翻译标题：jienengjianghaodechengshishuiguanwangguanlixitong

　　温州职业技术学院 章晓春[摘 要]目前我国城市供水网漏失率普遍高于国家规范。城市水管网管理系统是面向城市水管网管理和给水管网漏损控制与管理的软件系统。系统旨在为自来水公司提供一套完整的智能化、自动化管理解决方案,解决管线设计、管网管理等各个层面的各种问题,对供水管线及其设备的图形和属性数据进行查看、统计和分析,为爆管抢修等事故处理提供解决方案。

　　[关键词]供水网 漏损 爆管一、引言水资源是维持国民经济增长和社会发展的重要能源。随着近年来全球经济的持续快速发展和环境污染现象的加剧,水资源短缺已经成为经济可持续发展的重要因素。城市供水管网因跑、冒、滴、漏等原因造成的水浪费问题一直未能得到有效解决,大量宝贵的水资源得不到有效利用。按照国家规范,城市供水管网漏失率一般应控制在12%左右,而许多城市供水管网漏损率高达30%以上,而国外水管网漏失率一般仅为7%左右。因此,降低城市水管网漏失率,节约水资源显得非常的重要和迫切。

　　城市水管网管理系统是基于地理信息系统(GIS)开发的面向城市水管网管理和给水管网漏损控制与管理的软件系统。

　　系统旨在为自来水公司提供一套完整的智能化、自动化管理决方案,解决管线设计、管网管理等各个层面的各种问题,对水管线及其设备的图形和属性数据进行查看、统计和分析,为管抢修等事故处理提供解决方案。节省管理时间,提高工作效和社会效益。

　　二、系统的结构和功能整个系统的组成和同其他各部分的联系和接口如图1示。整个系统主要由管网建模、查询统计模块、运行监控、爆管故分析、系统维护、使用帮助等6部分功能组成。

　　整个系统的支撑部分来源于MapXtreme、MS2005 C#、管网模型图元(6个基本图形对象)和Weblogic网络服务(B/S使用)。控制部分为现有供水管网系统的管理规范。整个系统的输入部分为用户的界面操作,包括鼠标Click和字符输入等一系列的界面输入操作,系统将按照界面的操作定义,解析用户的操作意图,实现对应的功能。输入部分还包括GIS Tab格式的地理信息文件数据。

　　整个系统的输出部分为城市供水管网模型(图层化的网状结构)、查询统计报表、动态的监控曲线、运行分析报告、渗漏分析报告、爆管分析报告、爆管抢修单、系统应急预案等若干图结合的用户定制文件。

　　三、功能模块设计1.管网建模模块:此模块是空间图形数据和属性数据的要入口,主要功能:

　　①属性数据输入·按管线、管段、管点进行属性输入;·添加节点符号,输入节点属性,定义管段划分;·添加阀门、消防栓等管网要素符号,输入要素属性;·添加三通、四通等管件符号;②空间数据输入·绘制、删除矢量管线、管段、管点图形;·键盘输入管线、管段、管点;·由MapInfo地图文件直接读入;③管网编辑与更新·对管线、管段、管点空间数据的编辑与更新;·对管线、管段、管点属性数据的编辑与更新;·对各种节点、管网要素、管件符号的编辑与更新;2.查询统计模块:该模块可以实现双向查询。该模块主要功能如下:

　　①具有放大、缩小、漫游等浏览工具;②图层控制;③用户可通过从图上选择一定范围内的目标而显示其相关的属性信息,如点查询、矩形查询、缓冲区查询;④提供按名称、编号、直径、路名等管网信息进行模糊查询,并可以迅速准确地定位用户所需的管网要素,如管段、阀门的定位;⑤提供支持标准SQL语句的SQL查询;⑥提供灵活多样的统计方法,可以按口径、材质、年代等属性对管线及管网要素进行统计,并输出统计结果。

　　3.爆管事故分析模块:此模块为关闸提供了可靠的解决方案。主要功能包括:

　　①根据故障位置计算最小停水范围和停水管段,确定需关闭的阀门,列出受影响用户,为决策提供支持;②遇到阀门故障,系统可以向下进行延伸计算;③输出计算结果和阀门图,供抢修使用。

　　4.运行状况分析模块:此模块是对管网进行平差计算。该模块的主要功能包括:当管网爆管事故发生后,分析和确定停水范围和停水用户名单,制定关阀方案时,需要利用水力计算提供的有关压力数据。

　　5.系统维护模块:此模块主要为系统管理员管理用户权限和定制数据备份,以及为普通用户定制个人信息。该模块的主要功能包括:①用户权限管理;②用户资料管理;③数据备份;④修改个人设置;⑤工具栏设置;⑥系统注销与退出。

　　四、供水管网模型的建立管网模型的建立是供水管网水力分析的关键,可以将模型的建立分为以下几个步骤。

　　五、建模中的技术问题此系统采用集成二次开发方式,利用GIS工具软件实现GIS的基本功能,以通用编程软件c#开发工具为开发平台,充分发挥GIS工具软件在空间数据处理上的优势及可视化开发工具在应用程序开发上的强大功能,进行二者的集成二次开发。

　　以下两个图为实现供水管网建模所要进行的逻辑模型的建立过程。

　　建模的过程中涉及的问题有绘图工具的实现,建模元素的实现及属性数据库的建立。

　　1、绘图工具的实现建模系统须具备矢量图形录入功能,首先系统应具备以下功能要求:(1)完善的图形元素(2)完善的图形操作(3)相对完善的图形I/O与编辑功能(4)图层管理(5)线型,符号,颜色,字体的设置和多边形区域的渲染。因此我们需熟悉MAPX控件所提供的各种对象属性及实现的方法,以便在c#中进行调用来实现。

　　2、建模元素的实现建模元素为管网建模的基本对象元素,共6种基本对象:水库(水池)、水塔、水泵、管段、节点、水阀。

　　3、属性数据库的建立管网的属性数据,是描述管网的内部特征。例如,(1)管段信息:管段编号、长度、管径、管材、埋深、埋设时间、竣工图号、维修次数等。(2)阀门信息:编号、安装地点、型号、通径、开启方向、开启转数、生产厂家、安装日期、维修次数等。(3)水表信息:编号用户名称、用户地址、用水性质、收款方式、水表型号、口径、水表位数、安装日期等。

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