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融合水动力模拟的城市污水管道健康度评价方法
被引量:
1
1
作者
周晋军
庞亚莉
+3 位作者
王昊
杜伟
曾鹏飞
益正奇
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期1458-1467,共10页
为解决城市污水管道日常修复养护优先级确定问题,提出融合水动力模拟的城市污水管道健康度评价方法,通过构建水动力模型模拟得到污水管道关键水力状态指标,综合考虑污水管道缺陷因素、工况因素及社会环境因素三方面,建立基于层次分析法(...
为解决城市污水管道日常修复养护优先级确定问题,提出融合水动力模拟的城市污水管道健康度评价方法,通过构建水动力模型模拟得到污水管道关键水力状态指标,综合考虑污水管道缺陷因素、工况因素及社会环境因素三方面,建立基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)和决策实验室法(decision-making trial and evaluation laboratory,DEMATEL)组合定权的城市污水管道健康度综合评价模型。结果表明,DEMATEL方法能够考虑指标间相互影响关系,有助于优化传统AHP权重分布结果;负荷状态、流速是城市污水管道健康度评价的重要指标,占比70.61%。最后,运用此模型对广州市沥滘污水干管健康度进行评估,其结果能够有效识别病态管道,为排水管理部门确定管道维护优先级提供科学合理的决策依据。
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关键词
城市污水管道
健康度
水动力模型
水力指标
层次分析法-决策实验室法(AHP-DEMATEL)
管道
维护
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职称材料
基于XGBoost的城市污水管道缺陷发生概率预测
2
作者
马辉
贺鹰霞
陈杨杨
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期163-171,共9页
为提高城市污水管道缺陷检测效率,减少地毯式检测带来的资源浪费,降低环境安全风险,利用极致梯度提升(XGBoost)模型预测城市污水管道缺陷发生概率。首先,统计分析污水管道缺陷成因,筛选出能够表征管道缺陷状况的关键性指标,作为XGBoost...
为提高城市污水管道缺陷检测效率,减少地毯式检测带来的资源浪费,降低环境安全风险,利用极致梯度提升(XGBoost)模型预测城市污水管道缺陷发生概率。首先,统计分析污水管道缺陷成因,筛选出能够表征管道缺陷状况的关键性指标,作为XGBoost模型的输入;其次,选择合适的目标函数和基学习器参数,利用网格搜索算法寻优基学习器的关键参数,完成模型训练和优化;最后,以广东省中山市某区域污水管网数据为例,验证XGBoost模型的有效性,根据模型输出寻找影响缺陷发生的主要因素和路径,并将区域内污水管网的缺陷发生概率划分出4个不同等级后进行可视化展示。结果表明:XGBoost模型在10折交叉验证下的曲线下面积(AUC)均值达到0.97,模型的预测准确率为93%;管道埋深、坡度和长度3个特征对管道缺陷发生概率变化的影响程度最高;当管长增加,坡度越大、埋深越浅,污水管道发生缺陷的概率会随之增长。
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关键词
极致梯度提升(XGBoost)
城市污水管道
缺陷发生概率
决策树
预测模型
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职称材料
城市污水管道甲烷爆炸防控对策研究现状及展望
被引量:
10
3
作者
张远
吕淑然
+1 位作者
杨凯
张司邈
《安全与环境工程》
CAS
2015年第5期134-138,共5页
城市污水管道甲烷爆炸的事故屡有发生,给城市居民的人身和财产安全带来了严重的威胁,因而研究污水管道甲烷气体爆炸的防控对策具有重要意义。通过对大量国内外相关文献进行分析,总结了关于城市污水管道甲烷爆炸防控对策研究的不足:1没...
