融合凝聚层次聚类和互相关函数的城市排水管网监测点优化布置研究

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作者 吴文鑫 高杰 +3 位作者 于会来 林洁 蒋俊豪 李传奇 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第6期101-110,共10页

【目的】随着城市排水管网在洪水管理和水污染控制中的重要性日益凸显,对其监测网络的优化布置提出了迫切需求。【方法】提出一种高效、准确的城市排水管网监测点优化布置方法,以监测和识别管网污水非法排放。采用暴雨管理模型(SWMM)模... 【目的】随着城市排水管网在洪水管理和水污染控制中的重要性日益凸显,对其监测网络的优化布置提出了迫切需求。【方法】提出一种高效、准确的城市排水管网监测点优化布置方法,以监测和识别管网污水非法排放。采用暴雨管理模型(SWMM)模拟城市排水管网中污染物的运移过程,获取污染物时间序列数据;利用凝聚层次聚类算法对数据进行分类处理,确定排水管网中最优监测点的数量;通过互相关函数评估节点间的相关性,选择互相关系数最大的节点作为监测点的位置,以确保全面反映簇内的污染情况。【结果】使用SWMM手册中的排水管网案例验证了所提方法的有效性,选择部署3个监测点为最优选择。监测点布置效果评价表明,监测点数为3时,监测可靠度达到91.86%,监测平均响应时间为3.26 min。凝聚层次聚类在监测点布置效果上优于K-means算法,并且在全面覆盖排水管网上游、中游和下游方面表现更为出色。【结论】提出的城市排水管网监测点布局优化方法为城市排水管网监测与管理提供了新的技术手段,为相关领域的研究提供了新思路。 展开更多

关键词 城市排水管网 监测点优化布置 凝聚层次聚类算法 互相关函数 SWMM模型

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基于GIS的城市排水管网信息系统 被引量：20

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作者 彭文祥 贾嵘 +1 位作者 薛惠锋 吴键 《西安理工大学学报》 CAS 2001年第4期396-399,共4页

在分析排水设施空间分布特点的基础上 ,应用地理信息系统技术 ,研制开发了一套城市排水管网信息系统。论述了系统的空间数据库设计及系统的功能、特点 ,并对系统实现的关键技术 ,GIS与 Delphi DL L的接口。

关键词 城市排水管网 地下管线 地理信息系统 排水设施

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山地城市排水管网特细颗粒物特性及变化规律 被引量：19

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作者 吉芳英 晏鹏 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期322-327,共6页

对山地城市排水管网中特细颗粒物的粒径分布特征及变化规律、Zeta电位分布特征及变化规律和ρ(SS)的变化规律进行研究,同时对相关水化学参数(如电导率、pH)的变化规律进行了分析.结果表明:特细颗粒物的平均粒径、Zeta电位、ρ(SS)和电... 对山地城市排水管网中特细颗粒物的粒径分布特征及变化规律、Zeta电位分布特征及变化规律和ρ(SS)的变化规律进行研究,同时对相关水化学参数(如电导率、pH)的变化规律进行了分析.结果表明:特细颗粒物的平均粒径、Zeta电位、ρ(SS)和电导率分别为21.04～73.53μm、-20.83～-11.15 mV、106～492 mg/L和973～2 445μS/cm,其统计平均值分别为(43.74±14.12)μm、(-17.95±1.88)mV、(233±90)mg/L和(1 343±331)μS/cm;pH为7.25～7.63.工业废水的排入对排水管网特细颗粒物的粒径分布特征、Zeta电位分布特征以及电导率有显著的影响并呈现出一定的规律性;传统沉砂池对进水中特细颗粒物的去除能力相当有限,特细颗粒物会直接进入生物处理系统. 展开更多

关键词 特细颗粒物 ZETA电位 粒径分布特征 山地城市排水管网

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基于GIS的城市排水管网规划及管理系统的开发研究 被引量：16

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作者 陈勇民 陈治安 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第S1期127-131,共5页

论述了建立城市排水管网 GIS系统的必要性 ;GIS环境下建立排水管网优化设计的数学模型的方法 ;优化程序的设计思路 ;管段设计流量的快速计算方法以及建立 GIS系统的原则和开发途径 .

关键词 GIS 城市排水管网 水力计算 直接优化

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城市排水管网系统布局的优化设计 被引量：15

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作者 陈森发 朱德炯 +1 位作者 顾兴富 莫文海 《运筹与管理》 CSCD 1997年第2期37-42,共6页

本文证明了城市排水管网系统最优布局为树状结构的定理；同时提出获得优化树的修正逐步生成法。实例计算表明，其结果令人满意。

关键词 城市排水管网系统 优化设计 逐步生成法

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城市排水管网脆弱性变权评估研究 被引量：3

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作者 陈伟珂 丁聿 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第2期136-143,共8页

