【摘要】：在城市的基礎(chǔ)設(shè)施中,地下管線起著關(guān)鍵性的作用,它是城市的血脈,是現(xiàn)今城市發(fā)展的基礎(chǔ)。如今的地下管線已是密密麻麻、錯(cuò)綜復(fù)雜,給管線的統(tǒng)一管理以及進(jìn)一步的修建帶來很大的問題。由于對地下管線的信息了解不全面,缺乏正確有效的指導(dǎo),在城市的改造過程中,爆管事故時(shí)有發(fā)生,不僅會造成資源的浪費(fèi),還對人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。因此建立以GIS技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為支撐的城市地下管線管理系統(tǒng),爆管事故發(fā)生時(shí)能采取有效的算法迅速定位關(guān)閥位置并到達(dá)關(guān)閥地點(diǎn)具有重要意義。本文以開發(fā)的地下管線系統(tǒng)為基礎(chǔ),對爆管分析模塊進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,包括快速確定爆管發(fā)生地點(diǎn)、準(zhǔn)確搜尋需要關(guān)閉的閥門、為相關(guān)部門提供到達(dá)關(guān)閥位置的最優(yōu)路徑,最終實(shí)現(xiàn)爆管事故的高效處理。本文采用廣度優(yōu)先算法對爆管分析模塊進(jìn)行研究,主要研究內(nèi)容如下:(1)搜索需要關(guān)閉的閥門。爆管事故發(fā)生后需立即確定需要關(guān)閉的閥門,在此部分本文提出三種基于廣度優(yōu)先的閥門搜索算法:采取傳統(tǒng)的廣度優(yōu)先算法從爆管處開始搜索閥門;針對有確定流向的管線,采用僅往上游方向進(jìn)行閥門搜索的方法;源頭搜索優(yōu)化方法,即在傳統(tǒng)的廣度優(yōu)先算法的基礎(chǔ)上,對搜索到的所有閥門依次進(jìn)行尋找源頭的操作,以此剔除下游閥門完成爆管分析任務(wù)。通過對比分析三種方法各自的特點(diǎn)和適用情況,本文最終采用源頭搜索優(yōu)化方法。(2)最優(yōu)路徑規(guī)劃。在爆管事故救援過程中,需要為相關(guān)部門提供到達(dá)關(guān)閥現(xiàn)場的最優(yōu)路徑。在此部分本文通過改進(jìn)廣度優(yōu)先算法,提出以交叉路口最少為第一原則,距離最短為第二原則的最優(yōu)路徑選取方案。
【圖文】：

Ａ逡逑？逡逑圖３．３傳統(tǒng)的廣度優(yōu)先算法逡逑Ｆｉｇ．３．３邋Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ邋ｂｒｅａｄｔｈ－ｆｉｒｓｔ邋ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ逡逑３．１．２算法實(shí)現(xiàn)逡逑爆管分析是指地下管線因一定原因在某處發(fā)生爆裂，導(dǎo)致管內(nèi)物質(zhì)泄漏的逡逑情況，在本文地下管線系統(tǒng)開發(fā)的過程中，傳統(tǒng)的爆管分析設(shè)計(jì)思路如下：當(dāng)逡逑管線段某處發(fā)生爆裂時(shí)，定位爆裂管線及爆裂位置，確定爆裂處管點(diǎn)或兩端管逡逑點(diǎn)，從爆裂處向兩端進(jìn)行閥門的搜索，，而用到的閥門搜索方法是廣度優(yōu)先算法。逡逑傳統(tǒng)的廣度優(yōu)先算法搜索步驟為＃５°］：逡逑１）

邐 １逡逑圖３．６基于流向的廣度優(yōu)先搜索流程圖逡逑Ｆｉｇ．３．６邋Ｆｌｏｗ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｂｒｅａｄｔｈ邋ｆｉｒｓｔ邋ｓｅａｒｃｈ邋ｗｉｔｈ邋ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ逡逑２３逡逑
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU990.3

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本文編號：2602894