城市污水管道甲烷爆炸的事故屡有发生,给城市居民的人身和财产安全带来了严重的威胁,因而研究污水管道甲烷气体爆炸的防控对策具有重要意义。通过对大量国内外相关文献进行分析,总结了关于城市污水管道甲烷爆炸防控对策研究的不足:1没有对城市污水管道内甲烷气体开展系统性检测分析,过往监测也未考虑外界环境因素对甲烷气体检测的影响;2没有对污水管道内甲烷气体聚集和运移规律开展研究,过往研究以污水管道内可燃性气体预警和风险评估为主;3国内关于污水管道内甲烷爆炸的防控对策研究仍是不完善的,没有从控制污水管道内甲烷形成、减少污水管道内甲烷聚集方面提出技术性措施。基于此三方面的问题,最后提出城市污水管道甲烷气体爆炸防控措施在今后的研究方向。
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关键词
城市污水管道
甲烷爆炸
检测
聚集规律
预防和控制
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职称材料
基于Ventsim原尺度模拟强化通风前后污水管道内有害气体迁移扩散规律
4
作者
张志强
赵磊
+2 位作者
王佳豪
袁宏林
卢金锁
《中国环境科学》
2025年第9期4896-4903,共8页
以西安某生活区污水管网为研究对象,利用Ventsim软件模拟预测了污水管道中硫化氢(H_(2)S)气体在自然和强化通风条件下的迁移扩散规律.结果表明,模拟与实测结果偏差小于10%,证明了Ventsim模拟方法的可靠性.相比于自然通风条件,强化通风...
以西安某生活区污水管网为研究对象,利用Ventsim软件模拟预测了污水管道中硫化氢(H_(2)S)气体在自然和强化通风条件下的迁移扩散规律.结果表明,模拟与实测结果偏差小于10%,证明了Ventsim模拟方法的可靠性.相比于自然通风条件,强化通风作用下管段风速提高了8.8%,单一设置进气或排气风机有害气体完全排出污水管网需108和105s,同时设置进气和排气风机能够进一步提升有害气体迁移速率,有害气体排出污水管网需55s,仅设置进气风机会使H_(2)S逸散出检查井小孔.以上研究结果可为预测和控制污水管道中的有害气体以及管道安全运维提供技术方法支持.
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关键词
城市污水管道
有害气体
扩散规律
Ventsim
强化通风技术
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职称材料
题名
融合水动力模拟的城市污水管道健康度评价方法
被引量:
1
1
作者
周晋军
庞亚莉
王昊
杜伟
曾鹏飞
益正奇
机构
北京工业大学建筑工程学院
中国建筑标准设计研究院有限公司
出处
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期1458-1467,共10页
基金
北京市教育委员会科技计划资助项目(KM202210005017,KM202310005023)
内蒙古自治区揭榜挂帅项目(2023JBGS0007)。
文摘
为解决城市污水管道日常修复养护优先级确定问题,提出融合水动力模拟的城市污水管道健康度评价方法,通过构建水动力模型模拟得到污水管道关键水力状态指标,综合考虑污水管道缺陷因素、工况因素及社会环境因素三方面,建立基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)和决策实验室法(decision-making trial and evaluation laboratory,DEMATEL)组合定权的城市污水管道健康度综合评价模型。结果表明,DEMATEL方法能够考虑指标间相互影响关系,有助于优化传统AHP权重分布结果;负荷状态、流速是城市污水管道健康度评价的重要指标,占比70.61%。最后,运用此模型对广州市沥滘污水干管健康度进行评估,其结果能够有效识别病态管道,为排水管理部门确定管道维护优先级提供科学合理的决策依据。
关键词
城市污水管道
健康度
水动力模型
水力指标
层次分析法-决策实验室法(AHP-DEMATEL)
管道
维护
Keywords
urban sewer pipeline
health assessment
hydraulic model
hydraulic indicator
analytic hierarchy process and decision-making trial and evaluation laboratory(AHP-DEMATEL)
pipeline maintenance
分类号
TU992 [建筑科学—市政工程]
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职称材料
题名
基于XGBoost的城市污水管道缺陷发生概率预测
2
作者
马辉
贺鹰霞
陈杨杨
机构
天津城建大学经济与管理学院
出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期163-171,共9页
基金
教育部人文社科项目(22YJCZH022)
天津市研究生科研创新项目(2022SKYZ330)。
文摘
