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一种智能管网状态评估方法

阅读:1037发布:2020-05-14

专利汇可以提供一种智能管网状态评估方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种智能管网状态评估方法,涉及智能管网技术领域,包括:获取智能管网中的各管段的当前运行参数;根据各当前运行参数和预先生成的 泄漏 评估模型得到各管段的泄漏概率;根据各当前运行参数和预先生成的爆管评估模型得到各管段的爆管概率;对各管段的管网环境进行评估得到对应的环境评估分;针对每个管段,将泄漏概率、爆管概率和环境评估分按照预设权重比例进行加权求和,得到运行状态评估分;根据各管段的运行状态评估分,对各管段进行状态等级划分,并将状态等级划分结果显示于智能管网的 地理信息系统 上,以供工作人员根据状态等级划分结果对智能管网进行优化。本发明全面表征智能管网的状态,为智能管网的布局优化提供可靠依据。,下面是一种智能管网状态评估方法专利的具体信息内容。

1.一种智能管网状态评估方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
步骤S1,获取所述智能管网中的各管段的当前运行参数;
步骤S2,根据各所述当前运行参数和预先生成的泄漏评估模型分别对各所述管段的运行状态进行评估,得到各所述管段的泄漏概率;
步骤S3,根据各所述当前运行参数和预先生成的爆管评估模型分别对各所述管段的运行状态进行评估,得到各所述管段的爆管概率;
步骤S4,获取各所述管段所在位置的管网环境,并对所述管网环境进行评估得到每个所述管段对应的环境评估分;
步骤S5,针对每个所述管段,将所述泄漏概率、所述爆管概率和所述环境评估分按照预设权重比例进行加权求和,得到每个所述管段的运行状态评估分;
步骤S6,根据各所述管段的所述运行状态评估分,对各所述管段进行状态等级划分,并将状态等级划分结果显示于所述智能管网的地理信息系统上,以供工作人员根据所述状态等级划分结果对所述智能管网进行优化。
2.根据权利要求1所述的智能管网状态评估方法,其特征在于,所述当前运行参数包括各所述管段的管材,管径,管龄和当前压数据。
3.根据权利要求1所述的智能管网状态评估方法,其特征在于,执行所述步骤S2之前,还包括一预先生成所述泄漏评估模型的过程,具体包括以下步骤:
步骤A1,获取所述智能管网中的各管段的历史泄漏参数;
步骤A2,根据各所述历史泄漏参数训练得到泄漏评估模型。
4.根据权利要求3所述的智能管网状态评估方法,其特征在于,所述历史泄漏参数包括若干泄漏数据集合,每个所述泄漏数据集合包括所述管段的管材,管径,管龄,历史压力数据和所述历史压力数据对应的真实泄漏概率。
5.根据权利要求4所述的智能管网状态评估方法,其特征在于,所述真实泄漏概率为0或1。
6.根据权利要求1所述的智能管网状态评估方法,其特征在于,执行所述步骤S3之前,还包括一预先生成所述爆管评估模型的过程,具体包括以下步骤:
步骤B1,获取所述智能管网中的各所述管段的历史爆管参数;
步骤B2,根据各所述历史爆管参数训练得到爆管评估模型。
7.根据权利要求6所述的智能管网状态评估方法,其特征在于,所述历史爆管参数包括若干爆管数据集合,每个所述爆管数据集合包括所述管段的管材,管径,管龄,历史压力数据和所述历史压力数据对应的真实爆管概率。
8.根据权利要求7所述的智能管网状态评估方法,其特征在于,所述真实爆管概率为0或1。
9.根据权利要求1所述的智能管网状态评估方法,其特征在于,所述步骤S6具体包括:
步骤S61,将各所述管段的所述运行状态评估分分别与预设的第一阈值进行比较:
若所述运行状态评估分大于所述第一阈值,则对应的所述管段的状态等级划分结果为高度险管段,随后转向步骤S64;
若所述运行状态评估分不大于所述第一阈值,则转向步骤S62;
步骤S62,将所述运行状态评估分与预设的第二阈值进行比较:
若所述运行状态评估分大于所述第二阈值,则对应的所述管段的状态等级划分结果为中度风险管段,随后转向步骤S64;
若所述运行状态评估分不大于所述第二阈值,则转向步骤S63;
步骤S63,将所述运行状态评估分与预设的第三阈值进行比较:
若所述运行状态评估分大于所述第三阈值,则对应的所述管段的状态等级划分结果为低度风险管段,随后转向步骤S64;
若所述运行状态评估分不大于所述第三阈值,则对应的所述管段的状态等级划分结果为健康管段,随后转向步骤S64;
步骤S64,将各所述管段的所述状态等级划分结果分别显示于所述智能管网的地理信息系统上,以供工作人员根据所述状态等级划分结果对所述智能管网进行优化。
10.根据权利要求9所述的智能管网状态评估方法,其特征在于,所述第一阈值大于所述第二阈值,且所述第二阈值大于所述第三阈值。

