本文關(guān)鍵詞：基于專家系統(tǒng)理論的城市供水管網(wǎng)安全預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)建

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【摘要】：隨著近幾年國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),城鎮(zhèn)化進(jìn)程也在不斷推進(jìn),城市管網(wǎng)肩負(fù)的任務(wù)越來越重要,影響范圍越來越廣,但是壯大的同時(shí)新舊管網(wǎng)會(huì)不可避免的帶來管網(wǎng)的復(fù)雜化,同時(shí)老管線也會(huì)開始逐漸出現(xiàn)各種問題導(dǎo)致管網(wǎng)爆管的事故頻發(fā)。因此加強(qiáng)城市供水管網(wǎng)安全已經(jīng)刻不容緩,減小城市供水管網(wǎng)爆管率對(duì)我國(guó)供水系統(tǒng)的發(fā)展也具有重大意義。建立信息化管理系統(tǒng),完成對(duì)供水管網(wǎng)的系統(tǒng)性管理是大勢(shì)所趨。通過計(jì)算機(jī)的智能管理信息體系,基于管網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為供水管網(wǎng)的安全預(yù)警、優(yōu)化調(diào)度提供可靠準(zhǔn)確的意見與判斷,最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)供水體系的智能化信息化狀態(tài)是今后供水行業(yè)研究的熱點(diǎn)。本文綜合考慮影響管網(wǎng)安全的各個(gè)因素之間的相互作用,利用專家系統(tǒng),結(jié)合計(jì)算機(jī)智能對(duì)城市供水管網(wǎng)安全預(yù)警體系的建立開展研究。對(duì)城市供水系統(tǒng)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入了解,找出引發(fā)城市供水管網(wǎng)安全隱患的因素。通過對(duì)影響管網(wǎng)安全的特征因素的研究分析,從眾多因素中進(jìn)行提煉與量化,找出可與專家系統(tǒng)相結(jié)合之處,從而建立可進(jìn)行城市供水安全預(yù)警的專家系統(tǒng)。本文詳細(xì)介紹關(guān)于專家系統(tǒng)的概念,有關(guān)專家系統(tǒng)的相關(guān)結(jié)構(gòu),同時(shí)著重圍繞如何建立專家系統(tǒng)的兩大核心部分——推理機(jī)與知識(shí)庫(kù)來進(jìn)行闡述,建立了專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù),結(jié)合行業(yè)內(nèi)相關(guān)學(xué)者專家的研究成果,基于scada在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與matlab構(gòu)造趨勢(shì)面模型,來研究管網(wǎng)出現(xiàn)異常壓力值的管線,確定出管網(wǎng)各因素的權(quán)重值;并且建立了專家系統(tǒng)的管網(wǎng)爆管的推理機(jī),利用專家系統(tǒng)的專家思維過程,將引發(fā)管網(wǎng)安全隱患的各個(gè)因素進(jìn)行對(duì)比研究,最終得出出現(xiàn)壓力異常的該管線的爆管概率,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)安全的監(jiān)測(cè)與預(yù)防。最后提出了維護(hù)管網(wǎng)安全策略,以及詳細(xì)介紹了在對(duì)城市生活影響最小的情況下,進(jìn)行管網(wǎng)的維修與更換技術(shù)手段。專家系統(tǒng)是目前已于農(nóng)業(yè),工業(yè)等行業(yè)發(fā)展相對(duì)成熟的一個(gè)智能系統(tǒng),而影響管網(wǎng)安全的主要因素是可以轉(zhuǎn)化為被計(jì)算機(jī)接受的量化因子,所以,將專家系統(tǒng)這個(gè)智能程序運(yùn)用于解決供水管網(wǎng)安全問題是可行的。專家系統(tǒng)的運(yùn)用主要依賴大量的真實(shí)數(shù)據(jù),以及行業(yè)專家的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),目前我國(guó)自來水公司基本擁有自己管轄范圍內(nèi)的管道所需信息屬性,同時(shí)建立了scada管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng),因此,基于專家系統(tǒng)的管網(wǎng)安全預(yù)警體系擁有廣闊的應(yīng)用前景。本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要有以下三點(diǎn):專家系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)日趨成熟,但是在城市供水方面暫時(shí)還沒有開發(fā)相關(guān)程序。本文將專家系統(tǒng)與管網(wǎng)安全預(yù)警相結(jié)合,對(duì)城市供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人工智能監(jiān)控;利用測(cè)壓點(diǎn)壓力值的變化,推斷出管網(wǎng)中管線壓力的變化趨勢(shì),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)出現(xiàn)異常壓力變化的管線的定位;將城市供水管網(wǎng)的爆管概率以具體數(shù)值的形式進(jìn)行了輸出,使得用戶可以直觀的得出該管線發(fā)現(xiàn)安全事故的可能性大小,為制定進(jìn)一步?jīng)Q策提供幫助。
【關(guān)鍵詞】：專家系統(tǒng) 管網(wǎng)安全 推理機(jī) 知識(shí)庫(kù) 管網(wǎng)修復(fù)
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU991.33
【目錄】：