为使"海绵城市"与城市排水管网融合发展,协同作用缓解城市内涝。以天津市为例,从"暴露度-敏感性-适应能力"三个维度构建了城市排水管网脆弱性评价指标体系;采用惩罚型变权综合评价模型进行城市排水管网的脆弱性&qu... 为使"海绵城市"与城市排水管网融合发展,协同作用缓解城市内涝。以天津市为例,从"暴露度-敏感性-适应能力"三个维度构建了城市排水管网脆弱性评价指标体系;采用惩罚型变权综合评价模型进行城市排水管网的脆弱性"诊断";利用MATLAB实现GM(1,1)模型对城市排水管网的脆弱性综合指数预测。研究结果表明:在2008-2017年期间,天津市城市排水管网脆弱性指数在0. 442～0. 652之间波动,总体呈上升走势。由预测结果可知,该趋势一直延伸至2018-2020年,脆弱度稳步于"轻度";通过变权评价结果与常权评价结果的对比可知惩罚型变权综合评价模型能够消除常权评价结果中的泡沫,提高评价结果的客观性。 展开更多

关键词 城市排水管网 脆弱性评估 惩罚型变权 灰色预测

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已建城市排水管网的排涝能力评估方法 被引量：7

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作者 唐清华 何沛英 +2 位作者 朱志华 张明珠 刘浩 《热带地理》 2016年第4期626-632,共7页

以SWMM模型为平台构建已建城市区域排涝模型,以广州市芳村高尔夫地块为研究区域,基于研究区域实测降雨、径流等资料对模型进行参数率定和验证,模拟在不同暴雨重现期下已建城市区域雨水管网的排涝能力。研究结果表明:该区域遭遇2 a一遇... 以SWMM模型为平台构建已建城市区域排涝模型,以广州市芳村高尔夫地块为研究区域,基于研究区域实测降雨、径流等资料对模型进行参数率定和验证,模拟在不同暴雨重现期下已建城市区域雨水管网的排涝能力。研究结果表明:该区域遭遇2 a一遇暴雨时,J14、J15和J31等3个排水节点出现积水;当遭遇5 a一遇时,J15片区和J31节点出现较为严重的积水,其中J15和J31节点积水量分别达到1 674、546 m3;积水时间分别为0.5、0.4 h。针对研究区域排水管网排涝能力偏低的现状,建议结合LID(Low Impact Development)措施,削减暴雨洪峰流量,提高区域排涝能力。文章构建的已建城市排水管网排涝能力评估方法,可识别区域主要积水黑点及管道满流管段,提供了一种动态、定性和定量评估排水管网能力的方法。 展开更多

关键词 SWMM 城市排水管网 设计暴雨 排涝能力评估

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基于改进YOLOv8的排水管网缺陷检测

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作者 周梦颖 张学武 +1 位作者 曾鹏源 江雅馨 《电子测量技术》 北大核心 2025年第3期128-137,共10页

针对城市排水管道缺陷易受背景干扰、特征尺度多变以及现有检测模型存在检测准确率低、误检率高等问题,提出了一种基于改进YOLOv8的缺陷检测算法。首先,设计DSK模块并嵌入主干网络的C2f模块中以扩大感受野,提高模型对多尺度缺陷特征的... 针对城市排水管道缺陷易受背景干扰、特征尺度多变以及现有检测模型存在检测准确率低、误检率高等问题,提出了一种基于改进YOLOv8的缺陷检测算法。首先,设计DSK模块并嵌入主干网络的C2f模块中以扩大感受野,提高模型对多尺度缺陷特征的提取能力;其次,引入Slim-neck网络结构对颈部网络进行改进,对缺陷特征信息进行有效利用和融合,并有助于实现模型的轻量化;最后,采用FocalEIOU损失函数以更好地提高对较小缺陷目标的检测性能和模型的收敛速度。在管道缺陷数据集上的实验结果表明,本研究改进的算法在70.4 fps的检测速率下,mAP达到了67.5%,相比于原始YOLOv8算法,mAP值和检测速率分别提升了3.8%和1.7 fps,表现出了良好的检测性能。针对实际应用目的,基于改进算法开发了一款能够实时检测管道缺陷的系统软件,通过实际项目检测,验证了本文改进的算法能够满足城市排水管道缺陷检测任务中高精度、实时检测的需求。 展开更多

关键词 城市排水管网 缺陷检测 YOLOv8 目标检测 特征融合

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利用ActiveX技术开发城市给水排水管网信息管理系统 被引量：1

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作者 马勇 王淑莹 +1 位作者 王晓莲 彭永臻 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2003年第7期41-43,共3页

论述建立城市给水排水管网信息管理系统的必要性,并就应用传统GIS开发平台进行系统开发存在的问题,提出应用组件GIS技术的优势。介绍国产GIS控件TopMapActiveX的特点,并将该控件和VB6.0开发语言相结合,建立大庆市给水排水管网信息管理系... 论述建立城市给水排水管网信息管理系统的必要性,并就应用传统GIS开发平台进行系统开发存在的问题,提出应用组件GIS技术的优势。介绍国产GIS控件TopMapActiveX的特点,并将该控件和VB6.0开发语言相结合,建立大庆市给水排水管网信息管理系统(GSPSIMS)。最后对GSPSIMS的主要功能模块及其应用组件技术的开发过程作简单的讨论和分析。 展开更多

