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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202310480416.7(22)申请日 2023.04.28(71)申请人 华中科技大学地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人 蒋志强王鹏飞袁晓辉刘懿(74)专利代理机构 华中科技大学专利中心 42201专利代理师 尚威(51)Int.Cl.G06F 30/28(2020.01)G06F 113/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01)(54)发明名称一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法(57)摘要本发明属于水资源管理相关技术领域，并公开了。
2、一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法。该方法包括：S1采集管网工程图中管网结构构建一维水动力模型，设定管网可能出现爆管的位置；S2选取其中一处可能出现爆管的位置，在该位置处增加一条管道支线形成新的管网结构，重构一维水动力模型，对当前一维水动力模型进行爆管模拟，获得满足预设条件的管道支线；S3重复步骤S2，直至获得所有可能出现爆管的位置对应的新的管网结构，获取每个新的管网结构对应的流量值序列并确定管网结构的稳定时刻，该时刻即为对管网进行检修的时刻。通过本发明，实现对不同断面的水位和流量数据的计算和分析，提高检修效率和减少爆管事件发生后的损失。权利要求书2页 说明书9页 附图6页CN 11661。
3、1357 A2023.08.18CN 116611357 A1.一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：S1采集城市供水管网工程图中管道数量，不同管道对应的管网高程数据及坐标数据，管网结构上各个出口和入口的水位和流量序列；构建一维水动力模型，将所述水位和流量序列输入到所述一维水动力模型中，计算获得管网各个断面处的水头和流量的数值序列，并依据该数值序列设定管网可能出现爆管的位置；S2选取其中一处可能出现爆管的位置，在该位置处增加一条管道支线形成新的管网结构，对该新的管网结构进行爆管模拟和调整，以获取满足预设条件的管道支线；S3重复步骤S2，直至获得所有可能出现爆管。
4、的位置对应的新的管网结构，获取每个新的管网结构对应的流量值序列，依据该流量值序列确定管网结构的稳定时刻，该时刻即为对管网进行检修的时刻。2.如权利要求1所述的一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法，其特征在于，在步骤S2中，所述对新的管网结构进行爆管模拟和调整，按照下列步骤进行：S21设定所述新的管网结构的初始水头值、高程值和坐标，构建该新的管网结构对应的一维水动力模型，运行该新的管网结构，以此获取管网结构各个断面处的水头和流量的数值序列；S22将所述水头和流量的数值序列与预设条件进行比较，当满足预设条件时，所述新的管网结构的支线设置合理，当前的管网结构即为在该爆管位置对应的新的管网结构，当不。
5、满足预设条件时，重新设置所述新的管网结构的初始水头值和高程值，返回步骤S21，直至满足预设条件。3.如权利要求2所述的一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法，其特征在于，在步骤S22中，所述预设条件包括：1)流量序列中，每个时刻对应的流量值均大于或者等于零；2)水头序列和流量序列的最低点对应的时刻为同一时刻。4.如权利要求1或2所述的一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法，其特征在于，在步骤S1中，所述设定管网可能出现爆管的位置按照下列方式进行：将各个断面水头和流量的数值序列中某个时刻对应的水位和流量值分别与预设阈值进行比较，当二者均大于预设阈值时，则设定该断面处为可能爆管的位置，否则，不设定。
