专利名称：市政排水管网决策评估方法
技术领域：
本发明涉及一种市政排水管网决策评估方法，具体涉及一种可以实现排水管网数字化和科学化管理的市政排水管网决策评估方法，属于市政排水技术领域。
背景技术：
排水管网是城市重要的基础设施之一，是城市水污染防治、排溃防涝和防洪的骨干工程，担负着收集城市生活污水和工业生产废水、及时排除城区雨水的任务，是保证城市正常运转的重要生命线。伴随着城市化得继承，市政排水管网系统的建设速度快、规模大、更新快，排水管网管理的难度越来越大。在城市排水管网运行维护过程中的许多环节都涉及到对城市排水管网运行维护计划合理与否的判断、紧急事故的快速准确分析与处理、市政管网当前运行现状的综合把握等关系着市政排水管网运行维护的高效性、安全性和有序性的问题，这些问题通过简单的经验判断已经不能有效解决，同时当问题发生时再仓促进 行决策分析的模式也无法满足系统管理的需求。而目前，我国大部分城市的排水管网运行管理水平较低，虽然有部分城市采用了基于GIS的管理模式，但专业分析功能通常都较弱，系统仅体现了排水管网的地理特征，只实现了基本的地图显示和查询功能，缺少网络分析、动态模拟和优化分析等专业功能，不能为排水管网安全运行提供科学的决策支持。比如，对排水管网设施的改造、规划、设计、建设及工程验收过程进行管理，是城市排水管理部门的重要业务内容之一，通常包括根据城市排水总体规划参与排水专业规划的编制，对排水设施建设项目的立项、设计、施工方案等提出专业意见，负责审查市政道路、小区内部排水管线的初设等业务工作。目前在处理上述各种业务需求时，通常是以经验判断和简单推理计算的方式进行的，缺乏先进的技术辅助工具对管网当前状态、不同阶段的管网建设项目进行有效的管理与科学评估，无法分析建设项目的调整对原有排水管网系统的影响，影响了评估工作的科学性与可信度。因此，需要集成更多专业的分析手段，构建一套完整的市政排水管网决策评估方法，以提高市政排水管网决策评估的科学性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种市政排水管网决策评估方法，旨在基于排水管网模型、在线监测技术以及GIS技术的综合应用，提供一种能为现状诊断、管网规划、维护计划审核等排水管网日常管理业务提供科学决策的评估方法。该方法包括基于在线监测数据的排水管网模型构建和分析方法，以及应用模拟分析方法进行管网维护计划审核、现状诊断和规划决策的方法，从而为市政排水管网系统管理提供科学化的管理手段和工具。本发明的市政排水管网决策评估方法的特征在于，包括基于在线监测，进行排水管网模型构建和模拟分析的步骤；基于所述模拟分析，进行管网维护计划审核评估的步骤；基于所述模拟分析，进行管网现状诊断的步骤；以及基于所述模拟分析，进行管网规划决策的步骤。更优选实施方式中，综合运用排水管网模型、在线监测技术以及GIS技术。利用排水管网模型，通过设定各种模拟情景下，根据城市的地表降雨径流和排水管网汇流规律，可以模拟城市排水管网系统的运行特征，为排水管网管理科学决策提供依据。利用在线监测数据对模型关键参数进行定期的自动率定，可保证模拟结果的可靠性，提高模拟预测的可信度，同时对关键节点监测数据进行数据与图表的统计分析，可直观发现监测点上下游排水管道的过载、溢流、淤积和泄漏等问题，并可进行定量化评估。利用GIS(Geographic information System,地理信息系统)技术为模型的应用提供了空间分析、查询和显示功能等强有力的技术支持，为监测数据和排水管网模型模拟结果的显示提供了直观丰富的展示手段，简化了复杂模型建模与计算的操作流程，降低了用 户对复杂模拟结果数据的理解难度，排水管网模型、在线监测以及GIS技术技术联合应用，提供了一种符合实际的、动态的、科学的、直观的决策评估方法。