行供水管網壓力監(jiān)測點優(yōu)化布置[J]. 金溪,曾小兵,高金良,王芳. 給水排水. 2007(S1)
[9]基于靈敏度分析和蟻群算法的管網監(jiān)測點優(yōu)化選擇[J]. 許剛,張土喬,呂謀. 中國給水排水. 2007(11)
[10]城市供水管網水壓監(jiān)測點優(yōu)化布置的研究[J]. 周書葵,許仕榮. 南華大學學報(自然科學版). 2005(01)
本文編號:3282800
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