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2025年第6期
• 水源与饮用水保障 •

基于谱聚类分区算法的供水管网漏损区域识别技术

作者:王静莹,黄强,周斌,安淑萍,汪家泉,信昆仑
作者单位:同济大学环境科学与工程学院;上海市自来水奉贤有限公司
引用本文:王静莹,黄强,周斌,等.基于谱聚类分区算法的供水管网漏损区域识别技术[J].净水技术, 2025, 44(6): 47-53.
摘要:【目的】 当前供水管网的漏损问题普遍存在且日益突出,如何有效识别漏损发生的位置,降低漏损率是近年供水行业探讨的热点。 研究通过虚拟压力分区对供水管网实现区域性漏损识别,以提升检漏工作的针对性,从而实现降低漏损率的目标。 【方法】 该研究根据供水管网的拓扑情况,利用谱聚类算法对管网进行虚拟分区划分,对同一分区内的用水节点取相同漏损比例系数并作为决策变量,再基于强化精英保留的遗传算法(SEGA),以水力模型中测压点压力计算值与实际值的差值最小化为目标函数,求解水力模型的区域漏损分布情况,并通过实际工程案例验证其可行性。 【结果】 将技术方法应用于上海市奉贤区南桥镇供水管网,结果显示:完成漏损区域识别的水力模型相较于直接将漏损水量等比例分配的水力模型,其压力监测点模拟值数值更稳定,与实测值更接近,进而推断出该模型中漏损水量分布也更符合实际漏损情况。 【结论】 漏损区域识别技术可在检漏工作的开展优先顺序方面提供理论参考,指出管网系统中需重点控漏的区域,为最终实现漏点精确定位的硬件检漏工作指明优先区域和方向。
关键词:供水管网;谱聚类;漏损识别;水力模型;压力监测点
基金资助:国家自然科学基金(52270093,51978494)
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