更优选实施方式中，基于在线监测进行排水管网模型构建和模拟分析的步骤如下首先是基础数据的收集整理和综合数据库构建，统一存储管网静态设施数据和动态监测，为后续模型构建过程中的属性数据设置、拓扑关系检查及修正等关键步骤提供必要的数据支持；在基础数据收集和数据库构建的基础上，构建专业的管理平台用于提供排水管网的数据管理、网络分析以及模型模拟等分析工具；利用该平台进行管网模型的构建，模型构建分三个部分进行(I)模型初步构建；(2)现场监测方案的制定与实施；(2)模型参数的识别，所述的模型初步构建是根据已有排水管网数据中的相关空间数据和属性数据，进行管网节点的汇水区(或服务区)的划分，拓扑检查及修正，构建“节点-管线-汇水区(或服务区)”之间的空间网络对应关系，并生成模型模拟所需的相关输入文件，以便进行模型参数的识别与验证。所述的现场监测方案的制定与实施通过制定合理可行的监测方案，对排水管网进行系统的现场监测，可获得更为准确的模型输入数据，如区域降雨量、节点污水入流量等，是进行排水管网动态模拟与预警分析的必要条件；利用长时间序列的在线监测数据，如主干管道的流量、重要节点的水深等，对模型中的经验参数进行率定和验证，可保证模拟结果的可靠性，提高模拟预测的可信度。所述的模型参数的识别在初步构建排水管网模型并对获得的监测数据进行整理与分析后，可通过研究区域的大量相关数据，结合经验进行参数取值范围的设定，并在不确定性环境下对模型中的不确定性参数进行参数识别，以使模型更加真实的反映排水管网的客观排水规律，首先，选定模型的率定参数、目标函数及可接受范围，在预先设定的参数先验分布空间内，通过随机采样方法获取模型的参数组合并进行模型计算；其次，利用目标函数计算模型参数的可接受程度；最后，求出所有可接受参数的后验分布，并分析其不确定性。本发明的更优选实施方式中，基于所述的模拟分析管网维护计划审核评估方法的步骤如下借助管网模拟模型进行模拟评估，在现势综合管理数据库的支持下，结合历史运行维护数据包括监测数据、工单数据等的统计分析结果，利用监测数据作为输入通过长期模拟评估排水管网运行维护计划的合理与否，是否能满足运行维护要求，是否存在缺陷，再根据模拟结果进行优化调整，直到得到最终的运行维护计划，此外在运行维护过程中，通过所述的现状诊断方法发现相关问题时对于维护计划应作出相应的调整，以保证运行维护计划始终适用于当前管网状态。更优选实施方式中，基于所述的模拟分析的管网现状诊断方法的步骤如下首先根据现状排水管网数据或排水规划设计方案构建排水管网的模拟模型；然后利用管网分析和计算模拟模块进行排水管网的静态结构分析和动态模拟分析，静态分析主要分析管网系统的结构特征；动态模拟主要对管道内的水力/水质状况进行仿真模拟，根据评估要求可选择晴天情景模拟、单场降雨模拟或长时间连续模拟，以了解管网的结构和运行状况，发现目前管网中存在的问题及原因，结合监测数据和业务数据的统计分析分析 结果，可以识别重点运行维护计划建议、异常提醒及原因分析和事故多发路段分析。通过动态模拟分析结果以及分析运行过程中的业务工单记录，可以识别易淤积路段、易溢流路段、高负荷路段、冲刷风险路段等，并根据经验工程师共同筛选对维护计划进行更新调整，从而得到预更新维护计划，并选取关键点位进行试运行，在运行过程中如果发现实施结果与分析结果不接近，则应寻找原因，并对分析方法的优化；如果结果较为接近，可将整个运行计划进行更新，并根据计划生成相应的工单。将监测数据作为输入，通过动态模拟可以发现可能发生的溢流事故、淤积路段、水量异常及设备故障等，同时通过设备监控信号分析也可发现设备的异常问题。如果这些异常属于紧急事故，则立刻进行应急报警。反之，则将分析结果通知相关人员进行现场确认后予以解决。而对管网及设备维护工单的统计分析，可以发现一些溢流、井盖丢失、设备损坏等事故多发路段，通过模拟分析、空间分析对这些路段进行原因分析和识别，并提出处理建议，从而辅助进行规划改造和设备选型。