我國(guó)城市供水行業(yè)“自動(dòng)化與信息化建設(shè)”的基本解決方案

1、我國(guó)城市供水行業(yè)“自動(dòng)化與信息化建設(shè)”地基本解決方案丄、八1前 言21世紀(jì)地世界經(jīng)濟(jì)，已是一個(gè)“全球一體化經(jīng)濟(jì)”地嶄新時(shí)代； 我國(guó)即將加入 WTO這就意味 著, 我國(guó)企業(yè)必然置身于全世界這個(gè)大市場(chǎng)； 為了企業(yè)自身地生存和發(fā)展 , 為了企業(yè)在國(guó)際市 場(chǎng)上地競(jìng)爭(zhēng)力 ， 我們必須千方百計(jì)地加速實(shí)現(xiàn)企業(yè)自動(dòng)化與信息化 .在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展和進(jìn)步地今天， 計(jì)算機(jī)已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)地各個(gè)環(huán)節(jié)， 并取得了巨大地成果；我國(guó)以電子信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和大力倡導(dǎo)工業(yè)自動(dòng)化， 已成為不可逆轉(zhuǎn)地趨勢(shì)；但與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比 ， 還存在相當(dāng)大地差距 ， 主要表現(xiàn)在： （1）我國(guó)工業(yè)行業(yè)單位生產(chǎn)量地能耗大約是先進(jìn)工業(yè)國(guó)家

2、地2-3 倍；（ 2）企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率不高；（3）企業(yè)管理水平上不去； 因此， 若想改變這種被動(dòng)局面 ，最有效地辦法之一 ，就是采用現(xiàn)代 電子信息技術(shù)及綜合自動(dòng)化技術(shù)于工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)部門； 以達(dá)到企業(yè)在生產(chǎn)過程中和企業(yè)管理 過程中 ，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品地高質(zhì)量 .高產(chǎn)量 ，和生產(chǎn)成本地低能耗 ，最終達(dá)到企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效益地目標(biāo) .從企業(yè)自動(dòng)化和信息化地角度來說 ， 我們可以把企業(yè)分成“流程工業(yè)（以制造業(yè)為代表）” 和“非流程工業(yè)”兩大類 ， 如何實(shí)現(xiàn)這兩大類企業(yè)地自動(dòng)化和信息化建設(shè)是有所不同地；下 面我們以城市自來水 /燃?xì)?熱力系統(tǒng)為例 ， 來說明“非流程工業(yè)” 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和信息化建 設(shè)地全過程 .2. 城市

3、供配水系統(tǒng)綜合自動(dòng)化解決方案主體結(jié)構(gòu)面對(duì)城市建設(shè)地快速發(fā)展 ， 供水行業(yè)已充分認(rèn)識(shí)到： 對(duì)城市供配水管網(wǎng)系統(tǒng) ， 必須采用現(xiàn)代化 地管理手段 ， 對(duì)其進(jìn)行高效地管理 ， 使管理由經(jīng)驗(yàn)型管理向科學(xué)型管理轉(zhuǎn)變 ， 大力節(jié)約水資源 改善面向社會(huì)地服務(wù)水平；我們已經(jīng)深刻地認(rèn)識(shí)到 ， 加強(qiáng)城市自來水系統(tǒng)綜合自動(dòng)化建設(shè) ， 是達(dá)到這一目標(biāo)地重要措施；這里所說地“城市自來水系統(tǒng)綜合自動(dòng)化解決方案”， 通常包括以下四個(gè)方面內(nèi)容：（1 ）企業(yè)生產(chǎn)過程地 SCAD/系統(tǒng)；（2）企業(yè)現(xiàn)代化管理 MIS/DSS;（ 3）城市供配水管網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立. 系統(tǒng)仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì)；（ 4）網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)抄表（ AMR）收費(fèi)系統(tǒng)等等

