中 c e (1，2, ...，t)则寻找子节集合RZ的下一个子节点；否则，节点rz。的父节点属性值设 为节点A的编号，"已访问"属性设为"true"，并以该节点的编号为关键字将该节点放进队 列 QArray 中。
[0069] c)从子节点集合RZ中的任意子节点开始搜索，直到搜索完从该子节点出发的所 有路径，即访问完所有从该子节点出发可达的节点后，再回到节点
[0070] d)若巧不是源点，则回溯到在。之前"已访问"属性为"true"的顶点；否则图中 所有和源点有路径相通的顶点，即从源点可达的所有顶点都已被访问过，若该供水网络是 连通图，则遍历过程结束，否则继续选择一个尚未被访问的顶点作为新的顶点，继续遍历。 最终所有节点"已访问"属性为" true"，表示深度优先搜索完毕。
[0071] 本实施方式的进行深度优先搜索并编号后的网络结构软模型参考示例如图3所 示，节点遍历的先后顺序以表示节点的圆圈内的数值的大小来表示，先被遍历的节点圆圈 内的数值比后遍历的节点圆圈内的数值小。
[0072] 所述执行每条路径上各节点的输水损失计算，最终获取每条路径上各节点的输水 损失值的方法为：
[0073] 对路径集合p中的每个路径元素所所包含的每个节点执行输水损失值计算，输水 损失值1的计算公式是：
[0075] 上式中q表示计算节点的水量属性值，V表示以计算节点为源节点的下游分支节 点的数目，％表示以计算节点为源节点的下游分支节点的水量属性值，
表示计算节 点为源节点的所有下游分支节点的水量属性值的累计值，得到路径集合P中的每个路径元 素所包含的各节点为源点的分支管线上的输水损失值集合L，L = {1。，I1, ... IJ。
[0076] 根据时间段如小时、日、旬、月等，各可监测放水流量的管网节点编号分组统计时 间段和放水流量累计值，得到放水流量累计值的序列C = {Cl，c2, ...，cj，其中η表示节点 数目，以各可监测放水流量的管网节点编号为纽带，为各可监测放水流量的管网节点设置 水量属性，水量的数值与所述放水流量累计值相同，放水流量累计值序列中的元素为负值 时，代表水流方向与管网输水方向相反；放水流量累计值序列中的元素为正值时，表示水流 方向与管网输水方向相同。
【主权项】
1. 基于血管仿生原理的供水管网漏损计算方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤一：将供水管网上的取水栗站、各级加压栗站、各级调节建筑物和各级阀门作为管 网节点，根据管网节点和管线信息，构建供水管网的网络模型； 步骤二：收集管网运行参数； 步骤三：利用深度优先搜索方法对管网内各个节点进行输水损失量计算，得到供水管 网漏损情况。2. 根据权利要求1所述基于血管仿生原理的供水管网漏损计算方法，其特征在于：所 述步骤一构建的网络模型具体包括： 收集供水管网上的取水栗站、各级加压栗站、各级调节建筑物和各级阀门的坐标，供水 管线的长度、头节点位置、尾节点位置和水流方向信息； 将取水栗站和各级加压栗站作为网络模型的推动节点，将各级调节建筑物作为一级调 节节点，将各级阀门作为二级调节节点，所述推动节点、一级调节节点、二级调节节点和供 水管线均为网络模型的组成单元；其中，所述供水管线的属性包括长度、头节点位置、尾节 点位置和水流方向； 根据所述组成单元和各组成单元之间的连接关系，利用计算机的面向对象技术建立网 络结构软模型； 对所述网络结构软模型进行三维可视化处理，得到供水管网网络结构展示模型。3. 根据权利要求1所述基于血管仿生原理的供水管网漏损计算方法，其特征在于：步 骤二所述收集管网运行参数包括管网SCADA系统通过实时采集监控站监测得到的流量信 息。4. 根据权利要求1所述基于血管仿生原理的供水管网漏损计算方法，其特征在于：所 述各级加压栗站、各级调节建筑物和各级阀门为可监测放水流量的管网节点，所述步骤三 具体包括： 根据步骤一所述网络模型获取可监测放水流量的管网节点的集合M=In^m2,...