更优选实施方式中，基于所述的模拟分析的管网规划决策步骤包括管网升级改造和管网规划设计步骤。所述的基于模拟分析的管网升级改造方法的步骤如下首先根据所述的现状诊断方法的分析结果，了解管网的结构和运行状况，发现目前管网中存在的问题及原因，在技术可行和经济合理的原则下进行管网布局的调整方案设计，方案设计的同时生成布局调整后的排水管网模拟模型；通过对布局调整后的排水管网进行水动力学仿真模拟并分析管道充满度、流速、水位、节点水深等模拟结果以考察布局调整后的管网负荷情况；如果模拟结果分析显示布局调整后仍未能满足管网正常运行的要求，则重新设计管网布局调整方案，直到管网可以安全有效运行为止；如果方案实施过程出现修改，对于修改后的方案应重新进行模拟评估，以保证方案的可行性。完成的改造方案经相关部门审核后都统一更新存储到综合数据库中。所述的基于模拟分析的管网规划设计的步骤如下根据城市排水系统建模标准流程和室外排水工程设计规范要求综合进行设计，结合丰富、专业、直观的结果显示功能，使建模技术和排水管网规划方案有机结合在一起，首先根据GIS图和土地利用规划图等进行管道的定线，然后进行污水量的估算和分配进行管道的水力计算，方案设计完成后构建规划情景下的管网模拟模型，通过设定规划情景参数，进行模拟并通过模拟结果中的管道充满度、水位、流速等参数分析管网运行的负荷情况，若管网负荷过大则需要进行设计方案的调整和优化，直到设计方案满足管网正常运行的要求，完成的规划方案经相关部门审核后都统一更新存储到综合数据库中。若实施过程如果出现方案修改，应重新进行方案的模拟评估，直到到满足要求为止。本发明提供的市政排水管网决策评估方法的有益效果在于提供了一种基于GIS技术、监测技术和模型技术的综合市政排水管网决策评估方法，实现了多种技术的有效集成，使得决策评估过程既具有排水管网模型提供的专业计算和分析功能，又利用GIS技术的直观显示功能和空间分析能力，同时利用监测数据提高了模型的准确性和可信度，从而克服了传统决策分析结果难以读懂、评估手段简单、模型准确难以保证等缺陷，极大地提高了排水管网的决策评估水平。
图I示出排水管网模型构建及模拟分析流程；图2示出基于模拟分析的管网维护计划审核流程；图3示出基于模拟分析的管网现状诊断流程；图4示出基于模拟分析的管网规划决策方法流程。
具体实施例方式下面，对本发明的具体实施方式
结合附图进行详细说明。图I示出排水管网模型构建及模拟分析流程，如图I所示，模型分析的过程主要包括三个部分即基础数据整理和综合数据库构建、模型构建以及模型集成应用。首先，需要对基础空间地形数据、排水管网数据、遥感卫星数据、社会经济统计数据等基础数据进行广泛收集和整理并进行综合数据库构建以及数据整理入库等，从而为后续模型构建过程中的管网属性数据设置、拓扑关系检查及修正等关键步骤提供必要的数据支持。其次，在基础数据收集和综合数据库构建的基础上进行模型的构建。在此过程分三个部分进行(I)模型初步构建；(2)监测方案制定与实施；(3)模型参数识别。模型初步构建具体流程先将收集整理的管网数据导入专业管理平台，构建管网网络关系。根据已有的排水管网数据中的相关空间数据和属性数据，进行管网汇水区的划分及关联。其次要对管网节点、排水管道和汇水区等要素的相关属性进行设置。由于管网节点、排水管道和汇水区等要素间存在着特定的拓扑关系，而在排水管网数据的处理过程中，不可避免地会造成各种各样的数据错误，因此，接着要进行管网拓扑关系的检查及修正，在此基础上完成模型初步构建。模型构建好后，需要进行监测方案的制定与实施，以获得更为准确的模型输入和确定模型参数，保证模型的可靠性。监测方案的制定与实施具体流程首先，制定合理可行的监测方案；其次，通过现场监测获取准确的监测数据；最后，对获取的监测数据进行分析。