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          中華人民共和國住房和城鄉建設部主管

          中國建設報社主辦

          智能分析夜間最小流量
          2024-04-09 20:50:28    作者:謝展文

          為了讓智慧水務建設更符合實際需要,云南省玉溪市、河南省鄭州市從技術和管理兩手發力,通過信息化、數字化手段,治理供水管網漏損問題。其中,玉溪市在分區計量的基礎上,對夜間最小流量進行數據分析,將其與考核表水量進行比對,及時發現水量異常情況并迅速處理;鄭州市采取整體控漏措施,對城市供水的全流程進行智慧化提升建設,漏損治理取得顯著成效。

          ?云南玉溪——綜合研判 確定夜間最小流量上限

          玉溪市供水企業以各用水計量分區為單位,將每日凌晨3點至5點的流量數據、分區內用戶用水情況、人工檢漏驗證等進行綜合研判,確定夜間最小流量控制上限并實行動態調整。

          通過分析夜間最小流量變化情況,判定是否存在漏水,同時調查分區內用戶用水對夜間流量的影響,如年齡結構、太陽能、用水性質、用戶數量等,綜合研判各分區夜間最小流量控制上限。若監測到分區夜間最小流量超過上限標準,則通過人工檢漏進行驗證,并將檢漏結果運用到修正夜間最小流量控制上限中,形成動態監測機制。

          玉溪市運用夜間最小流量分析法,助力解決老舊小區漏損管理難題。以玉龍花園小區為例,該小區建于2005年,1031戶居民均為一戶一表計量,小區庭院管網是否漏水無從知曉。在推進DMA(獨立計量區)管理的過程中,玉溪市將該小區作為試點,著重采用夜間最小流量分析與人工檢漏結合的漏損管理方法。

          經過調查,玉龍花園小區房頂設置太陽能,有部分表后漏水。小區建成時間長,老齡居民較多,有夜間用水需求。針對這些特征,玉溪市采取抄表觀察水表運行情況,盡可能排除表后漏水,持續觀察夜間小流數據尋找平衡點,同步開展人工檢漏等措施,用動態數據動態確定夜間最小流量。

          經過持續監控,排除表后漏水、用水波動等情況,將夜間最小流量每小時8立方米暫定為控制上限。同時人工檢漏入場,進行全面檢漏,發現該小區存在多個漏水點,修復后夜間最小流量下降至每小時6立方米,據此對夜間最小流量上限進行調整。后期實行動態調整,根據季節變化、氣候變化等因素進行分析,若夜間最小流量下降則調整控制上限,若上升則啟動管網檢漏進行驗證。

          此外,玉溪市將智慧水務建設與管網漏損治理工作同步推進。充分發揮供水企業現有優勢,在漏損管控工作中,重點關注DMA計量表選型,滿足GIS(地理信息系統)需要。與GIS系統建設聯動,實現確定一個分區、GIS系統上傳一個分區、同步繪制一套管網。同時,利用DMA計量表廠家的信息化平臺,未進入GIS系統前使用廠家信息平臺,進入后雙平臺同步使用,發揮不同平臺的功能差異,對數據分析進行互補和校正。

          玉溪市全面建設GIS系統,集成管網數據,包括管道布局、管徑、材質、使用年限等信息并將其可視化;采集流量、壓力等關鍵參數和流量突增或壓力下降等異常信息,幫助漏控管理人員快速識別管網結構和潛在的漏損風險點,提高漏損檢測的效率和準確性。利用GIS系統歷史數據,分析漏損趨勢,制定長期管理方式,通過分析歷史漏損事件的位置、類型和頻率,識別高風險區域和管網薄弱環節,從而采取預防措施。

          玉溪市通過這些方式,加強系統建設與漏控管理業務的聯動,幫助漏控從業人員邊使用邊建設,將管理需要更深入地移植到GIS系統中,促進GIS系統以及后期漏損管理平臺等智慧水務的建設更符合實際需要。

          ?河南鄭州——整體控漏 全流程智慧化改造提升

          鄭州市從2006年開始加大公共供水管網漏損治理,采取整體控漏措施,持續推進計量分區建設、管網智能化建設、檢漏隊伍建設等工作,基本完成了9個一級計量分區、26個二級計量分區、1929個三級計量分區的建設,各類物聯網傳感設備的安裝,構建了一體化預警與監控體系,漏損治理取得顯著成效。截至2023年年底,鄭州市公共供水管網漏損率降至6.93%。

          鄭州水務集團于2009年開展分區計量,制定了供水管網計量分區、在線壓力監測、水質監測、遠程控制閥及智能取水栓規劃,規劃建設9個一級計量分區、26個二級計量分區、1929個三級計量分區。目前,鄭州水務集團分區分級的網格化管理體系已經建設完成,實現居民生活用水全覆蓋、小區總表遠傳全覆蓋。

          ImageFetcher.jpg鄭州漏損控制管理系統泄漏預警監測分析模塊

          鄭州市從智慧生產、智慧經營、智慧服務、智慧管控四大板塊對城市供水的全流程進行了智慧化提升建設。在分區計量建設的基礎上,逐步在供水主干管網上布設1110臺滲漏預警儀,建立了基于多種傳感器和物聯網的“噪聲自動報警—智能篩查—人工精準識別”的漏損控制管理系統,形成“分區計量+滲漏預警+智能分析”的一體化預警與監控體系。

          為提高漏水噪聲分析的準確性和工作效率,該集團參與了國家重點研發計劃科研項目,聯合科研機構積極探索管網漏水聲音的頻譜分析、圖像和聲紋識別技術,結合神經網絡學習算法和大模型分析技術,研究鄭州供水管線的泄漏聲波傳播規律,構建了鄭州的供水管網泄漏噪聲數據庫,進一步提高了管網漏水噪聲監測預警的準確率。目前,智能噪聲分析系統可以對管道噪聲和外界干擾噪聲進行更有效的篩選和區分,準確率在原有基礎上可提高10%以上。

          經過多年的分區計量建設,鄭州水務集團在2019年已經實現對全市小區DMA的監管全覆蓋,全部建成為考核表遠傳監控小區,通過漏損控制管理系統進行線上監管考核。為了提高小區漏水識別的精準度,該集團對42個不同類型、不同規模的小區和284個用戶進行了夜間用水量樣本分析,確定居民小區夜間用水量為每戶每小時2.6升,并以此為標準設定小區漏水監測預警條件。目前形成了小區DMA“夜間最小流量+漏損率”雙達標的監管和考核體系,為管網漏損管理提供了支撐保障。



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