，mn}， 其中n表示节点数目，并为每个可监测放水流量的管网节点编号； 从取水栗站节点开始，利用深度优先搜索的方法对集合M中的每个节点进行连接路径 的搜索，获取可连通的路径集合P={Pl，p2, . . .，，其中j表示路径编号，路径集合P中P] 表示路径集合中的路径元素，路径元素所包含的节点集合为Pmj= {pmjl，pmj2,. . .，pmjw}，式中 Pmjw指管网上的可监测放水流量的管网节点元素，pmjw中的j表示路径编号，pmjw中的w表 示节点编号，所述的路径P]中的元素从取水栗站节点开始到受水区的输水管线的方向上顺 序排列； 执行路径集合P中的每条路径上各节点的输水损失计算，将计算得到的输水损失值作 为可监测放水流量的管网节点的输水损失量属性值； 根据管网漏损等级评定标准的输水损失量范围和每条路径上的各可监测放水流量的 管网节点的输水损失量，进行逐节点对比计算，确定其漏损等级； 根据所述漏损等级对网络模型上的管线进行标注，得到管网漏损结果。5. 根据权利要求4所述基于血管仿生原理的供水管网漏损计算方法，其特征在于：所 述利用深度优先搜索的方法对集合M中的每个节点进行连接路径的搜索，获取可连通的路 径，具体包括： 获取取水栗站节点的集合R=Ir1,r2,. . .，rs}，其中S表示取水栗站节点的数目； 分别以取水栗站节点集合R中的每个元素为源头执行深度优先搜索，直到访问完所有 从取水栗站节点出发可达的节点为止。6. 根据权利要求4所述基于血管仿生原理的供水管网漏损计算方法，其特征在于：所 述执行每条路径上各节点的输水损失计算，最终获取每条路径上各节点的输水损失值的方 法为： 对路径集合P中的每个路径元素所包含的每个节点执行输水损失值计算，输水损失值 1的计算公式是：源节点的所有下游分支节点的水量属性值的累计值，得到路径集合P中的每个路径元素所 包含的各节点为源点的分支管线上的输水损失值集合L，L= {1。，I1,...IJ。7. 根据权利要求6所述基于血管仿生原理的供水管网漏损计算方法，其特征在于：所 述计算节点的水量属性值的计算过程包括：根据时间段和各可监测放水流量的管网节点编 号进行分组统计，获取同一时间段内各可监测放水流量的管网节点的放水流量累计值，得 到放水流量累计值的序列C= {Cl，c2, ...，cn}，其中n表示节点数目，放水流量累计值序列中 的元素为负值时，代表水流方向与管网输水方向相反；放水流量累计值序列中的元素为正 值时，表示水流方向与管网输水方向相同。8. 根据权利要求6所述基于血管仿生原理的供水管网漏损计算方法，其特征在于：所 述的下游方向是相对于供水管网的源头节点沿着水流的方向。
【专利摘要】基于血管仿生原理的供水管网漏损计算方法，它涉及一种供水管网漏损计算方法。本发明的目的是为了解决现有技术计算方法复杂，计算元素不够全面，无法实现供水管网漏损的精确诊断，使供水管网的水量供需不平衡的问题。本发明包括以下步骤：步骤一：将供水管网上的取水泵站、各级加压泵站、各级调节建筑物和各级阀门作为管网节点，根据管网节点和管线信息，构建供水管网的网络模型；步骤二：收集管网运行参数；步骤三：利用深度优先搜索方法对管网内各个节点进行输水损失量计算，得到供水管网损漏情况。本发明的计算方法更为合理，计算结果更为精确。
【IPC分类】G06Q10/04, G06Q50/06
【公开号】CN105046352
【申请号】CN201510381757
【发明人】宋春燕, 汪海英, 李春友, 李漫丽, 杨秀坤, 才洪波, 宫翰涛, 史晓东, 赵士勇, 张罡, 赵银辉
【申请人】哈尔滨华夏矿安科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月2日