城市供水系統分析模型

對城市居民生活用水、公共建築用水、河湖公園及生態環境用水、工業與市郊農業用水等進行規劃與管理而建立的計算方法。

基本介紹

• 中文名：城市供水系統分析模型
• 外文名：Urbanwater supply system analysis model

1.城市供水系統分析模型分類

按照用途可分為規劃預測模型和管理調度模型：按照模型計算方法可分為模擬仿真模型和最佳化配置模型（包括線性規劃、動態規劃、多級多目標模擬最佳化模型等）。模型組成包括來水系統模組（包括本區降水、外區來水、地面水庫、地下水庫等模組）、用水系統模組和復用水系統模組等部分（見圖）。20世紀70年代以來，中國不少城市建立和套用了城市供水系統分析模型。

2.城市供水系統網路建模

國內外學者在城市供水系統的網路建模方面開展了大量研究,歸納起來可以將網路分析模型分為兩類:巨觀模型和微觀模型。

（1）巨觀模型套用“黑箱理論”的基本思想,避開了管網內部複雜的水力學方程,僅考慮模型的輸入與輸出。其主要思想是,利用獲取的幾種重要的管網參數(如測壓點壓力、泵站出口壓力、泵站出水量、水池水位及系統用水量等),以統計分析理論為基礎,通過回歸分析,可確定供水壓力、供水量和各測壓點壓力等主要變數間的具體函式形式,建立供水系統網路分析模型。巨觀模型既彌補了建立微觀模型時難以準確測量節點流量和管段特徵參數的不足,又避免了複雜而繁重的平差計算。

（2）微觀模型法是以管網的水力計算分析理論為基礎,在管網拓撲關係、管長、管徑及用戶節點用水量、用戶節點壓力等參數已知的條件下,根據供水管網水力計算的基本方程,包括質量平衡方程和能量平衡方程,求出各水源節點流量或壓力。具體求解方法有:節點壓力法、環流量法、管段流量法、圖論法等等。與巨觀模型相比,微觀模型對系統的變化及節點用水量分布的變化適應性較強。