黄守渤[1]2008年在《供水调度决策多目标状态评价体系研究》文中进行了进一步梳理城市供水系统是城市的命脉,是保障人民生活和社会进步不可缺少的基础设施,对其进行信息化管理和科学调度显得尤为重要,供水系统的信息化和自动化是供水企业发展建设的必然趋势。在供水科学调度过程中,调度决策系统选择调度方案时必须借助于状态评价系统。状态评价体系能够全面的评价供水系统的服务水平,评判调度方案的优劣,为调度决策系统选择调度方案提供科学依据。本文在国内外相关文献研究的基础上,对供水科学调度系统和供水调度多目标状态评价系统的现状和存在的问题作了探讨。提出了供水科学调度系统应有调度决策系统、状态评价系统、水量预测系统、状态仿真系统、事件系统等系统组成,其中以调度决策系统为核心。结合模糊综合评价法和层次分析法,提出了从水力、水质和供水费用叁个方面对供水调度方案进行综合评价。供水调度多目标状态评价的过程是:首先选择节点压力、节点压力波动、管段流速、节点水龄和供水费用等五类评价指标,并确定标准评语集和指标比尺;然后根据评语集和指标比尺绘制评价指标的标准惩罚曲线,用其将指标的参数值转换成规范化值,并代入评语集中各评语的隶属函数求出隶属度;然后为各级评价指标分配权重系数,采用合适的算子依次进行一级评价和二级评价;最后按最大隶属度的原则,即可得到调度方案的综合评价结果。由于供水科学调度系统在工程中还未得到成功应用,本文仅以案例的形式验证了供水调度状态评价体系。最后,对本课题研究需要进一步的工作方向进行了简要讨论,并提出了相关建议和展望。
张建兵[2]2004年在《计算机辅助供水调度系统的研究和实现》文中认为随着我国信息化进程的不断推进，城市供水企业正步入一个依赖信息技术改造供水流程、提高供水质量、改善供水管理的科技进步为主要特征的快速发展阶段。如何采用现代技术构建安全、稳定、可靠、高效的供水调度系统，完成对取水、制水、给水各个环节的合理搭配，以取得最大的经济效益和社会效益，是供水行业技术人员必须着重考虑的问题。 本文主要探讨了国内计算机辅助供水调度系统的现状、数据采集与监视控制系统(SCADA)技术特点以及系统中常用的一些技术方法：微波通信技术、通用分组无线业务技术(GPRS)、可编程控制器技术(PLC)、工业控制计算机技术。并结合常州市自来水集团公司计算机辅助供水调度系统建设背景，介绍了建设概况、系统设计特点、基本结构和功能以及系统建设过程中的体会。 事实上，选择合适的软件和硬件平台是系统能真正满足实际需要和实现其功能的关键。系统功能要求实用而且简单快捷、系统设计要符合行业规范、运行稳定可靠并且具有功能扩展空间。根据我们的实践，PLC+工业PC+GPRS组成的SCADA系统特别适合常州市这种中等规模工业城市的供水企业，具有良好的推广应用价值。
孟凡奇[3]2008年在《供水调度事件系统的研究与开发》文中研究说明本文研究了城市供水系统中出现的与调度有关的事件信息,探讨了这些事件的处理方法及事件系统的软件设计。科学调度事件系统主要功能是收集和处理与渊度相关的事件信息。首先必须对渊度事件进行侦测和收集,由相关部门人员对其进行确认,确认后的事件会发送到接收端服务器,对事件进行分类、转换等预处理,继而存贮到调度数据库,调度决策系统会以调度事件作为判断条件与依据,来影响决策方案的生成,最终使调度事件得以处理。供水科学调度事件系统是供水科学调度系统的一个组成部分,因而在设计时考虑到与供水科学调度系统的整合,可以进行数据库的同步。该系统可以直接从调度数据库中同步数据。本文按照软件工程的设计原则完成了软件的设计,采用C#语言进行程序设计,并通过建立一个小型案例的方法来验证系统的正确性。主要对仿真技术等方法进行了研究,并根据离散事件系统仿真算法进行了核心程序的设计。并阐述了科学调度事件系统设计过程中的问题的提出、功能需求、软件结构设计、软件模块设计、测试等几个过程。通过具体实例计算得到本软件的功能基本上满足要求,实现了设计的要求。