4、四大部分； 利用計(jì)算機(jī)及信息技術(shù) ，以上述四大內(nèi)容為基礎(chǔ) ，對(duì)城市供水行業(yè)進(jìn)行企業(yè)現(xiàn)代化改造 ，是保 證企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化 , 促進(jìn)城市信息化建設(shè)地重要舉措；“城市供配水系統(tǒng)綜合自動(dòng)化解決方 案”地主體結(jié)構(gòu)如圖 1. 所示 .圖 1. 城市供配水系統(tǒng)綜合自動(dòng)化解決方案主體結(jié)構(gòu)“城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)”地全稱應(yīng)該是：“城市供配水管網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 . 仿真與優(yōu)化設(shè) 計(jì)”，它以城市供配水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（GIS）為背景進(jìn)行開發(fā)，其主要任務(wù)有：1對(duì)現(xiàn)行城市供配水管網(wǎng)各功能子系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查研究, 并進(jìn)行系統(tǒng)需求分析 , ；2建立“城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)”地建設(shè)目標(biāo)；進(jìn)一步對(duì)新系統(tǒng) （即“城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)”）地功能進(jìn)

5、行再分析；3以城市供配水管網(wǎng) GIS 所提供地基礎(chǔ)數(shù)據(jù) . 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)等為依據(jù) ， 建立城市供配水管網(wǎng) 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ， 并針對(duì)該系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ， 進(jìn)行系統(tǒng)仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì)； 4建立新系統(tǒng)地日常運(yùn)行機(jī)制 ， 頒布新系統(tǒng)地管理與維護(hù)法規(guī)； 5向市場(chǎng)提供“城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)”全套商業(yè)軟件， 并開展優(yōu)質(zhì)服務(wù)活動(dòng) .在人類進(jìn)入 21 世紀(jì)之際 ， 最需要解決地問題就是水資源短缺問題； 解決這一問題地方法就是 “開源節(jié)流”；“城市供配水優(yōu)化系統(tǒng)”地研究與開發(fā) ， 是從根本上解決城市用水地“節(jié) 流”問題；城市自來水公司在向城市工業(yè)和居民供配水地過程中， 一旦建立了“城市供配水優(yōu)化系統(tǒng)”后 ， 就從供配水地

6、源頭控制了水地流失和浪費(fèi)問題 ， 保證了城市最大限度地“節(jié) 約用水”；因此 ， 我們說“城市供配水優(yōu)化系統(tǒng)”研究與地開發(fā) ， 其市場(chǎng)前景是極其廣闊地 它所帶來地經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益也巨大地 .3“城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)”地功能描述“城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)”地開發(fā) ， 是以城市供配水系統(tǒng)管網(wǎng) GIS 為背景 ， 建立起來地一個(gè)軟 件系統(tǒng) ， 它具有以下功能：（ 1）城市供配水系統(tǒng)管網(wǎng)GIS 功能 ，（ 2）高度現(xiàn)代化地生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)功能，（ 3）完全信息化地在線優(yōu)化供配水系統(tǒng)功能，（ 4）應(yīng)急事故處理地社會(huì)服務(wù)功能等；下面我們一一予以介紹.31 城市供配水系統(tǒng)管網(wǎng) GIS 功能城市供配水系統(tǒng)管網(wǎng) GIS 功

7、能 , 是“城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)”地核心功能, 具有以下六大功能子系統(tǒng) , 它們分別是基礎(chǔ)平臺(tái)地圖庫(kù)管理子系統(tǒng). 管網(wǎng)編輯子系統(tǒng) . 管網(wǎng)管理子系統(tǒng) . 管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度子系統(tǒng) . 事故處理子系統(tǒng) . 管網(wǎng)維護(hù)管理子系統(tǒng)等； 通常每個(gè)子系統(tǒng)均可由數(shù)個(gè)模塊組 成, 下面將分別敘述各個(gè)子系統(tǒng)地功能和其模塊地功能.1地形圖庫(kù)管理子系統(tǒng)本子系統(tǒng)除提供了分別對(duì)點(diǎn) . 線. 區(qū)三種圖元地空間數(shù)據(jù)和圖形屬性進(jìn)行輸入和編輯地功能 以從圖形表格輸出地功能之外 , 最主要地是實(shí)現(xiàn)地形圖建庫(kù) . 對(duì)圖庫(kù)靈活地管理和方便地?cái)?shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換 .2管網(wǎng)輸入編輯子系統(tǒng) 管網(wǎng)輸入編輯子系統(tǒng)提供豐富有力地網(wǎng)絡(luò)輸入手段, 構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系

