平原城市水厂选址方法与流程

本发明涉及城市规划，具体地，涉及一种平原城市水厂选址方法。

背景技术：

目前，我国城市给水系统规划设计部门大多仍在使用传统的以方案比较为基础的规划方法。这种方法就是从一组由专家指定的若干个可行方案中，通过技术经济比较择优决策。然而，由于参加比较的方案往往是规划设计人员凭经验提出，不可避免的包含着很大程度上的主观因素和局限性，容易漏掉一些更好的水厂选址方案。

城市给水系统规划中要求给水系统布局合理，其中最重要的是要求水厂布局合理。对于平原城市来说，衡量水厂布局是否合理最重要的因素是水厂布局的均衡性。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种平原城市水厂选址方法，该平原城市水厂选址方法可以更加科学合理的确定新建水厂位置，建立更加均衡的水厂布局，有利于提高城市给水系统的经济性和安全性。

为了实现上述目的，本发明提供一种平原城市水厂选址方法，该选址方法包括：S1)根据现有水厂规模m₁和城市发展趋势计算新建水厂规模m₂；S2)根据现有水厂坐标(x₁，y₁)、建设用地中心坐标(x₂，y₂)、所述现有水厂规模m₁以及所述新建水厂规模m₂计算新建水厂选址坐标(x，y)。

通过上述技术方案，根据已知的现有水厂规模m₁和城市发展趋势可以得到新建水厂的规模m₂，再利用已知的现有水厂坐标(x₁，y₁)、已知的建 设用地中心坐标(x₂，y₂)、已知的所述现有水厂规模m₁以及计算得出的所述新建水厂规模m₂可以得到新建水厂选址坐标(x，y)。

该平原城市水厂选址方法可以更加科学合理的确定新建水厂位置，建立更加均衡的水厂布局，有利于提高城市给水系统的经济性和安全性。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的平原城市水厂选址方法的流程图；

图2是本发明提供的平原城市水厂选址示意图；以及

图3是本发明提供的一实施方式的平面城市水厂选址示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1是本发明提供的平原城市水厂选址方法的流程图。如图1所示，一种平原城市水厂选址方法包括：S1)根据现有水厂规模m₁和城市发展趋势计算新建水厂规模m₂；S2)根据现有水厂坐标(x₁，y₁)、建设用地中心坐标(x₂，y₂)、所述现有水厂规模m₁以及所述新建水厂规模m₂计算新建水厂选址坐标(x，y)。优选地，所述建设用地中心坐标(x₂，y₂)为(0，0)。

将质心概念引申至规划空间布局中，在不考虑建设用地范围内建设密度差异时，建设用地中心即为用地范围的几何中心。为了方便计算，可以设定 建设用地中心坐标为(0，0)。以该坐标为中心，东南西北四个方向分别代表x，-y，-x，y四个坐标轴，从而设定现有水厂的坐标，同时根据计算得出的新建水厂坐标确定新建水厂的最佳位置。

根据已知的现有水厂规模m₁和城市发展趋势可以得到新建水厂的规模m₂，再利用已知的现有水厂坐标(x₁，y₁)、已知的建设用地中心坐标(x₂，y₂)、已知的现有水厂规模m₁以及计算得出的新建水厂规模m₂可以得到新建水厂选址坐标(x，y)。

现有水厂规模m₁由于水厂的不同而有所不同，但均可以从现有水厂直接得到，不需进行计算等工作。至于新建水厂规模m₂，则需要通过考虑城市发展趋势，更具体是考虑城市发展所带来的用水量需求的变化，以计算在若干年后整个城市需求的水厂规模，并减去现有水厂规模m₁。

城市未来用水量的变化是采用一定的理论和方法，有条件地预计城市将来某一阶段的可能用水量。对于城市发展趋势来说，可以包括用水趋势、人口变化、经济条件、水资源情况和政策导向的其中一者或多者。利用上述城市发展趋势，可以较精确的预测城市将来某一阶段的用水量。在可能的情况下，城市用水量预测应提出远景规划设想。

本发明可以采用人均综合指标法、单位用地指标法、线性回归法、年递增率法、城市发展增量法和分类加和法等方法计算该城市在未来某一阶段的用水量，并与现在用水量比较，即可得出用水量的增长量。

