水力模型在分區管理中的應用

分區理念的演變

在管網分區管理思路出現以前城市管網管理采取統管。管網巡查中，檢查人員排班不固定，檢查質量不高，對漏損的控制很有限。隨著城市范圍逐年擴大，管網巡線員需要查看的范圍更大，路徑更長，巡線工作的質量因內容增加而降低。更重要的是沒有區域對應工作，巡線管理的指標（KPI）也就無從談起。即便知道有漏損情況也不能在全城范圍中快速定位。

網格化管理孕育而生。網格分區以管道建設的地勢地形，并結合抄表管理經濟區范圍建設多級的分區管理。在漏損監管中，采取考核水表數據與營銷水表數據對比，結合夜間流量經驗值共同發現管道漏損情況。區域劃分與巡線工作責任落實形成業務人員的指標考核內容。

圖 分區演變

未來，戶表智能化推廣提高，考核表與戶表數據時序精度可控制在分鐘級別內，形成比對數據的有效性增強，對管網漏損的定位速度和精度顯著提高。城市分區精度到小區，真正做到環形管網分解為樹狀管網。DMA分區管理工作也由現在的經濟劃區，變為依照管道類型精細劃分。未來，DMA分區可分為小區級，輸配管級。各級管道巡線工作側重點不同，管網的監控能力得到加強，管道壽命服務能力進一步擴展到支線管道上。通過精細化建立的監管實現了注重結果到過程監督的轉變，建立良好的管理體系。

圖 思維轉變

2、水力模型在分區管理中應用

水力模型軟件實現圖形優化，指標預警顏色分層，環形管道流速矢量監測，管網動態更新。DMA分區管理的規劃可結合水力模型軟件計算出管徑，流速，壓力的顏色分層不同來劃分不同的管網管理區間。

例如：通過水力模型的管道管理功能提供的水損-流速計算工具，可實現對流速-流量的顏色分層，輔助企業判斷管網管道的運營情況，再結合實際管網地形走向與抄表表本分冊，實現城市區域的管網分區。下圖為九鼎瑞信開發的水力模型軟件呈現的北方某市的管網流量圖。

圖 水力模型軟件管道計算優化呈現

3、案例

以北方某市的管網水力模型為例。水力模型軟件對管道的流量實現了顏色分層（如圖3-1的左圖），再以地圖（圖3-1的右圖）中牤牛河為界將城市分為東、西兩個區域。東區依靠三根關聯管道實現輸水。東區管網流速平穩，流量平均值集中。西區以北出廠管線管徑大，流量大、流速高；西區以南用水戶性質多以工業園區和居民用戶集中用水，管線多以毛細支管為主，相對密集，環路復雜。

結合軟件呈現，地理形勢和用水性質等因數綜合規劃，該市管網的一級分區分為三個。東、西以牤牛河為界，東面設立一個區域，西面以城市干道為界分為南、北兩個區域。如圖3-1的右圖，黃色為一區，藍色為二區，紫色為三區。

劃分區域對應的各區工作側重點不同。一區，工作重點是主管巡線，預防爆管工作。二區，維護自西向東三根關聯輸水管線的安全。三區，建立穩定的用水戶關系，清理毛細管線中私接用水的情況；同時把防渾水，管道清淤設為工作重點。劃區如下圖：

圖 北方某市的管網水力模型對應分區建立

4、分區工作實施建議

分區工作實為管網微分，分解環形管道為樹狀管道，枝狀范圍對應小區集中供水區域。主要輸水管線的巡線和排除區別預小區毛細管網的檢查力度。于是，管網分區工作建議三點分區原則：