8、, 建立與管網(wǎng)元素相關(guān)地屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和提供供水管網(wǎng)地圖形屬性編輯工具 .3管網(wǎng)管理子系統(tǒng) 管網(wǎng)管理子系統(tǒng)用于對(duì)管網(wǎng)信息進(jìn)行全面地了解和詳細(xì)地分析, 提供屬性與管線地雙向查詢工具查詢檢索各種需要地?cái)?shù)據(jù)和信息 .4管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度子系統(tǒng)管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度子系統(tǒng)實(shí)際上就是“供配水優(yōu)化系統(tǒng)”地具體實(shí)施，它是在GIS系統(tǒng)地基礎(chǔ)上建立起來地,該子系統(tǒng)同時(shí)需要查表收費(fèi)系統(tǒng)和生產(chǎn)過程SCAD/系統(tǒng)地?cái)?shù)據(jù)支持；5事故處理子系統(tǒng) 事故處理子系統(tǒng)包括爆管事故處理和火災(zāi)事故處理兩個(gè)模塊 , 爆管事故是指管網(wǎng)中突發(fā)地爆 管等漏水事故；用戶只需指定漏水處 , 系統(tǒng)將能夠制定出合理地處理方案 , 以便及時(shí)排除故 障；當(dāng)需檢修某個(gè)或某些

9、閥門時(shí) , 則需利用擴(kuò)大關(guān)閘搜索尋找需關(guān)哪些閥門 , 以便進(jìn)行搶修； 火災(zāi)事故處理 , 是指在城市中突發(fā)火災(zāi)時(shí) , 用戶只需指定失火處 , 并給定搜索條件 , 系統(tǒng)將能 夠根據(jù)搜索條件 , 找出可用地消防栓 , 提供給消防部門進(jìn)行滅火 6管網(wǎng)維護(hù)管理子系統(tǒng) 該子系統(tǒng)主要是對(duì)管道完工檔案 . 閘門和管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管理日常業(yè)務(wù)管理 .3 2 高度現(xiàn)代化地生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)功能 任何一個(gè)城市自來水企業(yè) , 為了滿足對(duì)生產(chǎn)過程地調(diào)度指揮 , 均需設(shè)置一個(gè)“中央生產(chǎn)調(diào)度 指揮中心”，以及指揮生產(chǎn)地“生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA” ；該SCAD/系統(tǒng)通常由企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度指揮中心.分廠測(cè)控站(MCS: M

10、easure & Control System ).管網(wǎng)RTU.有線/無 線通信系統(tǒng)等構(gòu)成；因此,SCADA就構(gòu)成了 “城市供配水綜合自動(dòng)化系統(tǒng)(SAS :Syn theticAutomatic System )”地核心系統(tǒng) .“城市供配水綜合自動(dòng)化系統(tǒng)”之中地SCADA功能,可以概要地描述如下：1數(shù)據(jù)采集功能 : 根據(jù)公司生產(chǎn)調(diào)度中心調(diào)度生產(chǎn)指揮地需求 , 要求系統(tǒng)對(duì)自來水管網(wǎng)及各 水廠能夠數(shù)據(jù)采集以下信息：合理分布在自來水管網(wǎng)上地測(cè)壓信號(hào)(管網(wǎng)壓力), 各水廠泵地運(yùn)行參數(shù) . 電源供電情況 . 耗電量 . 當(dāng)前功率因素 . 水廠進(jìn) / 出水量 . 原水濁度 . 出廠水濁度 . 余氯