关键词 ACTIVEX控件 城市给水排水管网 信息管理系统 组件技术 地理信息系统 功能模块

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城市市政排水管网污染物溯源技术研究进展 被引量：6

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作者 季骁楠 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期1153-1161,共9页

城市市政排水管网污染源种类繁多且难以辨析,在未明确污染源前提下进行污染控制通常会因缺乏针对性而导致效果不佳,目前尚缺乏对已有管网污染物溯源技术的系统梳理,难以快速准确根据污染场景确定相应的溯源技术。系统综述了现有城市市... 城市市政排水管网污染源种类繁多且难以辨析,在未明确污染源前提下进行污染控制通常会因缺乏针对性而导致效果不佳,目前尚缺乏对已有管网污染物溯源技术的系统梳理,难以快速准确根据污染场景确定相应的溯源技术。系统综述了现有城市市政排水管网污染物溯源技术,包括物理排查法、特征因子法和水纹识别法等,阐明了各种典型技术方法的原理及在管网污染物溯源研究中的应用现状,比较了各溯源技术的优劣性及其应用场景,最后对管网溯源技术的未来研究方向进行了展望。针对排水管网内污染源错位问题,可在对管网物理排查的基础上,耦合使用数值模拟法、水纹识别法及特征因子法,确定目标溯源管段、可能排放行业以及具体排水户等,再结合稳定同位素法,厘清污染物的产生、输送及排放特性。本研究旨在为高效识别污染源位置、源强及排放过程提供基础支撑。 展开更多

关键词 城市市政排水管网 污染源 溯源技术 特征因子 水纹识别法

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基于GIS的排水管网网络分析功能设计与实现 被引量：8

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作者 梁洁 梁虹 +1 位作者 朱红梅 廖翌 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2005年第3期595-597,共3页

排水管网是城市管网系统的重要组成部分。为了进行排水管网网络追踪分析,结合城市排水管网地理信息系统的应用开发实例及排水管网的特点,论述了创建基于ArcGIS 的Geodatabase 设计过程及基于ArcObjects 组件对象进行开发的实现方法。

关键词 城市排水管网 城市管网 设计过程 功能设计 地理信息系统 组件对象 实现方法 网络分析 应用开发 GIS

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城市排水系统非恒定流模拟模型研究 被引量：16

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作者 周玉文 戴书健 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期84-86,共3页

开发研制了城市排水系统非恒定流模拟模型．在暴雨条件下，可用此模型模拟排水管网的溢流、计算积水区的面积和水深．根据对已经建成的排水管网现状进行模拟计算的结果，提出了改造雨水管网系统和合流制管网系统的最佳设计方案．模型在... 开发研制了城市排水系统非恒定流模拟模型．在暴雨条件下，可用此模型模拟排水管网的溢流、计算积水区的面积和水深．根据对已经建成的排水管网现状进行模拟计算的结果，提出了改造雨水管网系统和合流制管网系统的最佳设计方案．模型在实际应用中已经取得了很好的效果． 展开更多

关键词 城市排水管网 模拟模型 非恒定流 减灾 排水系统

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城市何时“不看海”

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《绿色中国》 2016年第15期3-3,共1页

受超强厄尔尼诺现象影响,今年我国气候十分异常。7月下旬,暴雨造成石家庄、郑州等多个城市内涝。一时间,“城市看海”,成了今夏网络流行语。

关键词 城市内涝 城市排水系统 我国气候 网络流行语 城市排水管网 排水体系 透水砖 头疼医头 下凹 城市生态

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基于SD的污水处理厂减排潜力与费用效益--以昆明市为例 被引量：5

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作者 李晴 董慧 +2 位作者 曾维华 王慧慧 曹若馨 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期5071-5078,共8页

针对当前城市污水处理厂进水浓度偏低,进而影响其污水处理潜力发挥和经济效益等问题,以昆明市为例,构建了基于系统动力学的城市排水系统模拟仿真模型.依据昆明市“十三五”规划目标,以2015年为基准年,设计4种减排情景,模拟预测了不同时... 针对当前城市污水处理厂进水浓度偏低,进而影响其污水处理潜力发挥和经济效益等问题,以昆明市为例,构建了基于系统动力学的城市排水系统模拟仿真模型.依据昆明市“十三五”规划目标,以2015年为基准年,设计4种减排情景,模拟预测了不同时期下不同情景的污水处理厂减排潜力及费用效益.结果表明:城市排水管网改造与强化管理对提高污水处理厂运行效率,充分挖掘其污水处理潜力至关重要,该情景近期与远期污水处理厂COD削减量较基准情景分别提高了314772,389126t;NH3-N削减量较基准情景分别提高24223,27234t;费效比较基准情景分别降低0.2和0.17,污水处理潜力得到充分挖掘,经济效益明显改善. 展开更多

关键词 城市排水管网 污水处理厂 减排潜力 费效分析 系统动力学

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