为了让智慧水务建设更符合实际要,云南省玉溪市、河南省郑州市从技术和管理两手发力,通过信息化、数字化手段,治理供水管网漏损问题。其中,玉溪市在分区计量的基础上,对夜间最小流量进行数据分析,将其与考核表水量进行比对,及时有效地发现水量不正常的情况并迅速处理;郑州市采取整体控漏措施,对城市供水的全流程进行智慧化提升建设,漏损治理取得显著成效。
玉溪市供水企业以各用水计量分区为单位,将每日凌晨3点至5点的流量数据、分区内用户用水情况、人工检漏验证等做综合研判,确定夜间最小流量控制上限并实行动态调整。
通过分析夜间最小流量变动情况,判定是不是真的存在漏水,同时调查分区内用户用水对夜间流量的影响,如年龄结构、太阳能、用水性质、用户数量等,综合研判各分区夜间最小流量控制上限。若监测到分区夜间最小流量超过上限标准,则通过人工检漏做验证,并将检漏结果运用到修正夜间最小流量控制上限中,形成动态监测机制。
玉溪市运用夜间最小流量分析法,助力解决老旧小区漏损管理难题。以玉龙花园小区为例,该小区建于2005年,1031户居民均为一户一表计量,小区庭院管网是否漏水无从知晓。在推进DMA(独立计量区)管理的过程中,玉溪市将该小区作为试点,着重采用夜间最小流量分析与人工检漏结合的漏损管理方法。
经过调查,玉龙花园小区房顶设置太阳能,有部分表后漏水。小区建成时间长,老龄居民较多,有夜间用水需求。针对这些特征,玉溪市采取抄表观察水表运作情况,尽可能排除表后漏水,持续观察夜间小流数据寻找平衡点,同步开展人工检漏等措施,用动态数据动态确定夜间最小流量。
经过持续监控,排除表后漏水、用水波动等情况,将夜间最小流量每小时8立方米暂定为控制上限。同时人工检漏入场,做全面检漏,发现该小区存在多个漏水点,修复后夜间最小流量下降至每小时6立方米,据此对夜间最小流量上限做调整。后期实行动态调整,根据季节变化、气候平均状态随时间的变化等因素做多元化的分析,若夜间最小流量下降则调整控制上限,若上升则启动管网检漏进行验证。
此外,玉溪市将智慧水务建设与管网漏损治理工作同步推进。充分的发挥供水企业现有优势,在漏损管控工作中,着重关注DMA计量表选型,满足GIS(地理信息系统)需要。与GIS系统建设联动,实现确定一个分区、GIS系统上传一个分区、同步绘制一套管网。同时,利用DMA计量表厂家的信息化平台,未进入GIS系统前使用厂家信息平台,进入后双平台同步使用,发挥不同平台的功能差异,对数据分析进行互补和校正。
玉溪市全面建设GIS系统,集成管网数据,包括管道布局、管径、材质、使用年数的限制等信息并将其可视化;采集流量、压力等关键参数和流量突增或压力下降等异常信息,帮助漏控管理人员快速识别管网结构和潜在的漏损风险点,提高漏损检测的效率和准确性。利用GIS系统历史数据,分析漏损趋势,制定长期管理方式,通过一系列分析历史漏损事件的位置、类型和频率,识别高风险区域和管网薄弱环节,从而采取预防措施。
玉溪市通过这一些方式,加强系统建设与漏控管理业务的联动,帮助漏控从业人员边使用边建设,将管理需要更深入地移植到GIS系统中,促进GIS系统和后期漏损管理平台等智慧水务的建设更符合实际需要。
郑州市从2006年开始加大公共供水管网漏损治理,采取整体控漏措施,持续推进计量分区建设、管网智能化建设、检漏队伍建设等工作,基本完成了9个一级计量分区、26个二级计量分区、1929个三级计量分区的建设,各类物联网传感设备的安装,构建了一体化预警与监控体系,漏损治理取得很明显的成效。截至2023年年底,郑州市公共供水管网漏损率降至6.93%。
郑州水务集团于2009年开展分区计量,制定了供水管网计量分区、在线压力监测、水质监测、远程控制阀及智能取水栓规划,规划建设9个一级计量分区、26个二级计量分区、1929个三级计量分区。目前,郑州水务集团分区分级的网格化管理体系已经建设完成,实现居民生活用水全覆盖、小区总表远传全覆盖。
郑州市从智慧生产、智慧经营、智慧服务、智慧管控四大板块对城市供水的全流程进行了智慧化提升建设。在分区计量建设的基础上,逐步在供水主干管网上布设1110台渗漏预警仪,建立了基于多种传感器和物联网的“噪声自动报警—智能筛查—人工精准识别”的漏损控制管理系统,形成“分区计量+渗漏预警+智能分析”的一体化预警与监控体系。
为提高漏水噪声分析的准确性和工作效率,该集团参与了国家重点研发计划科研项目,联合科研机构积极探索管网漏水声音的频谱分析、图像和声纹识别技术,结合神经网络学习算法和大模型分析技术,研究郑州供水管线的泄漏声波传播规律,构建了郑州的供水管网泄漏噪声数据库,进一步提升了管网漏水噪声监测预警的准确率。目前,智能噪声分析系统能对管道噪声和外界干扰噪声进行更有效的筛选和区分,准确率在原有基础上可提高10%以上。
经过多年的分区计量建设,郑州水务集团在2019年已经实现对全市小区DMA的监管全覆盖,全部建成为考核表远传监控小区,通过漏损控制管理系统来进行线上监管考核。为了更好的提高小区漏水识别的精准度,该集团对42个不一样、不同规模的小区和284个用户进行了夜间用水量样本分析,确定居民小区夜间用水量为每户每小时2.6升,并以此为标准设定小区漏水监测预警条件。目前形成了小区DMA“夜间最小流量+漏损率”双达标的监管和考核体系,为管网漏损管理提供了支撑保障。
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