以人均综合指标法为例，人均综合指标是指城市每日的总供水量除以用水人口所得到的人均用水量。通常根据城市历年人均综合用水量的情况，参照同类城市人均用水指标确定。以下表1为城市综合用水量调查表，表2为城市单位人均用水指标，但表1和表2均为之前我国部分城市的事例，由于各城市的工业结构和规模及发展水平都有较大差别，同时年份阶段不同也会造成数据变化，所以不能盲目照搬，在采取人均综合指标法进行预测时，仍 需进行调查与计算，得出具体的城市综合用水量和城市单位人均用水指标。

表1城市综合用水量调查表(L/人.日)

表2城市单位人均用水指标

利用公式，Q＝Nqk，可以计算出城市用水量Q，其中N为规划人口数，q为规划期内的人均综合用水量标准，k为规划期内用水量普及率。

由于采取上述多种方法对城市未来用水量的计算是公知常识，因此不再一一赘述。根据用水量的增长量以正比的方式简单得出需求水厂规模的变化，即可计算出新建水厂规模m₂。

在具有现有水厂坐标(x₁，y₁)、现有水厂规模m₁以及新建水厂规模m₂后，可以计算所有水厂规模矢量中心。水厂规模矢量中心是将水厂规模与水厂空间布局相结合，通过规模矢量加权平均计算获得。当新建水厂与现有水厂的规模矢量中心坐标与建设用地中心坐标重合时，此时的新建水厂为理想位置。

图2是本发明提供的平原城市水厂选址示意图。如图2所示，现有水厂坐标(x₁，y₁)，建设用地中心坐标(x₂，y₂)、新建水厂选址坐标(x，y)，水厂规模矢量中心坐标(x₃，y₃)。此时，水厂规模矢量中心坐标(x₃，y₃)和建设用地中心坐标(x₂，y₂)并未重合，新建水厂选址坐标(x，y)坐标并非最佳位置。如想使新建水厂选址坐标位于最佳位置，则应将水厂规模矢量中心坐标(x₃，y₃)和建设用地中心坐标(x₂，y₂)重合(在此图中意味着新建水厂选址坐标应相应的向右上方移动)。

因此，可以先根据公式(1)：

$x_3=\frac{m_1{x}_1+m_{2}x}{m_1+m_2},y_3=\frac{m_1{y}_1+m_{2}y}{m_1+m_2}---\left(1\right)$

建立水厂规模矢量中心坐标(x₃，y₃)，并使水厂规模矢量中心坐标(x₃，y₃)与建设用地中心坐标(x₂，y₂)重合。

另外，在本发明中，还可以根据公式(2)：

$x=\frac{(m_1+m_2)x_2-m_1\×x_1}{m_2},y=\frac{(m_1+m_2)y_2-m_1\×y_1}{m_2}---\left(2\right)$

计算新建水厂选址坐标(x，y)。

图3是本发明提供的一实施方式的平面城市水厂选址示意图。如图3所示，将整个建设用地表示为一个8×8的方格，将中心设为用地中心(图中五角星表示位置)，以用地中心坐标(x₂，y₂)为(0，0)，现有水厂位于右上角，坐标(x₁，y₁)为(2，4)。如上文所述，假设现有水厂规模m₁为1，新建水厂规模m₂为2，则通过上文所述公式(1)计算得出水厂规模矢量中心坐标(x₃，y₃)为将该水厂规模矢量坐标与用地中心(x₂，y₂)坐标重合，使得以及最后，得到新建水厂选址坐标(x，y)为(-1，-2)，位于用地中心左下角。

另外，在计算水厂规模矢量中心坐标(x₃，y₃)之前，也可以直接利用 公式(2)计算新建水厂选址坐标(x，y)，同样为(-1，-2)。

通过上述技术方案，根据已知的现有水厂规模m₁和城市发展趋势可以得到新建水厂的规模m₂，再利用已知的现有水厂坐标(x₁，y₁)、已知的建设用地中心坐标(x₂，y₂)、已知的所述现有水厂规模m₁以及计算得出的所述新建水厂规模m₂可以得到新建水厂选址坐标(x，y)。

该平原城市水厂选址方法可以更加科学合理的确定新建水厂位置，建立更加均衡的水厂布局，有利于提高城市给水系统的经济性和安全性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。