一种评估老旧城区给水管道改造次序的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于市政工程学科中的管道评估技术领域，具体涉及一种评估老旧城区给水管道改造次序的方法。
【背景技术】
[0002]由于长年运行，老旧城区给水管道内壁会遭到严重腐蚀，这不但降低了给水管道的输水能力，还使给水管道内水质受到污染，给居民的饮用水安全带来了巨大威胁。同时因给水管道腐蚀而导致的管道漏失及爆管现象普遍，造成了供水企业的巨大经济损失。因此，制定科学合理的给水管道改造计划对于降低经济损失和社会损失是十分必要的。目前，给水管道改造计划均由人为主观确定，存在对给水管道运行状况认识不清，安全隐患识别不明晰，资金使用不合理等弊端。因此，结合给水管道内部自身属性及外部影响因素，通过给水管道水力计算分析及外部影响因素权重分析，建立给水管道危险等级评估模型，科学合理地制定给水管道改造次序，对于高效利用给水管道改造资金及保障居民饮用水安全都具有重要的现实意义。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，鉴于目前在给水管道改造计划制定过程中尚无科学合理的管道改造次序确定方法，无法高效利用给水管道改造资金，因此本发明设计了一种评估老旧城区给水管道改造次序的方法，以推动给水管道评估技术在工程领域的应用。
[0004]该方法的原理是采集老旧城区给水管道的基础数据信息并输入计算机，针对给水管道内部自身属性及外部影响因素分别建立给水管道水力分析模型及给水管道外部影响因素权重模型，进而根据上述两个模型建立给水管道危险等级评估模型并求解，从而确定老旧城区给水管道的改造次序。
[0005]为了达到上述目的，本发明采取以下技术步骤:采集老旧城区给水管道内部自身属性及外部影响因素两类基础数据信息并输入计算机；结合包含管径、管长、管材、管龄、阻力系数和节点流量等在内的给水管道内部自身属性信息，建立给水管道水力分析模型，获取给水管道水力运行数据；结合包括地质条件、管道埋深、车流荷载、施工费用、管道腐蚀情况及管道中水质情况等在内的外部影响因素，基于灰色理论建立给水管道外部影响因素权重模型，对外部影响因素赋予不同权重；基于上述水力分析模型及外部影响因素权重模型，建立给水管道危险等级评估模型，并将给水管道的危险等级分为轻微、中等、严重及紧急四个等级；利用改进遗传算法求解上述给水管道危险等级评估模型，评估老旧城区给水管道的改造次序。
[0006]本发明的积极效果是:
1、该方法中评估结果是基于老旧城区给水管道内部自身属性和外部影响因素实际基础数据而获得，结果可信度高；
2、该方法中指标数值范围可控，实际应用中方便灵活；3、该方法中应用改进遗传算法求解给水管道危险等级评估模型，计算速度快。
【具体实施方式】
[0007]1、基础数据的采集及输入
采集老旧城区给水管道内部自身属性及外部影响因素两类基础数据信息并输入计算机。
[0008]2、水力分析模型的建立
结合包含管径、管长、管材、管龄、阻力系数和节点流量等在内的给水管道内部自身属性信息，建立给水管道水力分析模型，获取给水管道水力运行数据。
[0009]3、外部影响因素权重模型的建立
结合包括地质条件、管道埋深、车流荷载、施工费用、管道腐蚀情况及管道中水质情况等在内的外部影响因素，基于灰色理论建立给水管道外部影响因素权重模型，对外部影响因素赋予不同权重。
[0010]4、危险等级评估模型的建立
基于上述水力分析模型及外部影响因素权重模型，建立给水管道危险等级评估模型，并将给水管道的危险等级分为轻微、中等、严重及紧急四个等级。
[0011]5、给水管道改造次序的确定
利用改进遗传算法求解上述给水管道危险等级评估模型，评估老旧城区给水管道的改造次序。
【主权项】
1.本发明的使用特征是:采集老旧城区给水管道内部自身属性及外部影响因素两类基础数据信息并输入计算机；结合包含管径、管长、管材、管龄、阻力系数和节点流量等在内的给水管道内部自身属性信息，建立给水管道水力分析模型，获取给水管道水力运行数据；结合包括地质条件、管道埋深、车流荷载、施工费用、管道腐蚀情况及管道中水质情况等在内的外部影响因素，基于灰色理论建立给水管道外部影响因素权重模型，对外部影响因素赋予不同权重；基于上述水力分析模型及外部影响因素权重模型，建立给水管道危险等级评估模型，并将给水管道的危险等级分为轻微、中等、严重及紧急四个等级；利用改进遗传算法求解上述给水管道危险等级评估模型，评估老旧城区给水管道的改造次序。
【专利摘要】本发明涉及一种评估老旧城区给水管道改造次序的方法，属于市政工程学科中的管道评估技术领域。为了推动给水管道评估技术在工程领域的应用，本发明采集老旧城区给水管道的基础数据信息并输入计算机，针对给水管道内部自身属性及外部影响因素分别建立给水管道水力分析模型及给水管道外部影响因素权重模型，进而根据上述两个模型建立给水管道危险等级评估模型并求解，从而确定老旧城区给水管道的改造次序，为供水企业合理制定给水管道改造计划提供科学依据。本发明的积极效果是评估结果可信度高，实际应用中方便灵活，评估速度快。
【IPC分类】G06F17-50
【公开号】CN104657550
【申请号】CN201510066288
【发明人】陆海, 王建辉, 林英姿
【申请人】吉林建筑大学, 林英姿, 王晓玲
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月10日