英国皇家工程院院士、中国工程院院士、哈工大教授等众多行业知名专家、领军水务企业数字水务建设负责人作主题分享,给行业同仁们在数字水务建设中提供了新思路,获得大家的一致好评,纷纷想要演讲视频回顾及干货总结,水务加应大家所需,将专家演讲内容整理成系列文章,分享给大家。
本期为大家带来的是:
报告题目
城镇供水管网系统数字化与标准化的思考
报告人:东华大学环境学院教授、博士生导师、上海市学术(技术)带头人、人工智能研究院智慧水务研究所所长舒诗湖
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以下为本期演讲内容分享:
智慧水务和数字化转型发展历程中,对智慧水务的定义有清晰认知尤为重要,智慧水务即通过新一代信息技术与水务技术的深度融合,充分发掘数据价值和逻辑关系,实现水务业务系统的控制智能化、数据资源化、管理精确化、决策智慧化,保障水务设施安全运行,使水务业务运营更高效、管理更科学和服务更优质。管网建模是智慧水务至关重要的一环。
基于此发展背景,各地方、协会等发布一系列标准,给技术发展、行业进步提供帮助和支持,促进城镇供水管网标准化。
背景情况
管网模型的分类定义
管网建模是智慧水务发展核心环节的关键技术,是城镇供水管网系统数字化的核心技术。不同管网模型对管网系统数字化发挥的作用不同,具体可分为宏观模型、微观模型、水力模型、水质模型、静态模型、动态模型,如下图:
管网模型的分类
相关标准规范及分析
标准规范
为促进城镇供水管网建设标准化,行业内发布一系列标准规范对管网系统数字化提出要求、作出管理,包括:
《城镇供水管网模型建设技术导则》
《城镇供水管网模型建设技术导则》由上海市质量技术监督局发布,是管网模型技术首个地方标准。本标准规定了城镇供水管网模型建设的术语和定义、总则、模型分级、模型应用等,适用于从事城镇供水普网微观模型建设和应用的供水单位、规划设计单位、研究院所、咨询公司和政府监管部门等。
《城镇供水管网模型建构技术导则》
《城镇供水管网数字化技术指南》
《城镇供水管网数字化技术指南》由中华环保联合会发布,规定城镇供水管网数字化总体架构、数据采集与传输、地理信息系统、管网模型系统、智能化管理和信息安全等方面的技术要求,适用于供水单位开展城镇供水管网数字化系统的建设和运维管理工作,也可用于规划设计单位、研究院所、咨询公司和政府监管部门等开展城镇供水管网数字化工作的参考。
《城镇供水管网数字化技术指南》
《城镇供水管网模型构建与应用技术规程》
《城镇供水管网模型构建与应用技术规程》由中国城镇供水排水协会发布,适用于城镇供水管网离线模型和在线模型系统的构建与应用,包括模型系统的构建、校核、验收、应用、更新与维护。
《城镇供水管网模型构建与应用技术规程》
国内外标准对比
国外标准相较之下校核点更精确、更全面,但只对离线模型技术提出要求,缺乏对在线模型的要求,部分标准无法与我国实际情况相适应。
与国外标准对比
相比国外标准,国内住建部发布的相关标准内容更宽泛,更符合国内城镇供水管网实际水平。
与国外标准对比
上述标准同时参考了西方国家对模型精度的要求,从规划设计、运行调度、水质模拟三方面进一步细化模型精度,根据不同漏损水平对管网系统灵活调整标准,确保城镇管网供水系统能在上述标准指导下取得实质性进步。
与国外标准对比
成功应用案例
在标准规范的有效引领下,城镇供水管网数字化系统在部分地区已有成功应用案例。如:“上海市多水源供水信息化业务平台”作为唯一标志性成果代表饮用水主题参加了水专项展览。
上海水专项展览
上海在长江陈行水库、青草沙水库等供水来源建立多水源调度模型,完善应急方案,确保调水能力有效提高,满足上海市供水需求。
上海多水源调度模型
福州市采用供水管网数字孪生系统,确保供水管理覆盖到管网设施、管网业务、物联感知等各方面,提升供水效率与调水能力。
福州应用案例
利用实时在线模型实现爆管快速感知与定位,做到能监测、会预警、快处置,促进供水管网数字化取得实质性进展。
综合运营水平提升
管网模型建设是推进智慧水务过程中的关键环节。在信息技术和规范标准的支持下,城镇供水管网正在逐步实现管网系统数字化与标准化,形成清晰的管网模型分类和定义,明确规范管网模型基本概念、架构、技术等。保障管网设施逐步提高运作效率,为人民提供更多优质服务。