6、该断面处为可能爆管的位置。5.如权利要求1所述的一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法，其特征在于，在步骤S2中，设定所述管道支线时，该支线断面为矩形、梯形、三角形或圆形，支线各处断面的形状一致。6.如权利要求5所述的一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法，其特征在于，所述支线与主干管道的夹角为锐角。7.如权利要求5所述的一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法，其特征在于，所述支线的第一个断面的中心高程与爆管处的断面的中心高程一致，支线上其它位置处的断面的中心高程呈梯度下降。8.如权利要求1或2所述的一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法，其特征在于，在步骤S1中，所述一维水动力模型的核心控制。
7、方程如下：权利要求书1/2 页2CN 116611357 A2式中，q为渠道、河道侧向入汇的流量；为水流压力，u为断面平均流速，为断面水面宽度；A为过水断面面积；g为重力加速度，nm为河道综合糙率值，t为时间，x为距离，R为断面水力半径。9.如权利要求1所述的一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法，其特征在于，在步骤S1中，所述高程是管道中心相对于海平面的高度。权利要求书2/2 页3CN 116611357 A3一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法技术领域0001本发明属于水资源管理相关技术领域，更具体地，涉及一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法。背景技术0002水资源在城市发展中处于非常。
8、重要的地位，错综复杂的供水管网系统构成了城市的血液系统，维持着整个城市的运转。但是由于部分地区供水管网年久失修、管道老化的问题，某些管段会出现渗漏的问题，加上部分管段是有压状态，部分情况下会出现爆管现象，严重影响城市的生产发展和人们的日常生活。0003虽然已有研究在管网渗漏方面做了较为深入的研究，但在城市管网输配水系统相关研究中，对于爆管情形，由于其建模数据要求高、实际工况多变、以及模型求解难度大等问题，对模拟管网爆管情形的研究很少，尤其是关于爆管后管内流体的稳定状态、稳定时间问题，尚未见相关研究报道。若不能准确预知爆管情形下管内各个断面的流量变化情况，就不能及时掌握爆管后管内流体的稳定时间，。
9、这将极大地影响爆管事件发生后的应急抢修与相关决策的制定。发明内容0004针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法，通过构建爆管后管网的一维水动力模型，实现对不同断面的水位和流量数据的计算和分析，提高检修效率和减少爆管事件发生后的损失。0005为实现上述目的，按照本发明，提供了一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法，该方法包括下列步骤：0006S1采集城市供水管网工程图中管道数量，不同管道对应的管网高程数据及坐标数据，管网结构上各个出口和入口的水位和流量序列；构建一维水动力模型，将所述水位和流量序列输入到所述一维水动力模型中，计算获得管网各个断面处的水。
10、头和流量的数值序列，并依据该数值序列设定管网可能出现爆管的位置；0007S2选取其中一处可能出现爆管的位置，在该位置处增加一条管道支线形成新的管网结构，利用该新的管网结构重构所述一维水动力模型，对重构后获得的一维水动力模型进行爆管模拟，获得满足预设条件的管道支线；0008S3重复步骤S2，直至获得所有可能出现爆管的位置对应的新的管网结构，获取每个新的管网结构对应的流量值序列，依据该流量值序列确定管网结构的稳定时刻，该稳定时刻即为对管网进行检修的时刻。0009进一步优选地，在步骤S2中，所述对重构后获得的一维水动力模型进行爆管模拟按照下列步骤进行：0010S21设定所述新的管网结构的初始水头值、。