王艳[4]2007年在《广州市供水系统优化调度研究》文中研究指明随着城市的不断发展与扩大，人们面临着前所未有的能源危机和水源危机，因采用人工方法在城市供水系统中调度水资源所带来的问题日益突出，而供水系统优化调度正是有效解决这些问题的措施。本文以广州市自来水公司现有的SCADA调度系统为背景，以该系统提供的用水量、水压、流量等参数的历史数据为研究对象，建立并改进了时间序列模型，得出回归—时序预测模型，建立了广州市宏观模型、一级优化调度模型、二级优化调度模型以及合理的开泵方案。主要研究成果如下：分析了广州市用水量的年、月、日、时变化规律，建立了时间序列模型，并在考虑气候与节假日等外在因素影响的基础上改进时间序列模型，得出回归—时序预测模型。经验证，该模型很好地改善了水量预测的准确性，适合于广州市用水量预测。运用统计分析的方法建立了广州市宏观模型，将管网中若干重要的测压点和水厂流量、压力和几个泵站压力联系起来，建立了它们之间的定量关系。经检验，误差在允许范围之内，为下一步的优化调度提供了必要的约束条件。建立了广州市一级优化调度模型，利用遗传算法解非线性目标规划问题，确定各水厂最优出水量和出厂压力。针对各泵站目标工况点，建立了广州市二级优化调度模型，利用隐枚举法，确定了合理开泵方案。经济比较后发现，优化调度后的方案使总成本降低了7％，具有较强的现实意义。
陈栩云[5]2014年在《广州供水调度信息系统综合评价研究》文中研究说明城市供水系统是城市的命脉，是保障人民生活和社会进步不可缺少的基础设施，对其进行信息化管理和科学调度显得尤为重要，供水系统的信息化和自动化是供水企业发展建设的必然趋势。供水调度信息系统是保障供水管网经济可靠运行的重要手段，建立具有科学性、实用性、可操作性的供水调度信息系统综合评价体系，无疑具有重大意义。鉴于广州供水调度信息系统在供水行业极具代表性的特点，本文以其为研究对象，对该系统综合评价进行探索性研究。首先，作者查阅了大量文献资料，对供水调度信息系统进行了概念性的阐述，并归纳了供水调度信息系统综合评价的相关理论和方法。然后对广州自来水调度信息系统的现状、特点和存在的问题进行了深入的分析和研究，确定了综合评价指标体系构建的基本原则。在评价原则的指导下，结合专家咨询和现场调研的方法，将评价指标划分为组织指标、设计指标、功能指标、性能指标、经济指标、应用指标六类指标，再逐层细化成18项具体指标，得出全面的广州供水调度信息系统综合评价指标体系。然后，采用层次分析法对系统指标体系进行评价，计算各个评价指标的综合权重，再运用模糊评价法建立广州供水调度信息系统综合评价模型。最后，以广州自来水调度信息系统进行案例研究，通过调查问卷让专家打分，应用模型评估系统的建设效果，进行定性指标和定量指标的评价，验证了评价模型的有效性，并为系统改进提出建议。总之，本文基于信息系统评价理论和方法，采用专家调查法、层次分析法和模糊综合评价法，结合作者的实践经验，研究了广州供水调度信息系统的综合评价指标，构建了适合供水调度信息系统特征的评价模型，为供水调度信息系统规划、设计、建设和运营提供了有益的评价依据。
