搭建管网水力模型，可以实时了解管网的流量、压力、流速、水质等情况。江苏省苏州市建立管网动态水力模型，具备管道新增模拟、管道迁改模拟、调度方案验算、管道流向及流速模拟、管道水龄模拟、供水分界面判定、爆管警报、关阀模拟等多种功能，构建了全面感知体系。湖北省武汉市以搭建管网水力模型为契机，对厂站、管网及其附属设施的状态、坐标、高程等基础信息再核实与校验，确保基础资料完整可靠，助力精细管理。
拓展应用 构建全面感知体系
据了解，苏州市多个水司已建立供水管网动态水力模型。苏州市自来水公司的“动态水力模型系统”项目于2023年竣工验收。苏州动态水力模型系统涵盖清水和原水系统，包含水力模型和水质模型，覆盖DN100及以上供水管道3332公里、三座自来水厂和七根浑水长距离管线。
该模型具备管道新增模拟、管道迁改模拟、调度方案验算等多种功能，具有离线、在线两种模式，其中离线模型可用于管网复杂变化（如多条管线新建、管线成片区迁改等）情况的模拟，为管网工程设计、调度运行提供决策；在线模型可动态掌握管网运行状态，及时发现在线监测设备故障、疑似爆管、未经报备擅动阀门等异常状况，并进行管网简单变化的模拟，提升管网管理智慧化水平。
通过水力模型的应用，及时掌握水厂供水范围（供水交界面）内水龄情况，精准识别管网水质薄弱区域，为水质监测、阀门调整、管网冲洗等水质改善措施提供有力技术支撑，有效提升供水区域内的管网水质安全保障能力。模型动态感知辖区内管网的压力、流量状态，实现由“点状监测”向“全面监测”的转变；实时监测爆管、水质异常、阀门启闭异常等突发事件，提升应对管网突发事件响应效率。
苏州水司将管道现状评估结果与其管材、管龄等信息相结合，综合判断管段的锈蚀、漏损或淤堵情况，为管道更新改造计划的制订提供科学的依据。在规划、设计阶段对管道建成或迁改后的影响进行评估，提前规避由管道建设或迁改引起的管网输配水头损失增大、周边管道流速降低等问题。
在模型应用的基础上，针对老城区河道纵横、过桥沉管多、探漏难度高等特点，在供水区域内开展卫星探漏、噪音记录仪探漏、人工探漏等点线面结合的全方位、立体式检漏，构建供排水协同探漏机制。利用智能消火栓、在线管网压力监测点、水质监测点等手段构建全面感知体系，依托DMA（直接内存访问）、水量分析等智慧化管理平台实现精准高效控漏。数据显示，2024年姑苏区漏损率绝对值较2023年下降5.69个百分点，2024年全市漏损率绝对值较2023年下降0.89个百分点。
双模联动 助力精细化管理
近年来，武汉市聚焦“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路，以科技创新为引领，扎实推进公共供水管网漏损治理项目——水力模型建设。通过构建“离线+在线”双模联动的智慧化管控体系，为城市供水管网的精细化管理注入新动能。
面对传统漏损管控模式数据分散、响应滞后、分析维度单一的瓶颈，武汉市以水力模型建设为突破口，统筹规划中心城区（武昌、汉口、汉阳）及沌口经济开发区市政给水管网（DN100-DN2000口径）的智能化改造，覆盖管网总长度超5000公里。项目以“数字孪生”为底座，打造漏损精准识别、管网风险预警、调度智能优化的全链条闭环管理体系，为城市供水系统装上“智慧大脑”。
立足“双模联动、数智融合”理念，分阶段推进离线模型与在线模型建设，构建起供水管网智慧化治理的“双核引擎”。其中，离线模型通过基础数据校核、管网拓扑重构、监测数据验证等步骤，完成武汉市中心城区武昌（含青山片区）、汉口、汉阳片区以及沌口经济开发区的市政给水管网（不含小区等内部给水管道）离线模型搭建，精准还原管网物理特性，为管网评估、压力调控提供静态分析基础。在线模型集成物联网数据、营收数据、GIS（地理信息系统）等多源信息，嵌入智能算法实现动态模拟，支持实时压力调控、水质水龄分析、管网风险预警等功能。目前在线模型主体功能开发进度达65%，预计2025年年底全面投用。
项目以水力模型建设为契机，对全市供水管网的厂站、阀门、管道等设施开展“全要素、全生命周期”数据治理，更新设施坐标、高程、材质等信息，形成动态更新的“数字孪生”数据库，为模型校核提供可靠依据，更为后续智能调度、应急响应奠定数据基础。截至今年5月，项目完成合同额约87.5%的工作量，进度与质量均达预期。通过模型模拟，识别高漏损区域，指导实施管网改造工程，有效降低管网漏损率；模型辅助优化管网压力调控方案，显著提升管网运行效能；结合水质模拟功能，实现管网污染事件的“分钟级”溯源与处置，保障供水安全。