11、PH值等.2數(shù)據(jù)傳輸功能 : 將現(xiàn)場(chǎng)采集到地?cái)?shù)據(jù) , 或直接或通過各生產(chǎn)調(diào)度分系統(tǒng) , 實(shí)時(shí)地傳遞到生 產(chǎn)調(diào)度中心主系統(tǒng) .3數(shù)據(jù)顯示及分析功能 : 生產(chǎn)調(diào)度中心主系統(tǒng)將獲得地個(gè)類信息及數(shù)據(jù) , 經(jīng)過分析 . 加工直 觀地 . 動(dòng)畫地顯示出來；供生產(chǎn)調(diào)度指揮人員使用 .4報(bào)警功能 : 系統(tǒng)可對(duì)各水廠機(jī)泵運(yùn)行異常 , 如點(diǎn)壓 . 電流地不足或過載等 , 管網(wǎng)壓力不足或 超限進(jìn)行及時(shí)報(bào)警 .5歷史數(shù)據(jù)地存儲(chǔ) . 檢索. 查詢及分析功能 : 根據(jù)公司生產(chǎn)調(diào)度中心調(diào)度生產(chǎn)指揮 , 和檢索 . 查詢及分析歷史數(shù)據(jù)地需求 , 系統(tǒng)應(yīng)具備實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)地存儲(chǔ) . 檢索 .查詢及分析功能 .6報(bào)表顯示及打印功能

12、 : 系統(tǒng)可自動(dòng)生成各種生產(chǎn)情況地日月年報(bào)表 , 并可隨時(shí)打印7遙控功能 : 根據(jù)公司生產(chǎn)調(diào)度中心調(diào)度生產(chǎn)指揮地需求, 系統(tǒng)操作人員可在生產(chǎn)調(diào)度中心 實(shí)現(xiàn)對(duì)有關(guān)水泵實(shí)現(xiàn)開停遙控 .8網(wǎng)絡(luò)功能 : 將現(xiàn)場(chǎng)采集到地?cái)?shù)據(jù)送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上 , 供其他系統(tǒng)使用 .3 3 完全信息化地在線優(yōu)化供配水系統(tǒng)功能以供水管網(wǎng)GIS為背景建立起來地城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ，在城市自來水公司生產(chǎn)調(diào) 度中心投入使用地時(shí)候 , 通常都具備有“完全信息化地在線優(yōu)化供配水系統(tǒng)功能” .3 4 應(yīng)急事故處理地社會(huì)服務(wù)功能城市自來水管網(wǎng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中 ，有可能發(fā)生各種各樣地事故（諸如爆管 .停水.水壓 不足等），城市居

13、民 .單位均可通過預(yù)先設(shè)置地電話通知自來水公司，以便即使得到維修 ，這就是應(yīng)急事故處理地社會(huì)服務(wù)功能 .4“城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)”地開發(fā)方法4 1 城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型地建立1. 建立“城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型”意義人類進(jìn)入 21 世紀(jì) ， 由于全球性水資源地短缺（我國(guó)更為嚴(yán)重） ， 極大地威脅著人類地生存； 因此，科學(xué)合理地利用水資源 .節(jié)約城市工業(yè)與生活用水已迫在眉睫 ，建立“城市優(yōu)化供配水 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型” ， 實(shí)施城市管網(wǎng)優(yōu)化供配水 ， 從而達(dá)到城市節(jié)約用水地目地 .建立了“城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型”以后 ， 我們就具備了深刻理解城市供水系統(tǒng)地下管 網(wǎng)運(yùn)行地條件 ， 該模型不僅提

14、供城市供水系統(tǒng)中不同泵地供水范圍， 而且還可明顯地反映出城市供水系統(tǒng)地下管網(wǎng)可能發(fā)生地瓶頸現(xiàn)象 ， 模型同時(shí)還可提供各種供配水方案地直觀模擬 演示，這就為系統(tǒng)操作者進(jìn)行實(shí)時(shí)在線優(yōu)化供配水提供了有利條件.在城市供配水系統(tǒng)管理方面 ， 由于有了“城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型” ， 對(duì)城市因其發(fā)展 而需要進(jìn)行管網(wǎng)擴(kuò)展 ， 模型提供了有力地?cái)?shù)據(jù)支持 ， 從而保證了城市供配水系統(tǒng)地優(yōu)化管理 ， 用戶也得到了高質(zhì)量地服務(wù) .2. “城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型”建模前地準(zhǔn)備(1)“城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型”地結(jié)構(gòu)地結(jié)構(gòu)如下：“城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型” 地建模過程 ,如圖 2 所示；通常在建立數(shù)學(xué)模型前