• 摘要3-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 選題背景及意義13-21
• 1.1 選題背景及研究意義13-18
• 1.1.1 課題提出的意義及必要性14-16
• 1.1.2 國(guó)內(nèi)外爆管預(yù)警研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2 主要研究?jī)?nèi)容與方法18-21
• 1.2.1 課題研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.2.2 課題研究方法19-21
• 第二章 供水安全預(yù)警中的專家系統(tǒng)問題21-35
• 2.1 專家系統(tǒng)的概述21-25
• 2.1.1 專家系統(tǒng)的定義及特征21-22
• 2.1.2 專家系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)22-25
• 2.2 供水安全預(yù)警體系中的專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)25-32
• 2.2.1 專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)及數(shù)據(jù)來源25-28
• 2.2.2 基于規(guī)則的專家系統(tǒng)推理機(jī)基本原理28-32
• 2.3 本章小結(jié)32-35
• 第三章 城市供水管網(wǎng)安全預(yù)警專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)分析35-55
• 3.1 城市供水管網(wǎng)爆管概念及因素分析35-42
• 3.1.1 爆管的概念35-36
• 3.1.2 爆管的原因分析36-42
• 3.2 城市供水管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)壓力值的確定及可能性爆管位置定位42-47
• 3.2.1 管網(wǎng)趨勢(shì)面模型的建立42-45
• 3.2.2 管道壓力的判斷45-47
• 3.3 專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的表示47-54
• 3.3.1 推理參考因素集建立48-49
• 3.3.2 管網(wǎng)安全單因素隸屬度49-53
• 3.3.3 不同因素權(quán)重計(jì)算53-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第四章 城市供水管網(wǎng)安全預(yù)警專家系統(tǒng)推理機(jī)研究55-59
• 4.1 城市供水管網(wǎng)模型的選擇55-56
• 4.2 專家系統(tǒng)推理機(jī)的建立56-58
• 4.2.1 供水管網(wǎng)預(yù)警專家系統(tǒng)推理機(jī)56-57
• 4.2.2 供水管網(wǎng)預(yù)警專家系統(tǒng)推理思維57-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 第五章 管網(wǎng)安全預(yù)警專家系統(tǒng)的構(gòu)建及事故應(yīng)急措施59-69
• 5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)確定及研發(fā)流程圖59-62
• 5.1.1 專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的確定59
• 5.1.2 專家系統(tǒng)研發(fā)流程圖59-62
• 5.2 系統(tǒng)界面圖及知識(shí)庫(kù)表格內(nèi)容62-65
• 5.2.1 專家系統(tǒng)界面圖62-65
• 5.2.2 專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)中的表格表示65
• 5.3 實(shí)例分析65-66
• 5.4 專家系統(tǒng)判定易爆管道的處理方法66-69
• 5.4.1 供水管網(wǎng)事故應(yīng)急措施66
• 5.4.2 供水管網(wǎng)預(yù)防修復(fù)方法66-69
• 第六章 結(jié)論與建議69-71
• 6.1 結(jié)論69
• 6.2 建議69-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 致謝77-79
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄79

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李春亮;何麗平;;基于數(shù)據(jù)樹的工作票專家系統(tǒng)[J];硅谷;2008年17期

2 譚代明;漆泰岳;;專家系統(tǒng)在瞬變電磁反演中的應(yīng)用[J];公路交通技術(shù);2009年02期

3 王晨v，

本文編號(hào)：1049929