获取的监测数据如区域降雨量、节点污水入流量等是进行排水管网动态模拟与预警分析的必要条件；利用长时间序列的在线监测数据，如主干管道的流量、重要节点的水深等，对模型中的经验参数进行率定和验证，以保证模拟结果的可靠性，提高模拟预测的可信度；利用关键节点的监测流量进行数据与图表的统计分析，可直观发现监测点上下游排水管道的过载、溢流、淤积和泄漏等问题，并可进行定量化评估；另外，在实际的管网系统管理中，利用在线监测技术还可以对排水管网的偷排、错接等现行进行分析。模型参数的识别在初步构建排水管网模型并对获得的监测数据进行整理与分析后进行的。具体流程如下首先，通过研究区域的大量相关数据，结合经验进行参数初始值的确定，在此基础上进行模型模拟并将模拟结果与监测结果进行比较。如果比较的结果不一致，则需要重新进行参数初始值的确定，如果结果基本一致，则进入到下一步即模型的参数率定；其次，在选定完成模型的参数率定后，可在预先设定的参数先验分布空间内，通过随机采样方法获取模型的参数组合并进行模型模拟。如果模型模拟的结果不符合判断规律，则需要进行重新的随机采样步骤，如果符合判断规律，则记录所采用参数的数值。最后，在模型构建的基础上，通过进一步集成开发，可以使模型实现在各种不同模拟情景下，对管网系统的水力和水质的变化规律进行动态仿真模拟，为管网维护计划审核 评估、管网现状诊断、管网规划决策及其他事故辅助处理提供科学的数据支持。图2示出基于模拟分析的管网维护计划审核流程，如图2所示，根据决策评估计划，在现势综合管理数据库的支持下，根据在线监测数据、维护工单数据以及模拟分析结果，制定管网运行维护计划，并设定年度维护计划的模拟评估情景进行模拟评估，根据模拟分析结果确定该计划是否满足管网维护要求，如果不满足要求，则调整维护计划重新进行评估，直到运行维护计划评估通过审核为止。在根据维护计划进行管网维护过程，运行维护数据不断更新到综合数据库中。同时依据决策评估计划，定期对管网进行现状诊断，根据分析结果更新年度维护，以使得维护计划始终适用于当前的管网状态。图3示出基于模拟分析的管网现状诊断流程，如图3所示，根据决策评估计划，在现势综合管理数据库的支持下，结合历史运行维护数据包括在线监测数据、维护工单数据等的统计分析结果以及模拟分析方法，可以给出重点运行维护计划建议、异常提醒及原因分析以及事故多发路段分析。通过分析运行过程中的业务工单记录以及模拟分析结果，可以识别易淤积路段、易溢流路段、高负荷路段、冲刷风险路段等，并根据经验工程师共同筛选对维护计划进行更新调整，从而得到预更新维护计划，并选取关键点位进行试运行，在运行过程中如果发现实施结果与分析结果不接近，则应寻找原因，并对分析方法的优化；如果结果较为接近，就可将整个运行计划进行更新，并根据计划生成相应的工单。将监测数据作为输入，通过动态模拟可以发现可能发生的溢流事故、淤积路段、水量异常及设备故障等，同时通过设备监控信号分析也可发现设备的异常问题。如果这些异常属于紧急事故，则立刻进行应急报警。反之，则将分析结果通知相关人员进行现场确认后予以解决；如果问题是属于设备维护问题，则生成维护工单。如果不是，请相关人员确定是否属于管网养护问题，如果属于管网养护问题则生成维护工单。而对设备及管网维护工单的统计分析，可以发现一些溢流、井盖丢失、设备损坏等事故多发路段，通过模拟分析、空间分析对这些路段进行原因分析和识别，并提出处理建议，从而辅助进行规划改造和设备选型。在此过程中，如果不需要进行规划改造，则增加运行维护频率，确认事故状况是否有所改善，如果得到改善，则更新运行维护计划以减少事故发生，反之，则通过规划决策流程进行规划改造。图4示出基于模拟分析的管网规划决策方法流程，如图4所示，管网规划决策过程主要包括两部分，即管网升级改造和管网规划设计。所述的基于模拟分析的管网升级改造的具体流程如下首先，根据决策评估计划，在现势综合管理数据库的支持下，结合在线监测数据、维护工单数据等历史运行维护数据包括以及模拟分析结果，进行管网现状诊断。