11、高程值和坐标，运行所述新的管网结构，以此获取管网结构各个断面处的水头和流量的数值序列；说明书1/9 页4CN 116611357 A40011S22将所述水头和流量的数值序列与预设条件进行比较，当满足预设条件时，所述新的管网结构的支线设置合理，当前的管网结构即为在该爆管位置对应的新的管网结构，当不满足预设条件时，重新设置所述新的管网结构的初始水头值和高程值，返回步骤S21，直至满足预设条件。0012进一步优选地，在步骤S22中，所述预设条件包括：00131)流量序列中，每个时刻对应的流量值均大于或者等于零；00142)水头序列和流量序列的最低点对应的时刻为同一时刻。0015进一步优选地，在步骤。
12、S1中，所述设定管网可能出现爆管的位置按照下列方式进行：将各个断面水头和流量的数值序列中某个时刻对应的水位和流量值分别与预设阈值进行比较，当二者均大于预设阈值时，则设定该断面处为可能爆管的位置，否则，不设定该断面处为可能爆管的位置。0016进一步优选地，在步骤S2中，设定所述管道支线时，该支线断面为矩形、梯形、三角形或圆形，支线各处断面的形状一致。0017进一步优选地，所述支线与主干管道的夹角为锐角。0018进一步优选地，所述支线的第一个断面的中心高程与爆管处的断面的中心高程一致，支线上其它位置处的断面的中心高程呈梯度下降。0019进一步优选地，在步骤S1中，所述一维水动力模型的核心控制方程如。
13、下：00200021式中，q为渠道、河道侧向入汇的流量；为水流压力，u为断面平均流速，为断面水面宽度；A为过水断面面积；g为重力加速度，nm为河道综合糙率值，t为时间，x为距离，R为断面水力半径。0022进一步优选地，在步骤S1中，所述高程是管道中心相对于海平面的高度。0023总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具备0024有益效果：00251.本发明中提供的一维水动力模型能快速对长时段管网水流状态进行模拟，得到各个断面的水头和流量信息，根据计算得到的信息判断管网状态；相对于可能会出现的爆管等突发事件，能通过模型的快速重构，搭建可以应用于模拟爆管工况的一维水动力模型，实现对。
14、突发工况管网水流状态的模拟，尤其是能准确预知爆管情形下管内各个断面的流量变化情况，能及时掌握爆管后管内流体的稳定时间，这将为爆管后的应急抢修与相关决策的制定提供极大的技术支撑，提高城市供水管网的运行安全性与运行管理水平；00262.本发明中通过分析每个爆管位置处支线的设定，逐个分析每个可能爆管处对应的新的管网上的稳定时刻，将该时刻作为可以抢修的时刻，为后期的抢修进行时间上的预测，提高供水管网管理的智能化水平；00273.本发明中利用一维水动力模型代表当前管网结构，将管网结构具体化，方便后期的管网水头和流量数值序列的计算，提高可行性。说明书2/9 页5CN 116611357 A5附图说明002。
15、8图1是按照本发明的优选实施例所构建的基于模型重构的供水管网爆管分析方法总体流程图；0029图2是按照本发明的优选实施例所构建的一维水动力模型正常工况下设定输出断面分布情况；0030图3是按照本发明的优选实施例所构建的正常工况下输出断面的水位流量变化情况，其中，(a)是北线干线输出断面B0+050的水位流量变化情况，(b)是北线干线输出断面B7+350的水位流量变化情况，(c)是北线干线输出断面B12+250的水位流量变化情况，(d)是北线干线输出断面B19+500的水位流量变化情况，(e)是苗坑支线输出断面MK+011的水位流量变化情况，(f)是苗坑支线输出断面MK+001的水位流量变化情况。
16、，(g)是坂雪岗支线输出断面BXL003+700的水位流量变化情况，(h)是坂雪岗支线输出断面BXL000+300的水位流量变化情况，(i)是龙华支线输出断面LH+014的水位流量变化情况，(j)是龙华支线输出断面LH+002的水位流量变化情况，(k)是观澜支线输出断面GL+013的水位流量变化情况，(l)是观澜支线输出断面GL+001的水位流量变化情况；0031图4是按照本发明的优选实施例所构建的重构后一维水动力模型的设定输出断面分布情况；0032图5是按照本发明的优选实施例所构建的假定爆管支线的水位与流量迭代计算结果，其中，(a)是假定爆管支线边界条件中输入水位为恒定值时的爆管支线输出断面。