周天佐[6]2009年在《城市供水系统优化调度的研究》文中研究指明以长沙市供水系统为依托,论文就城市供水调度系统中用水量预测、管网建模、优化调度等问题进行深入的研究和探讨。用水量的预测是优化调度的前提和基础。论文分析了长沙市用水量的时间分布规律,在进行用水量预测时,引入分时段用水量预测模型。在此基础之上,采用自适应网络模糊推理进行预测,不仅避免直接考察所有条件因素间的相互影响和数量关系,也可以减少数据随机因素干扰,提高预测准确性。供水管网参数中的测压点压力是供水优化调度模型的水力约束条件,而水厂供水量是优化调度目标函数的参数变量。基于自适应网络模糊推理,论文建立起测压点压力宏观模型、水厂供水量和出口压力宏观模型以替代复杂的微观管网模型,为供水优化调度奠定基础。论文建立了以供水费用最低为优化目标,以出口压力为决策变量的两级优化调度模型,利用遗传算法求解一级调度模型,得到水厂的最优供水量和出口压力,并将案例推理理论用于二级优化调度模型,求解各个水厂内泵机的最优开关状态,以满足一级优化调度模型的最佳供水量和出口压力的要求。
李蕾[7]2006年在《基于UML的城市供水管理信息与决策支持系统的研究》文中提出随着计算机技术和管理科学的发展,在城市供水企业中进行供水系统信息化管理,为供水系统优化调度提供决策支持,进而建立城市供水运行的决策支持系统是提高城市供水运行管理水平的研究方向。本文从供水系统运行整体优化的角度出发,通过系统工程、管理科学以及环境工程的理论和方法并结合决策支持系统技术,对“城市供水管理信息与决策支持系统”进行研究。 首先,笔者采用基于RUP的UML建模方法,通过UML的静态建模和动态建模机制从系统开发的若干角度阐述了“城市供水管理信息与决策支持系统”的静态结构和动态行为,建立了可视化的标准模型,为系统的分析、设计和实现提供了灵活、一致和易读的表达方式;其次,系统地分析了城市供水管理的系统目标、决策流程以及功能结构;再次,依次对系统进行架构设计、逻辑结构设计和详细设计;最后,采用不同语言混合编程技术建立了以数据库和知识库为信息基础,以模型库为决策支撑手段,以决策处理为核心的“城市供水管理信息与决策支持系统”,该系统能够对供水系统决策的各种模型、算法和相关数据进行分析、预测、模拟、优化并得出实施方案,并通过多组件之间的接口集成为整个决策支持系统,以实现数据维护、数据查询、统计分析、用水量预测、管网工况模拟、供水优化调度等功能。 应用表明该系统具有界面友好、操作方便、实用性强、扩展性能好等特点,能够灵活、准确、直观地为供水企业提供多方位的数据处理功能,并为各级管理机构提供优化决策方案支持,从而缩短城市供水管理优化决策的时间,增强决策过程的分析和判断能力,提高供水管理工作的科学性和自动化水平。
李强[8]2014年在《山岳型景区供水保障系统中预测调度模型的研究与应用》文中认为随着我国旅游业的蓬勃发展,游客数量逐年增多,但山岳型风景区水库蓄水能力有限,旱季降雨量不足,人工调水存在一定滞后性,因此水资源短缺已成为制约景区发展的重要因素。水资源分配不均、供水调度低效问题亟待解决。黄山风景区地形复杂,海拔落差大,供水管网长,调水代价高,有限的水资源承载了生态保护、消防用水、居民用水和游客用水等多种用途。不同用途的用水具有不同的优先级,优先级的划分加大了供水调度难度。目前黄山风景区采取的经验调度方案是在水库水位低于特定值时采取调水对策。这种调水方案存在一定的滞后性,使景区用水调度欠缺合理性。目前对供水调度及供水管网的改进多针对城市供水,对像黄山风景区这样的山岳型景区供水调度方式的研究较少。因此,黄山风景区供水调度智能化水平有很大的提升空间。本文根据黄山风景区供水调度的特点,结合景区供水调度历史数据,总结了常用的需水量预测方法,并深入研究了加权的移动平均预测法,在算法中引入需水量影响因子。基于需水量预测信息,在供水可靠性约束条件下,用改进的PSO算法对供水调度过程进行优化。本文的研究目的在于最大限度的消除传统调度方式的滞后性,借助预测模型预测未来用水量、水库剩余量等信息,做到预判调度,也能更好的处理一些突发情况,通过优化算法,做到节能调度,以求增加经济效益,提高供水调度智能化水平。本文以黄山风景区为研究对象,通过需水预测与优化调度,建立了黄山风景区供水智能优化调度系统,有较好的应用效果。