15、,必須 進(jìn)行前期地各種數(shù)據(jù)地準(zhǔn)備工作 , 如管網(wǎng)數(shù)據(jù)地確定 . 需水量數(shù)據(jù)地確定 . 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)等； 這里我們就不一一予以說明了；值得一提地是 , 用于建模地?cái)?shù)據(jù)正確性是一定加以測(cè)定地 .2. “城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型”地建模過程 >圖 2. “城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型”地建模過程3建模與模型計(jì)算歸納起來 , 城市供供水系統(tǒng)地管網(wǎng)建模 , 近年來在國(guó)內(nèi)外引起了不少專家學(xué)者地注意和研究； 水系統(tǒng)管網(wǎng)地?cái)?shù)學(xué)模型 , 大致可分為以下幾種：(1)供水系統(tǒng)管網(wǎng)宏觀模型供水系統(tǒng)管網(wǎng)宏觀模型地建模思想主要是： 利用獲取地幾類重要地管網(wǎng)參數(shù) (如管網(wǎng)測(cè)壓點(diǎn) 壓力.泵站出口水壓力 . 泵站出口水流

16、量 .水池水位及管網(wǎng)系統(tǒng)用水量等) , 以統(tǒng)計(jì)分析理論為 基礎(chǔ) ,建立系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)地(結(jié)構(gòu)性)分析模型 ,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：qr (t) = fr (x(t),v(t),g(t),h(t)qp (t) = fp (x(t),v(t),g(t),h(t) (4.1)hp (t) = gp (x(t),v(t),g(t),h(t)hj (t) = gj (x(t),v(t),g(t),h(t)式( 4.1 )中：qr (t) 水庫(kù)流量向量qp (t) 泵站出口水流向量hp (t) 泵站出口壓力向量hj (t) 管網(wǎng)測(cè)壓點(diǎn)壓力向量t 調(diào)度時(shí)段x(t) 調(diào)節(jié)水池蓄水量向量v(t) 系統(tǒng)中閥門控制向量g(t)

17、 系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)流量向量h（t） 系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)水頭向量式（4.1 ）中地右端函數(shù) ,一般表現(xiàn)為多項(xiàng)式形式 ,v（t） 屬于可以選擇項(xiàng) ,我們通過回歸分析方 法, 可以確定該函數(shù)地具體表達(dá)形式；該方法地特點(diǎn)是 , 建模過程中所需數(shù)據(jù)量少 , 建?？?, 計(jì)算效率高 , 但缺點(diǎn)是適用范圍有一定限制 , 當(dāng)管網(wǎng)系統(tǒng)用水量及其它各已知參數(shù)變化幅度 較大時(shí) , 可能產(chǎn)生明顯地誤差 .（2）供水系統(tǒng)管網(wǎng)微觀模型 供水系統(tǒng)管網(wǎng)微觀模型地建模思想主要是： 從供水管網(wǎng)地拓樸關(guān)系出發(fā) , 依據(jù)管道管徑 .管長(zhǎng) . 管材及節(jié)點(diǎn)用水量等主要參數(shù) ,構(gòu)造出拓樸結(jié)構(gòu)模型 , 該模型地基本數(shù)學(xué)方程包括質(zhì)量平衡 方程和能量平衡方程兩大

18、部分 , 即：質(zhì)量平衡方程： 刀qi,j + Qi = 0 （4.2）能量平衡方程： 刀hi,j - Hk = 0（4.3）式（4.2 ）,（4.3 ）中：i, j 節(jié)點(diǎn)編號(hào)qi,j 連接在節(jié)點(diǎn) i 地各管段流量Qi i 節(jié)點(diǎn)地流量hi,j 屬于基本環(huán) k 地管段水頭損失 Hk基環(huán)k地閉合差或減壓裝置產(chǎn)生地水壓差上述供水管網(wǎng)拓樸結(jié)構(gòu)模型又稱為“供水管網(wǎng)系統(tǒng)微觀模型” , 它地具體求解方法有：節(jié)點(diǎn) 水頭法 . 環(huán)流量法和管段流量法等 .與供水系統(tǒng)管網(wǎng)宏觀模型相比 , 微觀模型對(duì)系統(tǒng)地變化及節(jié)點(diǎn)用水量分布地變化適應(yīng)性較 強(qiáng)；例如當(dāng)某水池或主干管中斷使用時(shí) ,將管網(wǎng)拓樸關(guān)系校正后 ,仍可使用（ 4.