17、水头变化情况，(b)是假定爆管支线边界条件中输入水位为恒定值时的爆管支线输出断面流量变化情况，(c)是假定爆管支线边界条件中输入水位线性降低时的爆管支线输出断面水头变化情况，(d)是假定爆管支线边界条件中输入水位线性降低时的爆管支线输出断面流量变化情况，(e)是假定爆管支线边界条件中输入水位为迭代完成后的数据时的爆管支线输出断面水头变化情况，(f)是假定爆管支线边界条件中输入水位为迭代完成后的数据时的爆管支线输出断面流量变化情况；0033图6是按照本发明的优选实施例所构建的重构后一维水动力模型输出断面的流量变化情况，其中，(a)是输出断面B0+050的流量变化情况，(b)是输出断面B4+750。
18、的流量变化情况，(c)是输出断面B7+350的流量变化情况，(d)是输出断面B12+200的流量变化情况，(e)是输出断面B12+400的流量变化情况，(f)是输出断面B15+350的流量变化情况，(g)是输出断面B17+850的流量变化情况，(h)是输出断面B19+850的流量变化情况；0034图7是按照本发明的优选实施例所构建的假定的多个爆管位置分布情况，其中，(a)是北线主线前段管线转弯处所对应的爆管位置示意，(b)是苗坑分水口前管线转弯处所对应的爆管位置示意，(c)北线中段坂雪岗支线前所对应的爆管位置示意，(d)是北线末段龙华分水口和观澜分水口前所对应的爆管位置示意；0035图8是按照。
19、本发明的优选实施例所构建的不同爆管位置情形下管内流量稳定时间。具体实施方式0036为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并说明书3/9 页6CN 116611357 A6不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。0037一种基于模型重构的供水管网爆管分析方法，该方法包括以下步骤：0038S1基于一维管网水动力模型构建的数据需求，收集并整理相关数据，根据城市供水管网工程图确定具体的管道数量、不同管道对应的管网高程数据。
20、及坐标数据，同时针对管网的实际运行情况搜集并整理管网各个出口和入口的水位和流量数据，其中，高程是指管道中心相对于海平面的高度；一维管网的边界条件：入口采用流量序列数据(是一个变化值)，出口采用水位数据；0039利用收集、整理的基础数据建立一维水动力模型建模，配置相关配置文件，按照水动力模型所需要的配置文件格式完成一维水动力模型的构建；0040将处理好的管网各边界水位和流量数据按照模型对应的格式要求输入到一维水动力模型中，进行模拟计算，将管道离散多段，分析计算获得各断面水头和流量数值序列，设定可能会出现爆管的位置；0041S2选择其中一处可能发生爆管的位置，在该位置添加一条爆管支线，假定爆管支线。
21、的中心高程和坐标，糙率；根据各可能会出现的爆管位置，对一维水动力模型进行重构，0042基于重构的一维水动力模型，进行爆管工况模拟，具体的0043S21将出现爆管时的各断面的水头值作为初始水头值，更新边界条件；0044S22运行管网，获得各断面水头和流量数值序列；0045S23根据各断面水头和流量数值的序列，判断爆管支线的高程和边界条件设定是否合理，判断条件如下：00461)流量值不为负；00472)水头序列和流量序列的最低点时间为同一时刻；0048只有同时满足上述两个条件时，才合理；否则，不合理，返回步骤S21，直至满足上述条件。0049S3返回步骤2，会得到所有爆管的位置合理的支线设定，新建。