根据诊断分析的结果，识别目前管网中存在的问题及其原因，以确定进行管网升级改造；根据要求设计管网改造方案，并利用模拟分析方法对改造方案进行动态评估，根据管道充满度、流速、水位、节点水深等模拟结果分析，同时结合现场勘查数据确定管网改造方案是否满足要求。如果结果分析显示改造方案未能满足管网运行要求，则重新设计改造方案并进行评估，直到满足要求为止；对于满足要求的方案应进行费用评估，保证经济可行性，以确定最终的改造方案并进行实施，实施过程中如果需要对方案进行修改，修改的方案应重新进行模拟评 估，直到满足要求。实施的改造方案经相关部门审核后都统一更新存储到综合数据库中。所述的基于模拟分析的管网规划设计的具体流程如下首先，根据GIS地图和土地利用规划图进行排水管道的定线；其次，根据室外排水工程设计规范要求对管网平面布局进行规划，在此基础上进行汇水区的划分以及污水量的预测；接着，在管网平面布局确定的基础上，输入管网设计条件参数，根据输入的参数进行管网水力计算与方案调整，初步确定排水管网各管段和节点的设计参数，构建规划管网模型；再者，利用模拟模型对设定规划情景下的管道设计参数进行动态模拟，根据模拟结果分析管网运行状况。若管网运行状况不满足要求，则调整管道设计参数再次进行动态模拟，直到规划方案满足要求为止。方案实施过程中如果出现修改，应重新进行方案的模拟评估，以保证修改后的方案满足要求。完成的规划方案经相关部门审核后都统一更新存储到综合数据库中。最后，在规划方案完成的基础上进行规划方案的实施。在实施过程中如果进行方案修改，则应重新进行方案模拟评估，直到满足要求为止。规划管网竣工数据通过相关部门审核后也统一更新存储到综合数据库中。(实施例)以某城市主城区排水管网系统为例，该城市城区范围划定为外环路以内，规划面积为590平方公里。据不完全统计，截止2009年底，该城市城区市政雨污水管网总长3800公里，雨水管网2195公里，污水管网1614公里，城区共有9座污水处理厂。该城市管网管理普遍存在如下问题信息保存方式落后，难以跟上信息变化速度；管理效率低下城市排水管网系统空间定位精度不明确、不统一；城区部分排水管网长期处于满负荷运行状态；城区内涝积水问题严重。采用本发明提供的排水管网决策评估方法，其具体实施步骤和效果如下(I)对基础空间地形数据、排水管网数据、遥感卫星数据、社会经济统计数据等基础数据进行广泛的收集整理，为后续模型构建过程中的属性数据设置、拓扑关系检查及修正等关键步骤提供必要的数据支持，并设计和构建综合数据库，统一存储管网的静态数据和动态数据。(2)对该城区1120公里的污水管网进行了初步建模，对管线缺失、管道反向、检查井空间位置错误、重复管线等拓扑错误进行了修正，保证管道连接关系正确。(3)通过实地勘察以及综合考虑排水类型、管道接口、水力特殊点要求等方面，选择关键水力节点、污水处理厂前干管关键处、居民住宅密集区关键汇集位置、典型小区进行了监测，最终确定了 18个监测点，其中14个点位进行6个月连续监测以及4个点位进行临时测量，通过监测数据识别平时、周末及节假日的污水排放规律，对监测点位的负荷状况进行了评估。如对某干管监测数据分析发现该管道长期处于过载状态，高峰时液位达到4. 5m,按照I. 2m管径，O. 005的坡度计算，上游至少有6600m管道处于过载状态，存在较高的运行风险。(4)选择2010年2月份两个典型日和2010年3月份一个典型日对模型分别进行了率定和验证，模拟结果与监测结果基本保持一致。(5)基于该模型进行动态模拟分析评估，发现第三、第五污水厂的处理能力明显不 足，第五污水厂的处理能力至少需要提高三倍才能满足现有服务需求。其中在某一个旱天 23. 6%的管段出现了不同程度的过载，其中63km的管道处于完全过载状态。70%的管段的流速低于O. 6m/s，管道淤积风险较高。同时可用于优化调度的空间很小，建议进行部分管道改造。(6)2009年底至今历时一年半的时间进行了该区域管网监测、模型的构建和模拟分析工作，对城区进行整体现状评估和诊断，为管网的管理和规划提供了切实的建议，决策支持效果显者。以上实施例，仅是用于详细说明本发明，并不用来限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种市政排水管网决策评估方法，其特征在于，包括 基于在线监测，进行排水管网模型构建和模拟分析的步骤； 基于所述模拟分析，进行管网维护计划审核评估的步骤； 基于所述模拟分析，进行管网现状诊断的步骤；以及 基于所述模拟分析，进行管网规划决策的步骤。
