排水管網(wǎng)流量監(jiān)測方法

城市排水系統(tǒng)是城市建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、防洪排澇的重要基礎(chǔ)設(shè)施，關(guān)系到社會穩(wěn)定和人民生活的安定。隨著城市的迅速發(fā)展，城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)越來越復(fù)雜對排水管網(wǎng)的養(yǎng)護(hù)管理等提出了更高的要求。

但由于養(yǎng)護(hù)管理上缺乏管網(wǎng)真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，依靠傳統(tǒng)的手段已經(jīng)越來越不能滿足排水管網(wǎng)的現(xiàn)代化要求。

加強(qiáng)排水管網(wǎng)的監(jiān)測，對保護(hù)排水設(shè)施，健全城市信息化管理具有重要意義，在城市雨洪管理方面，更是保障城市水安全，減輕城市防洪壓力、緩解水資源短缺以及改善水環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，監(jiān)測技術(shù)在排水管網(wǎng)流量運(yùn)行管理中應(yīng)發(fā)揮更為積極與重要的作用。

與所有監(jiān)測相類似，由于人力、物力、財(cái)力等都有所限制，監(jiān)測點(diǎn)的布置目標(biāo)是利用盡可能少的監(jiān)測點(diǎn)（一般為上游、中游、下游及一些積水點(diǎn)----低洼地勢地區(qū)、老城區(qū)），能全面反映被監(jiān)測對象的相關(guān)信息。針對不同的監(jiān)測目的，所采用的方法與最終的點(diǎn)位選址會有一定差異，目前國內(nèi)外專門針對排水管網(wǎng)水位監(jiān)測點(diǎn)優(yōu)化布置的研究相對有限，根據(jù)理論依據(jù)的不同，現(xiàn)有優(yōu)化方法可大致分為兩類：一類是以統(tǒng)計(jì)學(xué)理論為基礎(chǔ)；另一類是以運(yùn)籌學(xué)理論為基礎(chǔ)。

利用聚類分析的思想對管網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化布置的過程主要是確定衡量節(jié)點(diǎn)相關(guān)性的指標(biāo)，然后對節(jié)點(diǎn)間該指標(biāo)的相近程度進(jìn)行衡量并根據(jù)相關(guān)性的大小進(jìn)行聚類，最后是根據(jù)聚類結(jié)果選擇每一類中的代表性節(jié)點(diǎn)。

與基于統(tǒng)計(jì)學(xué)方法相比，以運(yùn)籌學(xué)理論為基礎(chǔ)對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化布置，更便于加入對不確定性的考慮與探討。受降雨強(qiáng)度、場次降雨時(shí)間間隔等因素影響，排水管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)水量及水質(zhì)都會有明顯差異；而且我國目前多為雨污合流制，污水的排放也會對管網(wǎng)的水量水質(zhì)產(chǎn)生明顯影響。因此，在對排水管網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化布置的過程中，需充分考慮不確定性的問題。同時(shí)，在地下管網(wǎng)的監(jiān)測中往往會有滿管和非滿管交替出現(xiàn)的情況，特別是暴雨和汛期的時(shí)候，一些小管徑的排水管道會形成短時(shí)間的滿管工況，所以非接觸式的流量儀表在選用時(shí)要注意測量點(diǎn)的這個(gè)問題。

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近期南方地區(qū)的很多城市都出現(xiàn)連續(xù)降雨，廣西、廣東、江蘇等地區(qū)都出現(xiàn)都積水嚴(yán)重的問題。廣州、南京等城市的積水甚至已經(jīng)淹沒汽車，房屋。所以需要更加完善的城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)，同時(shí)需要準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)流量和液位的數(shù)據(jù)，及時(shí)排水。