22、的支线的流量值序列，从这个序列中确定哪个时刻的流量值为零，流量为零的时刻进行检修。基于不同可能发生爆管的位置，多次重构一维水动力模型，统计不同断面位置发生爆管后的统计指标，以指导爆管发生后的实际调度运行。0050进一步的，利用构建好的一维水动力模型，分析可能会发生爆管的位置，并对不同爆管位置的一维水动力模型进行重构和模拟计算，统计发生爆管后管网指定断面的水位和等指标。0051进一步的，一维水动力模型按照下列步骤进行构建：0052(1)管网建模。根据研究区域内的管网图，建立包含水库、水厂、管线及泵闸的管网拓扑结构，确定断面位置及管网属性；0053(2)地形概化。根据河网、管网地形，插值得到各断面。
23、地形；0054(3)边界确定。根据计算方案，对水文数据进行处理，得到上下游及区间的边界时间序列，或下游边界断面的水位流量关系数据；0055(4)模型构建。模型中使用的核心控制方程为：说明书4/9 页7CN 116611357 A700560057式中，q为渠道、河道侧向入汇的流量(单宽流量)，m2/s；为水流压力(一般以测压管水头表示，表示多少水柱高)，m；u为断面平均流速，m/s；为断面水面宽度，m；A为过水断面面积，m2；g为重力加速度，m/s2；nm为河道综合糙率值；t为时间，s；x为距离，m；R为断面水力半径，m。0058(5)模型求解。模型使用有限差分法对模型的控制方程进行离散求解。。
24、模拟各断面的水位和流量变化过程。0059(6)模型率定。根据管网各断面或站点的实测水位、流量过程，在所有边界上输入历史实测值，根据监测站点处的计算值与实测值对比，对模型计算的准确度进行检验，如果结果误差大于规范要求的误差值，则通过调整水动力学模型参数后再进行计算，直到计算结果与实测值之间的偏差满足相关规范的要求。0060进一步的，基于可能发生爆管位置添加支线时，可设定支线断面为矩形、梯形、三角形或圆形等，支线各个断面的形状一致。支线断面的个数，可以根据水力稳定性要求，设置510个。支线的方向，一般与主干管道成一定夹角(小于90)。支线第一个断面的中心高程与爆管断面的中心高程一致，其余断面以一定。
25、的梯度逐渐下降，即支线是下垂的。0061进一步的，基于不同可能发生爆管的位置，多次重构一维水动力模型，并进行模拟计算，可统计得到不同断面位置发生爆管后的相关统计指标，包括爆管期间的总供水量、总损失水量、各个断面流量稳定时间等，尤其是断面流量稳定时间，可用于指导爆管发生后的实际调度运行。0062下面将结合具体的实施例进一步说明本发明。0063本实施例以深圳市北线供水工程为例，基于一维管网水动力模型构建的数据需求，根据深圳市供水管网工程图确定具体的管道数量、不同管道对应的管网高程数据及坐标数据，同时针对管网的实际运行情况搜集并处理管网各个边界的水位和流量数据；0064模型构建需要使用管网坐标、管网。
26、地形、管网糙率、管网形状和初始水位等数据。管网坐标数据从北线供水工程的CAD图中进行提取。北线管网的断面形状大多为圆形，建模中统一为圆形，直径统一定为2.8m，模型的参数采用文献法获取，管网糙率设定为0.012。模型的输入数据包括上边界的流量过程和下边界的水位过程，参考北线的实际情况，设定模型的水位边界输入如表1所示。0065表1设定的模型水位边界输入0066说明书5/9 页8CN 116611357 A800670068上述输入水位边界采用固定值，即采用边界断面的中心高程值作为典型值。上表只截取了086400s的输入数据，各个边界后续输入和上表相同。同样，根据实际情况，设定具有一定波动性的流。
27、量边界数据，流量在13.9m3/s附近波动，流量为负值表示输入系统。0069(2)利用收集、整理的基础数据进行一维水动力模型建模，配置相关配置文件，按照水动力模型所需要的配置文件格式完成一维水动力模型的构建；0070对于一维水流运动，其连续性方程(同时适用于有压水流、自由表面水流)为：00710072自由表面水流的动量方程可表示为00730074有压水流的动量方程可表示为00750076式中，q为渠道、河道侧向入汇的流量(单宽流量)，m2/s；为水流压力(一般以测压管水头表示，表示多少水柱高)，m；u为断面平均流速，m/s；A为过水断面面积，m2；g为重力加速度，m/s2；nm为河道综合糙率值。