2.根据权利要求I所述的市政排水管网决策评估方法，其特征在于 该方法综合运用排水管网模型、在线监测技术以及GIS技术，其中， 利用排水管网模型，通过设定各种模拟情景下，根据城市的地表降雨径流和排水管网汇流规律，模拟城市排水管网系统的运行特征，模拟结果为管网决策评估提供依据； 利用在线监测数据对模型关键参数进行定期的自动率定，同时对关键节点的监测数据进行数据与图表的统计分析，直观发现监测点上下游排水管道的过载、溢流、淤积和泄漏的问题，并进行定量化评估； 利用GIS技术为模型的应用提供空间分析、查询和显示功能，为监测数据和排水管网模型模拟结果的显示提供直观的展示手段。
3.根据权利要求I所述的市政排水管网决策评估方法，其特征在于 所述的基于在线监测进行排水管网模型构建和模拟分析的步骤如下 首先是基础数据的收集整理和综合数据库构建，统一存储管网静态设施数据和动态监测，为后续模型构建过程中的属性数据设置、拓扑关系检查及修正步骤提供必要的数据支持；在基础数据收集和数据库构建的基础上，构建专业的管理平台用于提供排水管网的数据管理、网络分析以及模型模拟分析工具；利用该平台进行管网模型的构建，模型构建分三个部分进行(I)模型初步构建；(2)现场监测方案的制定与实施；(3)模型参数的识别，所述的模型初步构建是根据已有排水管网数据中的相关空间数据和属性数据，进行管网节点的汇水区或服务区的划分，拓扑检查及修正，构建节点-管线-汇水区或服务区之间的空间网络对应关系，并生成模型模拟所需的相关输入文件，以便进行模型参数的识别与验证； 所述的现场监测方案的制定与实施通过制定监测方案，对排水管网进行系统的现场监测，获得更为准确的模型输入数据；利用长时间序列的在线监测数据，对模型中的经验参数进行率定和验证； 所述的模型参数的识别在初步构建排水管网模型并对获得的监测数据进行整理与分析后，通过研究区域的大量相关数据，结合经验进行参数取值范围的设定，并在不确定性环境下对模型中的不确定性参数进行参数识别，以使模型更加真实的反映排水管网的客观排水规律，首先，选定模型的率定参数、目标函数及可接受范围，在预先设定的参数先验分布空间内，通过随机采样方法获取模型的参数组合并进行模型计算；其次，利用目标函数计算模型参数的可接受程度；最后，求出所有可接受参数的后验分布，并分析其不确定性。
4.根据权利要求I至3中任意一项所述的市政排水管网决策评估方法，其特征在于 所述的基于所述模拟分析，进行管网维护计划审核评估的步骤如下 借助管网模拟模型进行模拟评估，在现势综合管理数据库的支持下，结合历史运行维护数据的统计分析结果，利用监测数据作为输入通过长期模拟评估排水管网运行维护计划的合理与否，是否能满足运行维护要求，是否存在缺陷，再根据模拟结果进行优化调整，直到得到最终的运行维护计划，在运行维护过程中，通过所述的现状诊断步骤发现相关问题时对于维护计划应作出相应的调整，以保证运行维护计划始终适用于当前管网状态。
