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1、同济大学硕士学位论文供水管网爆管分析方法与预防技术研究姓名：何芳申请学位级别：硕士专业：土木工程指导教师：刘遂庆20050301摘要摘要国内外城市的发展表明，城市的规模越大、功能越多，它潜在的风险就越大，即城市基础设施、公共卫生、通讯等任何一个方面出现问题，都会威胁城市公共安全。城市供水管网系统是城市重要的基础设施之一，但近年来呈现出爆管事故频率增加、规模扩大、危害程度加剧的发展趋势。目前，对于管网爆管尚缺乏有效的安全保障技术和事故快速处理能力，供水安全问题日益突出，己直接影响城市公共安全。本文基于数据挖掘的思想对爆管分析方法进行了研究，为提高爆管分析水平，及提出有效的、以信息化技术为主
2、的预防爆管措施提供思路。随着供水企业信息化水平的逐步提高，为爆管研究提供了更为丰富的数据资源。本文对爆管分析方法及爆管预测模型进行了较为全面的阐述，确定了爆管分析步骤。传统统计分析方法是爆管研究的重要手段，同时管道生存分析及爆管空间分析等方法是爆管研究的新兴分析方法，可以充分利用数据资源寻求更多的爆管规律，为管网管理提供决策依据;建立爆管预测模型可以量化爆管规律，从而使爆管研究从定性分析转向定量分析，为建立供水管网安全决策支持系统提供模型支持。以SH市管网为研究实例，首先以传统统计方法分析爆管发生的影响因素及一般规律，然后采用生存分析方法和GIs空间分析方法进一步分析了爆管发生与管龄的关
3、系、爆管的空间分布规律，得到了若千较有价值的结论。针对供水管网爆管事故预防提出了两类措施，即爆管预防主动措施和被动措施。在主动措施中提出建立供水管网安全运行信息化管理平台的设想，并对供水管网爆管预警系统的构成与功能模块进行了划分，初步建立了供水管网爆管预警系统的基本框架。最后，以SH市A供水区为例提出了该区爆管预防方案。关键词:给水管网，爆管，数据挖掘，预防措施，信息化，安全运行英文摘要ABSTRACTThedevelopmentprocessesofallcitiesintheworldhaveindicatedthatthelargeristhecity,themorepotenti
4、alrisksarethere.Ifanyofthecity'sinfrastructures,orpublichealthorcommunicationsystemsetc.commitsanerror,thepublicsecurityshouldbeimperiled.Waterdistributionsystemisoneofthemostimportantinfrastructuresinacity,butitisshownthatinrecentyears,thefrequencyofpipeburstsisincreasing,andthescalesofburstsare
5、expanding,withtheharmfulnessaggravating.Now,forlackofefectiveensuringtechniques,pipeburstshavebecomeseriousproblems,whichhavedirectlythreatenthewatersafetyandeventhepublicsecurity.Thisdissertationisdevotedtodevelopmentofpipeburstsanalysismethodsanditspreventivetechniques,basedondataminingandinfor
6、mationtechniques.Withtheimprovementofinformationtechnologyofwatersupplyenterprises,thedatasourceforpipeburstsanalysisismoreabundantthanbefore.Inthispaper,theprocessofpipeburstanalysisissetup,andseveralanalysismethodsandpredictivemodelsaredescribedindetails.Thetraditionalmethodofstatisticsisstillm
7、ostimportanttools,butthenewmethods,suchassurvivalanalysisandspatialanalysis,areevenessentialtofindmorerulesofpipeburstsinwaterdistributionsystem.Establishingpredictivemodelscouldquantitatetherulesofpipebursts,andmakepi