28、；R为断面水力半径，m；t为时间，s；x为距离，m；p表示竖向断面平均压强，N/m2；Sf为渠道、河道、管壁阻力(和水力半径、流速、糙率等有关)，N。为水体密度；zb为河道底部或管底部高程。0077由于在有压管道内测压管水头与明渠水流动量方程式中 的物理含义完全相同。有压管道水流动量方程可转化为与自由表面水流的动量方程相同的形式，得到如下方程：00780079式中，为测压管水头，m。测压管水头的物理含义：在充满水的管道/隧洞中表示测压管水头，在自由表面水流中表示自由水面高度。借助测压管水头的双重物理含义，上述方程组实现了自由表面水流、有压水流这两种流态的统一描述。0080为了避免非线性方程复杂。
29、的求解过程，将项进行线性化处理。局部线性化后得到的控制方程为：0081说明书6/9 页9CN 116611357 A90082式中，为断面水面宽度，m；在自由表面流动中为断面水面宽度，在充满的管道/隧洞中等于0。基于上式对两种流态的同一描述，混合流中自由表面流动的水面高度、有压流动的测压管水头可以通过速度压力耦合进行统一求解，也即是求解 。0083(3)将处理好的管网各边界水位和流量数据按照模型对应的格式要求输入到一维水动力模型中，进行模拟计算，分析各断面水压数值，并判断可能会出现爆管的位置；0084根据模型的基础数据和设定好的水位数据和流量数据，对一维水动力模型进行模拟计算，设定输出断面编号。
30、，可得到设定断面所对应的水位流量变化情况。其中设定的具体断面分布情况可见附图2，具体各个输出断面的水位流量变化情况见附图3。0085设定断面的水位流量变化情况分析如下：B0+050断面所对应的管顶高程为69.93m，断面中心高程为68.53m，一维水动力模型计算的水头值大于该管道的管顶高程，处于有压状态。断面B7+350所对应的管段管顶高程为65.64m，断面中心高程为65.24m，在302400s964800s左右水位与水头重合，为无压状态，其余时间水头高于管顶高程，为有压状态。断面B12+250所对应的管段管顶高程为62.73m，断面中心高程为61.33m，断面B19+500所对应的管段管。
31、顶高程为58.53m，断面中心高程为57.13m。从水头和水位变化情况可以看出，断面B7+350处于管段有压和无压的交界处，即在B7+350断面上游的管段都是有压的，下游管段都是无压的。具体原因是B7+350断面至入口这一段管线较长，且中间没有分水口，水流会对管网产生一定程度的挤压，即表现为压力形式，由于后续出流边界的增加，水流能很好地流出管道，管网中的水头逐渐减小，直到达到设定的边界水位的值。断面MK+011所对应的管段管顶高程为64.32m，断面中心高程为62.92m。断面MK+001所对应的管段管顶高程为64.12m，断面中心高程为62.72m，其中水位线和水头线重合。根据模型运行的结果。
32、，苗坑支线与干线接壤的部分断面的水头值未达到管顶高程，故支线中各个断面的水头值也未达到支线管段的管顶高程。断面BXL003+700所对应的管段管顶高程为60.48m，断面中心高程为59.08m，断面BXL002+750所对应的管顶高程为59.72m，断面中心高程为58.32m，断面BXL000+300所对应的管段管顶高程为57.76m，断面中心高程为56.36m。坂雪岗支线与干线接壤的管段水头值未达到管顶高程，随着坂雪岗支线上的断面逐渐靠近坂雪岗支线的出口，断面上的水头值逐渐降低到设定的边界水位值。断面LH+014所对应的管段管顶高程为58.6m，断面中心高程为57.2m，断面LH+001所对。
33、应的管段管顶高程为58.34m，断面中心高程为56.94m。龙华支线距离干线出口较近，且支线长度较短，在水位边界的影响下，龙华支线断面的水位波动不明显。断面GL+013对应的管段管顶高程为58.54m，断面中心高程为57.14m，其中水头线和水位线重合，为无压状态。断面GL+001所对应的管顶高程为58.3m，断面中心高程为56.9m，其中水位线和水头线重合，为无压状态。0086(4)根据各可能会出现的爆管位置，对一维水动力模型进行重构，添加爆管支线；0087根据正常工况下一维水动力模型的水位流量变化情况，假定断面编号为B12+250(BG1+001)处的管段发生爆管，具体位置如附图4所示。爆。