为提高城市污水管道缺陷检测效率,减少地毯式检测带来的资源浪费,降低环境安全风险,利用极致梯度提升(XGBoost)模型预测城市污水管道缺陷发生概率。首先,统计分析污水管道缺陷成因,筛选出能够表征管道缺陷状况的关键性指标,作为XGBoost模型的输入;其次,选择合适的目标函数和基学习器参数,利用网格搜索算法寻优基学习器的关键参数,完成模型训练和优化;最后,以广东省中山市某区域污水管网数据为例,验证XGBoost模型的有效性,根据模型输出寻找影响缺陷发生的主要因素和路径,并将区域内污水管网的缺陷发生概率划分出4个不同等级后进行可视化展示。结果表明:XGBoost模型在10折交叉验证下的曲线下面积(AUC)均值达到0.97,模型的预测准确率为93%;管道埋深、坡度和长度3个特征对管道缺陷发生概率变化的影响程度最高;当管长增加,坡度越大、埋深越浅,污水管道发生缺陷的概率会随之增长。
关键词
极致梯度提升(XGBoost)
城市污水管道
缺陷发生概率
决策树
预测模型
Keywords
eXtreme Gradient Boosting(XGBoost)
urban sewage pipelines
defect probability
decision tree
prediction model
分类号
X928.03 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
城市污水管道甲烷爆炸防控对策研究现状及展望
被引量:
10
3
作者
张远
吕淑然
杨凯
张司邈
机构
首都经济贸易大学安全与环境工程学院
首都经济贸易大学外语系
出处
《安全与环境工程》
CAS
2015年第5期134-138,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51474151)
首都经济贸易大学研究生科技创新项目
文摘
城市污水管道甲烷爆炸的事故屡有发生,给城市居民的人身和财产安全带来了严重的威胁,因而研究污水管道甲烷气体爆炸的防控对策具有重要意义。通过对大量国内外相关文献进行分析,总结了关于城市污水管道甲烷爆炸防控对策研究的不足:1没有对城市污水管道内甲烷气体开展系统性检测分析,过往监测也未考虑外界环境因素对甲烷气体检测的影响;2没有对污水管道内甲烷气体聚集和运移规律开展研究,过往研究以污水管道内可燃性气体预警和风险评估为主;3国内关于污水管道内甲烷爆炸的防控对策研究仍是不完善的,没有从控制污水管道内甲烷形成、减少污水管道内甲烷聚集方面提出技术性措施。基于此三方面的问题,最后提出城市污水管道甲烷气体爆炸防控措施在今后的研究方向。
关键词
城市污水管道
甲烷爆炸
检测
聚集规律
预防和控制
Keywords
urban sewers
methane explosion
detecting
accumulation law
prevention and control
分类号
X932 [环境科学与工程—安全科学]
在线阅读
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职称材料
题名
基于Ventsim原尺度模拟强化通风前后污水管道内有害气体迁移扩散规律
4
作者
张志强
赵磊
王佳豪
袁宏林
卢金锁
机构
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
出处
《中国环境科学》
2025年第9期4896-4903,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFC3203200)
国家自然科学基金资助项目(52370100)。
文摘
以西安某生活区污水管网为研究对象,利用Ventsim软件模拟预测了污水管道中硫化氢(H_(2)S)气体在自然和强化通风条件下的迁移扩散规律.结果表明,模拟与实测结果偏差小于10%,证明了Ventsim模拟方法的可靠性.相比于自然通风条件,强化通风作用下管段风速提高了8.8%,单一设置进气或排气风机有害气体完全排出污水管网需108和105s,同时设置进气和排气风机能够进一步提升有害气体迁移速率,有害气体排出污水管网需55s,仅设置进气风机会使H_(2)S逸散出检查井小孔.以上研究结果可为预测和控制污水管道中的有害气体以及管道安全运维提供技术方法支持.
关键词
城市污水管道
有害气体
扩散规律
Ventsim
强化通风技术
Keywords
urban sewage pipelines
harmful gases
diffusion law
Ventsim
enhanced ventilation technology
分类号
X506 [环境科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
融合水动力模拟的城市污水管道健康度评价方法
周晋军
庞亚莉
王昊
杜伟
曾鹏飞
益正奇
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于XGBoost的城市污水管道缺陷发生概率预测
马辉
贺鹰霞
陈杨杨
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
城市污水管道甲烷爆炸防控对策研究现状及展望
张远
吕淑然
杨凯
张司邈
《安全与环境工程》
CAS
2015
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于Ventsim原尺度模拟强化通风前后污水管道内有害气体迁移扩散规律
张志强
赵磊
王佳豪
袁宏林
卢金锁
《中国环境科学》
2025
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职称材料
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