说明书全文

一种智能管网状态评估方法

技术领域

[0001] 本发明涉及智能管网技术领域,尤其涉及一种智能管网状态评估方法。

背景技术

[0002] 供管网具备提升、运输、存储、调整以及分配水源等功能,是连接水厂与用户的城市命脉,提供着人们赖以生存和发展的物质基础,因此作为城市基础设施的重要组成部分,供水管网的持续高校安全运行,不仅为人们正常的生产和生活提供保障,还关系着整个社会秩序的安定有序。然而我国管网资产庞大、老化严重、破损事故频发,不仅浪费优质水资源,提高供水成本,还增加了供水安全险,破坏社会秩序。因此对城市供水管网进行有计划的维护与更新改造势在必行。
[0003] 现有技术中,多以管材和破损记录为依据、或结合工作人员经验和管线重要程度来确定待维修管线,缺乏科学有效的技术支撑

发明内容

[0004] 针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种智能管网状态评估方法,具体包括以下步骤:
[0005] 步骤S1,获取所述智能管网中的各管段的当前运行参数;
[0006] 步骤S2,根据各所述当前运行参数和预先生成的泄漏评估模型分别对各所述管段的运行状态进行评估,得到各所述管段的泄漏概率;
[0007] 步骤S3,根据各所述当前运行参数和预先生成的爆管评估模型分别对各所述管段的运行状态进行评估,得到各所述管段的爆管概率;
[0008] 步骤S4,获取各所述管段所在位置的管网环境,并对所述管网环境进行评估得到每个所述管段对应的环境评估分;
[0009] 步骤S5,针对每个所述管段,将所述泄漏概率、所述爆管概率和所述环境评估分按照预设权重比例进行加权求和,得到每个所述管段的运行状态评估分;
[0010] 步骤S6,根据各所述管段的所述运行状态评估分,对各所述管段进行状态等级划分,并将状态等级划分结果显示于所述智能管网的地理信息系统上,以供工作人员根据所述状态等级划分结果对所述智能管网进行优化。
[0011] 优选的,所述当前运行参数包括各所述管段的管材,管径,管龄和当前压数据。
[0012] 优选的,执行所述步骤S2之前,还包括一预先生成所述泄漏评估模型的过程,具体包括以下步骤:
[0013] 步骤A1,获取所述智能管网中的各管段的历史泄漏参数;
[0014] 步骤A2,根据各所述历史泄漏参数训练得到泄漏评估模型。
[0015] 优选的,所述历史泄漏参数包括若干泄漏数据集合,每个所述泄漏数据集合包括所述管段的管材,管径,管龄,历史压力数据和所述历史压力数据对应的真实泄漏概率。
[0016] 优选的,所述真实泄漏概率为0或1。
[0017] 优选的,执行所述步骤S3之前,还包括一预先生成所述爆管评估模型的过程,具体包括以下步骤:
[0018] 步骤B1,获取所述智能管网中的各所述管段的历史爆管参数;
[0019] 步骤B2,根据各所述历史爆管参数训练得到爆管评估模型。
[0020] 优选的,所述历史爆管参数包括若干爆管数据集合,每个所述爆管数据集合包括所述管段的管材,管径,管龄,历史压力数据和所述历史压力数据对应的真实爆管概率。
[0021] 优选的,所述真实爆管概率为0或1。
[0022] 优选的,所述步骤S6具体包括:
[0023] 步骤S61,将各所述管段的所述运行状态评估分分别与预设的第一阈值进行比较:
[0024] 若所述运行状态评估分大于所述第一阈值,则对应的所述管段的状态等级划分结果为高度风险管段,随后转向步骤S64;
[0025] 若所述运行状态评估分不大于所述第一阈值,则转向步骤S62;
[0026] 步骤S62,将所述运行状态评估分与预设的第二阈值进行比较:
[0027] 若所述运行状态评估分大于所述第二阈值,则对应的所述管段的状态等级划分结果为中度风险管段,随后转向步骤S64;
[0028] 若所述运行状态评估分不大于所述第二阈值,则转向步骤S63;
[0029] 步骤S63,将所述运行状态评估分与预设的第三阈值进行比较:
[0030] 若所述运行状态评估分大于所述第三阈值,则对应的所述管段的状态等级划分结果为低度风险管段,随后转向步骤S64;
[0031] 若所述运行状态评估分不大于所述第三阈值,则对应的所述管段的状态等级划分结果为健康管段,随后转向步骤S64;
[0032] 步骤S64,将各所述管段的所述状态等级划分结果分别显示于所述智能管网的地理信息系统上,以供工作人员根据所述状态等级划分结果对所述智能管网进行优化。
[0033] 优选的,所述第一阈值大于所述第二阈值,且所述第二阈值大于所述第三阈值。
[0034] 上述技术方案具有如下优点或有益效果:通过综合考虑各管段所在位置的管网环境,各管段出现泄漏的泄漏概率和各管段出现爆管的爆管概率,对智能管网的运行状态进行评估,能够全面表征智能管网的状态,有效评价管网的运行效能,为智能管网的布局优化提供可靠依据。附图说明
[0035] 图1为本发明的较佳的实施例中,一种智能管网状态评估方法的流程示意图;
[0036] 图2为本发明的较佳的实施例中,预先生成所述泄漏评估模型的过程的流程示意图;
[0037] 图3为本发明的较佳的实施例中,预先生成所述爆管评估模型的过程的流程示意图;
[0038] 图4为本发明的较佳的实施例中,对各管段进行状态等级划分的流程示意图。