34、管后有一定的流量流出，故在爆管位置假定一条新增支线，将爆管前的正常工况作为爆管工况下的初始状态，爆管后关闭入口处的阀门，将输入流量降为0m3/s，并适当降低边界水位完成一维水动力模型中爆管工况的设定。0088(5)基于重构的一维水动力模型，进行爆管工况模拟。由于爆管支线末端水位未知，需对爆管支线的水位变化情况进行假定，并进行多次迭代计算，直至得到的出流过程与说明书7/9 页10CN 116611357 A10假定水位变化过程相一致；0089由于爆管是突发事件，爆管断面的水位边界和一般的水库、水厂边界不一样，确定合理的水位边界过程难度较大，需要通过若干步迭代和反馈计算才能确定。迭代计算的目的主要。
35、是根据计算结果的水位流量变化情况判断参数设置是否合理，迭代计算过程的结果如附图5所示。可以观察到，当爆管支线设置不合理时，爆管边界水位和流量变化就会出现不一致的情况，且部分时段流量会变为负值，不符合管网水流流动的状态，经过迭代计算和调试后，得到供水管网及爆管支线输入水位变化最合理的情况如下：0090表2迭代计算后一维水动力模型水位输入009100920093由设定好的爆管支线，可实现在一维层面上模拟供水管网在某处发生爆管后的管内各处流量变化情况，爆管工况下各设定断面的流量变化如附图6所示。0094各断面的流量变化情况分析如下：从各个断面的输出流量数据可知，模型刚开始运行时的流量值上升，其原因是。
36、最开始的时间段是模型的初始化时间，模型初始化完成后流量开始随着时间的推移逐渐减小，其中断面B0+050的流量值在模型运行到3570s之后降到0m3/s保持稳定；断面B2+600的流量值在模型运行到8680s之后降到0m3/s保持稳定；断面B4+750的流量值在模型运行到12140s之后降到0m3/s保持稳定；断面B7+350的流量值在模型运行到16385s之后降到0m3/s保持稳定；断面B12+200的流量值在模型运行到23805s之后降到0m3/s保持稳定。随着断面距入口越远，流体稳定所需要的时间越长。爆管位置后的北线干线断面流量在初始化完成后下降速度较快，随后降幅逐步减小最终达到稳定。其中。
37、断面B12+400的流量值在模型运行到23890s后流量波动减小到0m3/s后保持稳定；断面B15+350的流量值在模型运行到28335s后流量下降到0m3/s保持稳定；断面B16+300的流量值在模型运行到29515s后流量下降到0m3/s保持稳定；断面B17+850的流量值在模型运行到31750s后流量下降到0m3/s保持稳定；断面B19+850的流量值在模型运行到33860s后达到0.1m3/s后保持稳定。从上述结果可以发现，爆管支线前后的干线断面流量变化情况和爆管支线断面的流量变化情况类似，在24100s附近流量稳定，可以在此时间点后安排相关的入管检修。上述结果为断面BG1+001发生。
38、爆管后的稳定时间，对于其他位置的爆管可以通过类说明书8/9 页11CN 116611357 A11似的方法进行分析。0095(6)基于不同可能发生爆管的位置，多次重构一维水动力模型，统计不同断面位置发生爆管后的统计指标，以指导爆管发生后的实际调度运行。0096假设爆管发生在不同位置，如附图7所示，基于前述爆管分析模型进行分别的模拟与统计，可以得出管网在不同位置爆管后的流量稳定时间，如附图8所示(将各断面流量达到0m/s3时的时间视为断面稳定时间)。0097从附图8中可以看出，不同位置发生爆管时，爆管断面的稳定时间和管线入口断面距离呈现近似的正比关系，由此可以大致估计北线干管在不同位置爆管后管内。
39、流量稳定时间，该结果可为整个管网的应急调度提供数据支撑，同时可为后续的检修工作提供有力的决策依据。0098本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。说明书9/9 页12CN 116611357 A12图1说明书附图1/6 页13CN 116611357 A13图2图3说明书附图2/6 页14CN 116611357 A14图4说明书附图3/6 页15CN 116611357 A15图5说明书附图4/6 页16CN 116611357 A16图6说明书附图5/6 页17CN 116611357 A17图7图8说明书附图6/6 页18CN 116611357 A18。