收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于群体智能优化算法的供水管网压力监测点优化布置与爆管预警定位研究

岳宏宇  
【摘要】:近年来,我国在供水管网漏损控制领域的政策导向,推动了“智慧水务”的迅速发展。为有效提升管网的智慧化管理水平,降低供水管网的漏损率,水务部门亟待建立完善城市供水管网的水力学模型,并依托建模技术带动有关监测系统优化、爆管识别等领域的研究。在上述背景下,本研究依托于某沿海城镇“智慧水务”改造升级项目,着重围绕管网建模技术、压力监测点的优化布置以及爆管预警定位技术展开研究。首先,研究基于EPANET平台建立了城市供水管网微观水力学模型,并通过拓扑结构排错、模型参数校核等步骤确保了水力学模型的精准性。其次,针对供水管网压力监测点布置缺乏理论指导的问题,以监测范围最大化作为目标,结合节点间的水压相关性和水压敏感度构建监测点优化布置模型,将监测点布局问题转化为一个单目标组合优化问题。以东南沿海某城镇供水管网为算例,引入群体智能优化算法中的蝙蝠算法(BA)和粒子群算法(PSO)求解模型,在算例管网中实现了压力监测点的优化选址,并将两种算法的优化结果和性能进行了多方面对比。后通过建立监测效果评价体系,为评估测压点布置方案提供了明确的量化标准,寻找到监测精度和经济效益间的最佳平衡点,结合管网实际情况最终确定最优的测压点布置方案。最后,完成压力监测点的优化布置后,研究基于压力监测数据分别建立了爆管预警和定位模型。爆管预警模型通过分析爆管前后管网的压力、压降变化,计算得到压力、压降波动合理的置信区间,从而有效甄别异常数据,对潜在的爆管风险作出预警。爆管定位模型则以爆管时压力监测点的实测值与模拟值之间的二乘误差值最小作为目标函数,以爆管节点ID及漏损系数K为决策变量,通过改变节点的漏损系数K来模拟不同漏失量的爆管事故,利用BA和PSO优化模型求得漏失位置和漏失水量,在单节点、双节点漏失的工况下实现了供水管网爆管的精准定位。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 王江霞;张清周;李秀娟;于俊锋;周聆;陈晏;;基于爆管识别的压力监测点优化布置[J];给水排水;2021年04期
2 黄廷林;曹梅花;张卉;;基于SCADA系统给水管网实时检测爆管位置方法的研究[J];给水排水;2007年05期
3 何锐;俞亭超;邵煜;;监测供水管网爆管的测压点优化布置方法[J];中国给水排水;2020年17期
4 秦贤海;杜坤;罗雄武;宋志刚;彭彦焜;吴以文;;基于爆管检测效益的供水管网水压监测点布局优化[J];中国给水排水;2022年05期
5 陶涛;颜合想;信昆仑;瞿玲芳;;基于SCADA压力监测的爆管定位分析[J];供水技术;2016年04期
6 李鹏;廖一衡;张显飞;孔令臣;王杰飞;;基于数值模拟的爆管截流阀在供水管网上的运行特性分析[J];水电站机电技术;2021年11期
7 卢慢;杜坤;宋志刚;周明;董云程;黄乐烽;;基于耦合统计及模型驱动的供水管网爆管定位[J];中国给水排水;2021年09期
8 程伟平;;供水管网爆管监测体系研究[J];给水排水;2021年08期
9 曹亚南;;试析城市供水管网爆管抢修的施工组织[J];装备维修技术;2020年01期
10 吴卓祯;;论供水爆管检测项目建设的效益评价[J];现代经济信息;2013年21期
11 车文秀;贺路博;;爆管关闭阀在引嫩入白供水工程中的应用[J];吉林水利;2010年12期
12 丁文捷;;正在兴起的非开挖技术——爆管法[J];宁夏工程技术;2007年03期
13 关翔云;张广生;徐博;;某电爆管输入引线脱落问题的解决[J];火工品;2005年04期
14 张全;全管式6000米~3/时空分主冷爆管的分析[J];深冷技术;1983年02期
15 李建;;管网爆管实时报警及关阀分析的系统设计与实现[J];城镇供水;2022年01期
16 李小明;许志宇;谭永华;胡攀;;基于二代小波的电爆管冲击波数值计算[J];火箭推进;2019年06期
17 刘志勇;刘富峰;柳卓;梁兴;刘梅清;;“V”形输水管道爆管过渡过程分析与事故控制策略优化[J];武汉大学学报(工学版);2019年08期
18 薄春辉;;电爆管引爆条件分析[J];机械设计与制造;2007年05期
19 程伟平;陈亚威;许刚;龙志宏;;基于遗传算法的供水管网爆管监控网络布置研究[J];中国给水排水;2020年15期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 李华;李振锋;徐涛;朱和平;李秋萍;;影响电爆管输出压力的因素研究[A];中国工程物理研究院科技年报(2002)[C];2002年