具体实施方式

[0039] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式,只要符合本发明的主旨,则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
[0040] 本发明的较佳的实施例中,基于现有技术中存在的上述问题,现提供一种智能管网状态评估方法,如图1所示,具体包括以下步骤:
[0041] 步骤S1,获取智能管网中的各管段的当前运行参数;
[0042] 步骤S2,根据各当前运行参数和预先生成的泄漏评估模型分别对各管段的运行状态进行评估,得到各管段的泄漏概率;
[0043] 步骤S3,根据各当前运行参数和预先生成的爆管评估模型分别对各管段的运行状态进行评估,得到各管段的爆管概率;
[0044] 步骤S4,获取各管段所在位置的管网环境,并对管网环境进行评估得到每个管段对应的环境评估分;
[0045] 步骤S5,针对每个管段,将泄漏概率、爆管概率和环境评估分按照预设权重比例进行加权求和,得到每个管段的运行状态评估分;
[0046] 步骤S6,根据各管段的运行状态评估分,对各管段进行状态等级划分,并将状态等级划分结果显示于智能管网的地理信息系统上,以供工作人员根据状态等级划分结果对智能管网进行优化。
[0047] 具体地,本实施例中,首先根据各管段的当前运行参数通过预先生成的泄漏评估模型对各管段的泄漏概率进行预测,各管段的泄漏概率越大,则表示对应管段存在的损坏风险越大;其次通过预先生成的爆管评估模型对各管段的爆管概率进行预测,同样地,各管段的爆管概率越大,则表示对应管段存在的损坏风险越大,最后通过综合考虑各管段所在位置的管网环境,各管段出现泄漏的泄漏概率和各管段出现爆管的爆管概率,对智能管网的运行状态进行评估,能够全面表征智能管网的状态。上述管网环境包括但不限于各管段所在位置的地质环境,交通干路分布环境等,优选管网环境对应的环境评估分越高,则管段所在位置可能出现损坏风险越大。
[0048] 进一步地,上述泄漏评估模型通过若干历史泄漏参数训练得到,上述历史泄漏参数包括但不限于各管段的管材,管径,管龄,历史压力数据和所述历史压力数据对应的真实泄漏概率,由于上述真实泄漏概率为0或1,上述泄漏评估模型输出的泄漏概率的取值范围为0到1,其中,泄漏概率越接近于0,则表示该管段出现泄漏的概率越小,泄漏概率越接近于1,则表示该管段出现泄漏的概率越大。
[0049] 进一步地,上述爆管评估模型通过若干历史爆管参数训练得到,上述历史爆管参数包括但不限于各管段的管材,管径,管龄,历史压力数据和所述历史压力数据对应的真实爆管概率,由于上述真实爆管概率为0或1,上述爆管评估模型输出的爆管概率的取值范围为0到1,其中,爆管概率越接近于0,则表示该管段出现爆管的概率越小,爆管概率越接近于1,则表示该管段出现爆管的概率越大。