19、2）和（4.3） 式進(jìn)行系統(tǒng)工況模擬；而宏觀模型就需要重新獲取原始數(shù)據(jù) , 進(jìn)行回歸分析 , 校正回歸曲線 , 建立新地模型形式；但供水系統(tǒng)管網(wǎng)微觀模型地缺點(diǎn)也是非常明顯地, 這就是建模過程中需要大量地?cái)?shù)據(jù) , 模型地校驗(yàn)工作量大 , 計(jì)算耗費(fèi)打量機(jī)時(shí) .3）供水系統(tǒng)管網(wǎng)集結(jié)模型為了克服供水系統(tǒng)管網(wǎng)微觀模型地缺點(diǎn) ,近年來提出了“供水系統(tǒng)管網(wǎng)集結(jié)模型” , 該模型 是建立在“微觀模型”基礎(chǔ)之上地；所謂“管網(wǎng)集結(jié)”, 其實(shí)就是一種簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)地近似方法，它把整個(gè)配水系統(tǒng)管網(wǎng)劃分成P個(gè)區(qū)域，使管網(wǎng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須且僅屬于一個(gè)區(qū)域；通常劃分區(qū)域地原則是：同區(qū)域內(nèi)地各節(jié)點(diǎn)壓力大致相等, 用水規(guī)律相仿；我

20、們將每個(gè)區(qū)域內(nèi)地所有節(jié)點(diǎn)“集結(jié)”在一起 ， 形成一個(gè)“虛擬”節(jié)點(diǎn) ， 區(qū)域（即用“虛擬”節(jié)點(diǎn)組成地） 之間 地關(guān)聯(lián)用一條“虛擬”管道表示；這樣原來地管網(wǎng)模型（微觀模型）， 就簡(jiǎn)化成一個(gè)新地管網(wǎng)模型，我們稱之為“集結(jié)模型”； 集結(jié)模型在計(jì)算上 ， 大大節(jié)約了機(jī)時(shí) ，在建模上更科學(xué)合 理.4. 城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型地維護(hù)通過對(duì)模型周期性地不斷更新 ， 以保證模型應(yīng)用地準(zhǔn)確性；對(duì)于管網(wǎng)不同程度地變化情況 ， 模型可作如下處理：# 當(dāng)局部點(diǎn)變化時(shí) ， 應(yīng)及時(shí)調(diào)整模型數(shù)據(jù)# 當(dāng)管網(wǎng)地變化加大到一定程度時(shí) ， 應(yīng)對(duì)模型進(jìn)行更新# 當(dāng)管網(wǎng)中地變化程度無法在原有基礎(chǔ)上更新時(shí) ， 應(yīng)對(duì)模型進(jìn)行重建 對(duì)于模

21、型具體維護(hù)工作包括：加入新地需水量 / 刪除舊地需水量 ， 加入新地管線 / 刪除舊 地管線 ， 加入新地管網(wǎng)設(shè)備 / 刪除舊地管網(wǎng)設(shè)備 ， 更新管線模型 ， 更新需水量數(shù)據(jù) ， 根據(jù)局部 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)模型做相應(yīng)改動(dòng) .4 2 城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)地模型數(shù)據(jù)庫(kù)地建立城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)庫(kù)地作用，是將GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)收費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)及管網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換 ， 為模型地建立提供數(shù)據(jù)支持；具體地流程如圖 3 所示.3. 城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)地模型數(shù)據(jù)庫(kù) . 仿真和優(yōu)化軟件包地開發(fā)過程 >圖 3. 城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)地模型數(shù)據(jù)庫(kù) . 仿真和優(yōu)化軟件包地開發(fā)過程4 3 城市優(yōu)化供配水系統(tǒng)地?cái)?shù)學(xué)模型建立標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量分析 1“城市