2 蒋小华;祝明水;;小型电爆管组件设计[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
3 吴悸;周传迪;曹欣;井延伟;柳亦兵;;风电机组塔筒结构健康监测的传感器优化布置[A];第三十九届中国控制会议论文集(7)[C];2020年
4 李学安;余作喜;;结构振动试验中测点优化布置研究[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年
5 王渭明;;论立井地压监测点优化布置[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年
6 伍昌鸿;李德暖;;1025t/h直流炉水冷壁过热爆管治理研究[A];全国火电大机组(300MW级)竞赛第36届年会论文集(上册)[C];2007年
7 沈扬;远近;;胎带机浇筑混凝土优化布置模型设计及应用[A];第二届水电工程施工系统与工程装备技术交流会论文集(上)[C];2010年
8 完海鹰;范斌;;空间平板网架结构健康监测中传感器的优化布置研究[A];钢结构工程研究(九)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第13届(ISSF-2012)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2012年
9 向中伦;;对羊场煤矿采区巷道优化布置的探索[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年
10 李正农;朱爱民;高鹏;;高层建筑原型实测测点优化布置方法研究[A];工程防震减灾新技术、新进展和新应用(下)[C];2016年
11 贾广明;张永先;;受热面爆管案例分析及防范措施[A];山东电机工程学会第七届发电专业学术交流会论文集[C];2008年
12 李正农;苏万林;刘艳萍;;高层建筑风致响应实测测点的优化布置研究[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集(下册)[C];2009年
13 罗尧治;周雨斌;;空间网格结构健康监测中传感器优化布置研究[A];第十二届空间结构学术会议论文集[C];2008年
14 张迅;李决龙;邢建春;王平;杨启亮;何灿;;基于改进粒子群算法的斜拉桥传感器优化布置[A];中国力学大会-2015论文摘要集[C];2015年
15 吴丹;吴子燕;覃小文;杨海峰;;基于两步有效配置法的传感器优化布置[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
16 李铁;陈灿;赵兴华;金坪学;;东方1000MW超超临界锅炉防爆控制[A];中国动力工程学会锅炉专业委员会2011年学术研讨会论文集[C];2011年
17 赵永宁;张都清;岳增武;;660MW超临界锅炉末级再热器管胀粗爆管分析和处理[A];第九届电站金属材料学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
18 梁鹏;王晓光;李斌;吴向男;陈文强;;基于MATLAB平台的传感器优化布置工具箱的集成开发及应用[A];第二十一届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2014年
19 何莲娜;黄晓春;吴兰若;孙道胜;崔真真;高娜;周志强;;四个策略,践行“千人指标+时空行为”新范式——城乡规划公共设施优化布置及选址模型建设与应用[A];共享与品质——2018中国城市规划年会论文集(05城市规划新技术应用)[C];2018年
20 阳光;黄真;周岱;;遗传算法在结构阻尼器优化布置上的应用[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前12条
1 殷红;工程结构的传感器优化布置及模态分析[D];兰州交通大学;2019年
2 赵俊;结构健康监测中的测点优化布置方法研究[D];暨南大学;2011年
3 孙小猛;基于模态观测的结构健康监测的传感器优化布置方法研究[D];大连理工大学;2009年
4 曹翔宇;高拱坝动力监测的传感器优化布置与基于深度学习的地震损伤识别方法研究[D];大连理工大学;2021年
5 肖笛;城市给水管网爆管事故在线监测研究[D];天津大学;2007年
6 黄伟;基于智能优化的工程振动控制策略及传感器优化布置研究[D];合肥工业大学;2016年
7 王娟;结构时域辨识方法及传感器优化布置问题研究[D];北京交通大学;2013年
8 徐典;结构损伤识别方法与传感器优化布置研究[D];重庆大学;2011年
9 杨劲秋;智能优化算法评价模型研究[D];浙江大学;2011年
10 邓武;基于协同进化的混合智能优化算法及其应用研究[D];大连海事大学;2012年