5.根据权利要求I至3中任意一项所述的市政排水管网决策评估方法，其特征在于 基于所述的模拟分析进行的管网现状诊断方法的步骤如下 首先根据现状排水管网数据或排水规划设计方案构建排水管网的模拟模型；然后利用管网分析和计算模拟模块进行排水管网的静态结构分析和动态模拟分析，静态分析主要分析管网系统的结构特征；动态模拟主要对管道内的水力和水质状况进行仿真模拟，根据评估要求选择晴天情景模拟、单场降雨模拟或长时间连续模拟，以了解管网的结构和运行状况，发现目前管网中存在的问题及原因，结合监测数据和业务数据的统计分析分析结果，识别重点运行维护计划建议、异常提醒及原因分析和事故多发路段分析； 通过动态模拟分析结果以及分析运行过程中的业务工单记录，可以识别易淤积路段、易溢流路段、高负荷路段、冲刷风险路段等，并根据经验工程师共同筛选对维护计划进行更新调整，从而得到预更新维护计划，并选取关键点位进行试运行，在运行过程中如果发现实施结果与分析结果不接近，则应寻找原因，并对分析方法的优化；如果结果较为接近，可将整个运行计划进行更新，并根据计划生成相应的工单， 将监测数据作为输入，通过动态模拟可以发现可能发生的溢流事故、淤积路段、水量异常及设备故障等，同时通过设备监控信号分析也可发现设备的异常问题，如果这些异常属于紧急事故，则立刻进行应急报警，反之，则将分析结果通知相关人员进行现场确认后予以解决； 通过对管网及设备维护工单的统计分析，发现事故多发路段，通过模拟分析、空间分析对这些路段进行原因分析和识别，并提出处理建议，从而辅助进行规划改造和设备选型。
6.根据权利要求I至3中任意一项所述的市政排水管网决策评估方法，其特征在于 基于所述的模拟分析进行管网规划决策的步骤包括管网升级改造和管网规划设计步骤； 所述的基于模拟分析的管网升级改造步骤如下首先根据所述的现状诊断方法的分析结果，了解管网的结构和运行状况，发现目前管网中存在的问题及原因，在技术可行和经济合理的原则下进行管网布局的调整方案设计，方案设计的同时生成布局调整后的排水管网模拟模型；通过对布局调整后的排水管网进行水动力学仿真模拟并分析管道充满度、流速、水位、节点水深等模拟结果以考察布局调整后的管网负荷情况；如果模拟结果分析显示布局调整后仍未能满足管网正常运行的要求，则重新设计管网布局调整方案，直到管网可以安全有效运行；如果方案实施过程出现修改，对于修改后的方案应重新进行模拟评估，以保证方案的可行性，完成的改造方案经相关部门审核后都统一更新存储到综合数据库中，所述的基于模拟分析的管网规划设计步骤如下根据城市排水系统建模标准流程和室外排水工程设计规范要求综合进行设计，结合丰富、专业、直观的结果显示功能，使建模技术和排水管网规划方案有机结合在一起，首先根据GIS图和土地利用规划图等进行管道的定线，然后进行污水量的估算和分配进行管道的水力计算，方案设计完成后构建规划情景下的管网模拟模型，通过设定规划情景参数，进行模拟并通过模拟结果中的管道充满度、水位、流速等参数分析管网运行的负荷情况，若管网负荷过大则需要进行设计方案的调整和优化，直到设计方案满足管网正常运行的要求，完成的规划方案经相关部门审核后都统一更新存储到综合数据库中，若实施过程如果出现方案修改，应重新进行方案的模拟评估，直到到满足要求为 止。
全文摘要
本发明提供一种市政排水管网决策评估方法，包括基于在线监测，进行排水管网模型构建和模拟分析的步骤；基于所述模拟分析，进行管网维护计划审核评估的步骤；基于所述模拟分析，进行管网现状诊断的步骤；以及基于所述模拟分析，进行管网规划决策的步骤。利用本发明，提供了一种基于GIS技术、监测技术和模型技术的综合市政排水管网决策评估方法，实现了多种技术的有效集成，使得决策评估过程既具有排水管网模型提供的专业计算和分析功能，又利用GIS技术的直观显示和空间分析能力，并利用监测数据提高了模型准确性和可信度，从而克服了传统决策分析结果难以读懂、评估手段简单、模型准确难以保证等缺陷，极大地提高了排水管网决策评估水平。
文档编号G06Q10/00GK102890792SQ201110204240
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者不公告发明人 申请人:北京源汇远科技有限公司