基于蒙特卡洛方法的节点流量随机模型研究

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1、浙江大学硕士学位论文第1章绪论发生变化，需要重新估计计算。事实上，节点流量的随机性不仅仅存在于给水管网的运行阶段，而且也存在于设计阶段，直接影响着给水管网的优化设计和优化运行。表1．1管道摩阻系数C对管网水压的影响节调整C值点节点基准信息(x1．2)(×0．8)编地面标高节点流量自由水头改变量自由水头改变量号(m)(L／s)0(Pa)(kPa)(％)(kPa)(％)J．1118．97．2633563339．O．613390．9J-21288．5423l9233．50．72229．1．I．18J．3129．59．55217216．9_o．05209．3．3．52J-4131．15．48201

2、4203lO．831986—1363-s137，29．7142，2143．81．1139．6—1，86J．6135．612．43156．715820．94154．1—1．69J．71286．55232．6233．80．55230．2．1．01J．812659．78249，6250．40．31248．0．63J-91283．28233．I234．3O．5230．9．097J—101283．15232．6233．8O．55230．2．101表1．2节点用水量对管阿水压的影响*调整节点流量下节点基准信息点(x1．2)(×0_8)编地面标高节点流量自由水头改变量自由水头改变量号(m)(Us)(Id

3、a)(Ida)惭)(kPa)(％)J一1118．9726335．9331，8．1．23340．51．34J-212808．54231．9227．1—207237．22．28J．3129．59．55217．O212-3-217222．12f35J．413I．15．482014I％．8．2．29206．4248J．5137．29．701422137．9．3．03146．8324J．6135．61243156．7152-3．281161．73．19J．7】28．O6．55232，6227．7—2．11238．02．36J_8126．59．78249．6244．7．196255．1220J．912

4、8．O3．28233．1228．0．219238．72．40J．10128．0315232．6227，6．215238．02．35浙江大学硕士学位论文第1章绪论1．1．3问题的提出从上文管段摩阻和节点流量对管网模型影响程度的比较结果看，节点流量参数计算的准确，对管网水力模型的建立工作有着更加重要的意义。传统的节点流量计算方法只考虑了最高时用水量的沿线均匀分布‘101，而没有考虑用水户性质和用水量变化规律的影响，实际上，因为城市发展的区域性和阶段性的不同，用水户的分布不可能如此均匀，而且实际的用水户按工商业或居民户等类型的不同在用水量上差别很大，不可能以简单的方法得到较为精确的流量分布。在实

5、际的工作中，通常采用的理论方法为：根据节点所包含的区域内各种类型用水户分别占整个管网中同类型用水户的比例，乘以各类型总用水户的总用水量，并结合每种类型用水户的日用水曲线得到小时用水量，来计算节点水量，其中太用户单独考虑。在实际的操作过程中，或由种种数据的不够完整，或由于工作过于繁复，流量分配的效果并不理想。因此，如何根据现有的资料，制定规范的方法科学地对节点用水量进行计算，尤其是考虑到节点用水量随机性这一特点进行分析计算，是一个亟待解决的很有意义的课题。本文就这一问题进行了节点流量随机性对管网运行状况的影响分析，并介绍了一种基于蒙特卡洛方法的节点流量模型，解决了实际节点流量计算中遇到的问题

6、，模型基于泊松矩形脉冲假设，更能体现用户用水的客观规律性，方法简单，在一定程度上提高城市管网模型的精度，为城市供水系统优化调度工作提供了一定的参考价值，具有实际运用意义。1．2研究进展及存在问题由于传统节点流量计算方法忽略了沿线供水人数和周水量的差别，所以计算的节点流量很难真实地反映实际的用水量，针对这个问题目前主要有两种思路来解决：1、对传统节点流量计算方法进行改进；2、将概率统计理论引入到节点流量的计算过程中。下面简单介绍目前这两种思路及方法的研究状况：1．2．1传统节点流量计算方法的改进陶建科、火正红掣川(1997)提出在地形图上划定节点流量区域的方法来计算节点流量，比传统的方法更接

7、近工程实际，能较好地解决用户分布不均匀，用水量差别较大和管道布设密度变化较大的复杂的城市供水管网，使节点流量的理4浙江大学硕士学位论文第1章绪论论计算值更接近工程实际值，具有一定是应用价值。但供水管网系统中用户的用水是具有随机性、周期性和不确定性的，这种方法较准确地解决了某一区域里的哪些用户的用水是来自某一个流量节点，并没有解决该区域里的用水随时间变化的规律，因此陶建科【1习(1998)又提出的给水管网动态模型的水量分析