11 何小锋;量子群智能优化算法及其应用研究[D];上海理工大学;2014年
12 韩礼红;影响力最大化智能优化算法及应用研究[D];兰州大学;2021年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 岳宏宇;基于群体智能优化算法的供水管网压力监测点优化布置与爆管预警定位研究[D];青岛理工大学;2021年
2 卢慢;基于模型驱动及混合统计的供水管网爆管定位研究[D];昆明理工大学;2021年
3 陈亚威;面向供水管网爆管监控的监测点布局优化研究[D];浙江大学;2020年
4 雷雨晴;基于加权最小二乘法的供水管网爆管定位研究[D];昆明理工大学;2020年
5 赵丹丹;基于SCADA系统的爆管监测方法研究[D];浙江大学;2014年
6 何凯军;供水管网零膨胀爆管预测模型研究及数据系统开发[D];浙江大学;2015年
7 张蕾;供水管网爆管分析功能的实现方法及对比研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 刘美侠;城市供水管网监测点优化与爆管定位模型研究[D];河北农业大学;2009年
9 李楠;城市供水管网爆管预警模型研究[D];太原理工大学;2012年
10 王翔;基于改进模糊C-均值聚类的供水管网压力监测点优化布置[D];河北工程大学;2021年
11 马迪;基于数据分析的浑南新区爆管识别研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
12 孙莹;基于生存分析的城市供水管网经济更换时间预测[D];天津理工大学;2014年
13 姜瑶光;基于模型新息的传感器优化布置方法研究[D];大连理工大学;2018年
14 刘斌;大跨度空间网格结构健康监测中传感器优化布置方法研究[D];青岛理工大学;2018年
15 夏靖;基于聚类-有效独立法的传感器优化布置方法研究[D];四川农业大学;2019年
16 杨振伟;大跨空间结构健康监测系统传感器优化布置研究[D];大连理工大学;2019年
17 王宇轩;大跨桥梁结构健康监测系统测点优化布置工具箱的开发及应用[D];大连理工大学;2019年
18 董康立;面向结构响应重构的传感器优化布置方法研究[D];兰州交通大学;2019年
19 张倍阳;大跨度桥梁健康监测传感器优化布置与损伤识别研究[D];武汉理工大学;2018年
20 王彦博;糊底机机架模态分析及传感器优化布置方法研究[D];兰州交通大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 本报记者 杨永林;10年爆管11次“民心工程”怎成“豆腐渣”[N];光明日报;2008年
2 本报记者 赵士振 通讯员 孙育涛 尹婷婷;攻克爆管难题省下1000万元[N];中国石化报;2015年
3 记者 梁娟 都红刚;宝鸡“豆腐渣工程”:爆管10年还在爆[N];新华每日电讯;2008年
4 记者 杨麒钰;云南 治爆管枪[N];云南经济日报;2006年
5 肖莹 记者 张军;宝鸡下决心彻底解决冯家山引输水管爆管问题[N];西部法制报;2008年
6 本报记者 刘思燕;火箭眼里不容沙子[N];中国航天报;2000年
7 记者 陈晓波;云南公安创新民爆管控便民举措[N];云南日报;2021年
8 采访人 本报记者 马珊珊 李宇;细化分类 优化布置 强化管理[N];中国交通报;2015年
9 记者 都红刚 梁娟;宝鸡输水管11爆,城区再次大停水[N];新华每日电讯;2008年
10 记者 郑铁峰;4批次PP—R管未达标 “爆管”问题突出[N];中国消费者报;2015年
11 驻天津记者  魏阳;天津自来水管道爆管交通堵塞一个半小时[N];中华建筑报;2006年
12 程敏;供水管网最高日爆管18宗[N];珠海特区报;2008年
13 通讯员 龙蓉 方京 本报记者 彭展;25小时紧急接力[N];中国石化报;2010年
14 法制周报·新湖南见习记者 李林俊;湖南设140个基层监测点[N];法制周报;2022年
15 记者  宋志明;续聘民营企业负担监督员和监测点[N];陕西日报;2006年
16 记者 焦世聪;我市首个中小学生近视眼防控监测点投入使用[N];巴彦淖尔日报(汉);2017年
17 特约通讯员 张建设;稷山在重点企业设立“监测点”[N];运城日报;2010年
18 通讯员杨吉红 张海峰 阿曼古丽;阜康市设立国家级草原固定监测点[N];昌吉日报(汉);2011年
19 记者袁园;厦门10个农产品监测点8月底前上岗[N];中国食品报;2011年
20 记者 王元晖;月底前10个监测点守护菜篮子[N];厦门日报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978