贾蓓蕾[9]2007年在《城市供水监控系统的研究与设计》文中研究说明供水管网是城市供水系统的重要组成部分，它担负着把水安全可靠的配送到用户，并满足水量、水压和水质的要求。城市供水管网的优化运行取决于城市供水监控系统的运用，即对供水各环节监测点的数据采集。因此，对于供水远程监控系统的研究具有一定的现实意义和实用价值。城市供水监控系统是实时、有效管理城市供水的重要手段，是一种远程监控系统SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)，建立在自动控制技术、通信技术和计算机技术的基础上。目前，随着计算机技术的迅猛发展，为了实现对水资源的合理利用和提高日常生产的管理水平，多数企业已经建成了各自的供水监控系统。不过在当前的情况下，除少数大型供水企业外，多数企业的系统还存在着通讯方式落后、各部门间相对封闭、资源利用率低、自动化水平有限等缺陷。本课题的研究目的就是提出了一种基于Web和GSM短信息业务的远程无线数据采集、传输、监测和分析软件平台。整个系统由分布在城市供水管网的远程站点、位于总公司的一级监控中心，以及位于水厂的二级监控系统叁部分组成。远程站点的传感器采集供水数据，根据预先协商的通信协议，通过GSM网络以短信息方式传回监控中心；同时，二级监控系统亦通过GSM网络主动上传水厂处理的实时数据至一级监控中心。监控中心的软件负责接收并处理这些远程数据，辅助监控人员完成对整个城市供水管网的运行管理。针对通讯方式落后、各部门间相对封闭问题，本文主要采用了基于B／S模式的数据发布方式，实现了在任何时间，任何能接入Internet的地点都可以浏览到现场数据，实现数据共享，信息共享。最后，针对严重影响供水企业效益的供水调度问题进行了探讨，建立了供水管网两级优化调度模型并用遗传算法进行求解，以期为优化调度与安全运行提供一种切实可行的方法，提高供水企业的经济效益和社会效益，为生产实际提供理论参考和技术指导。
赵璧奎[10]2013年在《城市原水系统水质水量联合调度优化方法及应用研究》文中研究说明水利是经济社会发展的基本条件、基础支撑、重要保障。加快水利发展改革是我国当前时期的重要战略,全面保障城乡居民饮水安全成为“十二五”期间加快水利发展改革的重要目标。城市原水系统是城市生活、生产、环境的主要水源,原水系统的健康可持续发展,是全面建设小康社会的必要条件。对原水系统的科学调度管理,不可脱离水资源具有“水质”与“水量”双重属性高度统一的现实,研究城市原水系统优化调度问题,必须从水质水量联合调度出发,探索水质-水量-调度目标之间的相互影响规律。本文针对城市饮用水安全保障问题,以城市原水系统为研究对象,分析原水系统结构特征,探讨原水系统水质仿真模型与水量调度模拟模型,在传统水量调度的单一模式基础上,构建水质水量控制耦合模型,提出水库群水质动态过程评价决策方法,利用已有的水质检测系统及水库调度信息管理系统等信息采集平台,开发城市原水系统水质水量联合优化调度的决策支持系统；所建立的调度系统与水源污染源监控系统、水厂工艺调控系统等共同构成城市水源安全保障体系,能够提高水源供水安全保证率,从源头上有效缓解了水厂应对突发水源污染的应急处理压力,为城市居民创造安全的饮用水条件,促进国民经济发展和社会稳定。