[0050] 最后通过综合考虑各管段所在位置的管网环境,各管段出现泄漏的泄漏概率和各管段出现爆管的爆管概率,得到每个管段的运行状态评估分,该评估分越高,说明对应的管段存在的风险越高。通过根据运行状态评估分的高低进行状态等级划分,并将状态等级划分结果显示于地理信息系统上,实现状态评估结果的可视化,工作人员能够通过地理信息系统直观地查看各管段的运行状态,从而根据各管段的状态等级对风险较高的管段进行优先巡检或整改,以保证智能管网的正常运行。
[0051] 本发明的较佳的实施例中,当前运行参数包括各管段的管材,管径,管龄和当前压力数据。
[0052] 本发明的较佳的实施例中,执行步骤S2之前,如图2所示,还包括一预先生成泄漏评估模型的过程,具体包括以下步骤:
[0053] 步骤A1,获取智能管网中的各管段的历史泄漏参数;
[0054] 步骤A2,根据各历史泄漏参数训练得到泄漏评估模型。
[0055] 本发明的较佳的实施例中,历史泄漏参数包括若干泄漏数据集合,每个泄漏数据集合包括管段的管材,管径,管龄,历史压力数据和历史压力数据对应的真实泄漏概率。
[0056] 本发明的较佳的实施例中,真实泄漏概率为0或1。
[0057] 本发明的较佳的实施例中,执行步骤S3之前,如图3所示,还包括一预先生成爆管评估模型的过程,具体包括以下步骤:
[0058] 步骤B1,获取智能管网中的各管段的历史爆管参数;
[0059] 步骤B2,根据各历史爆管参数训练得到爆管评估模型。
[0060] 本发明的较佳的实施例中,历史爆管参数包括若干爆管数据集合,每个爆管数据集合包括管段的管材,管径,管龄,历史压力数据和历史压力数据对应的真实爆管概率。
[0061] 本发明的较佳的实施例中,真实爆管概率为0或1。
[0062] 本发明的较佳的实施例中,如图4所示,步骤S6具体包括:
[0063] 步骤S61,将各管段的运行状态评估分分别与预设的第一阈值进行比较:
[0064] 若运行状态评估分大于第一阈值,则对应的管段的状态等级划分结果为高度风险管段,随后转向步骤S64;
[0065] 若运行状态评估分不大于第一阈值,则转向步骤S62;
[0066] 步骤S62,将运行状态评估分与预设的第二阈值进行比较:
[0067] 若运行状态评估分大于第二阈值,则对应的管段的状态等级划分结果为中度风险管段,随后转向步骤S64;
[0068] 若运行状态评估分不大于第二阈值,则转向步骤S63;
[0069] 步骤S63,将运行状态评估分与预设的第三阈值进行比较:
[0070] 若运行状态评估分大于第三阈值,则对应的管段的状态等级划分结果为低度风险管段,随后转向步骤S64;
[0071] 若运行状态评估分不大于第三阈值,则对应的管段的状态等级划分结果为健康管段,随后转向步骤S64;
[0072] 步骤S64,将各管段的状态等级划分结果分别显示于智能管网的地理信息系统上,以供工作人员根据状态等级划分结果对智能管网进行优化。
[0073] 本发明的较佳的实施例中,第一阈值大于第二阈值,且第二阈值大于第三阈值。
[0074] 以上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。
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