通过研究取得的主要成果如下：(1)建立了城市原水系统水质模型。根据原水系统的结构特征,以水质迁移转化基本方程及水质指标生化反应原理为基础建立原水系统水质模型。针对原水系统水质模型具有多输入多输出和存在关联水质指标的特征提出水质模型的改进方法；运用粒子群算法和梯度法相结合,对模型进行多参数同时优化；利用模拟结果与实测数据比较验证模型的合理性。(2)建立了水量优化调度模型和计算机仿真模型。在分析深圳市原水系统水厂需水量变化规律的基础上,提出水厂需水量简易预测方法及雨洪资源的简单估算方法,利用供需平衡动态模拟技术建立原水系统水量优化调度模型,采取大系统分解协调原理进行模型求解；运用图论、可拓分析、数据结构及计算机面向对象技术,研究复杂原水系统网络结构的计算机动态存储技术,并设计、开发基于面向对象的原水系统计算机仿真模型。(3)提出了水库群多组分水质水量联合调度方案决策评价方法。通过分析水库群多组分水质动态过程评价问题的特征,提出调度方案叁维信息空间结构描述方法；以单因子水质评价方法及综合指数评价方法为基础,构建单因子污染指数(SFPI)评价指标；以SFPI与水库蓄水量为基本指标建立评价指标体系,提出水库群多组分水质动态过程评价决策方法,应用该方法对原水系统水质水量联合调度方案进行评价决策,同时作为原水系统水质水量控制耦合模型的优化调度目标之一,为水质水量联合调度决策提供新思路。(4)建立了原水系统水质水量控制耦合模型。运用大系统理论分散控制原理及定性控制方法,以单个水库作为控制基本单元,构建水质-水量反馈控制基本模型；运用定性推理及定性数学方法,预测水库群之间水质指标相互影响规律,采用决策树分析方法分析水质水量调控策略,生成决策树形式的调控策略集,并将决策树植入策略分析器,建立水质水量控制耦合模型；分析水量优化调度与水质模拟在网络空间求解顺序上的矛盾,基于图的深度优先与广度优先混合遍历算法,探讨了原水系统水质水量控制耦合模型的时间、空间两个维度的求解方法；通过实例分析,验证模型的合理性以及水质调控效果。(5)设计开发了深圳市水源调度管理系统。通过分析深圳市水资源管理机制以及水源调度业务,确定深圳市水源调度的主要需求；根据已有信息采集平台,进行系统架构设计；介绍了系统的主要功能以及部署、应用情况。该系统为提高我国城市水资源调度管理技术水平提供主要技术支撑。
参考文献：
[1]. 供水调度决策多目标状态评价体系研究[D]. 黄守渤. 同济大学. 2008
[2]. 计算机辅助供水调度系统的研究和实现[D]. 张建兵. 南京理工大学. 2004
[3]. 供水调度事件系统的研究与开发[D]. 孟凡奇. 同济大学. 2008
[4]. 广州市供水系统优化调度研究[D]. 王艳. 广州大学. 2007
[5]. 广州供水调度信息系统综合评价研究[D]. 陈栩云. 华南理工大学. 2014
[6]. 城市供水系统优化调度的研究[D]. 周天佐. 中南大学. 2009
[7]. 基于UML的城市供水管理信息与决策支持系统的研究[D]. 李蕾. 天津工业大学. 2006
[8]. 山岳型景区供水保障系统中预测调度模型的研究与应用[D]. 李强. 合肥工业大学. 2014
[9]. 城市供水监控系统的研究与设计[D]. 贾蓓蕾. 大连理工大学. 2007
[10]. 城市原水系统水质水量联合调度优化方法及应用研究[D]. 赵璧奎. 华北电力大学. 2013