供水管網(wǎng)監(jiān)測點布設(shè)原則是什么？有什么要求？

供水管網(wǎng)監(jiān)測點布設(shè)原則是什么？有什么要求？供水管網(wǎng)是一個相對封閉的環(huán)境，供水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)主要實現(xiàn)對管網(wǎng)水壓、水質(zhì)和水量等管網(wǎng)運行的基本參數(shù)，供水管網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集是通過在供水管網(wǎng)中布設(shè)監(jiān)測點實現(xiàn)的。合理、全面、經(jīng)濟地布設(shè)供水管網(wǎng)監(jiān)測點是保障水質(zhì)安全的重要途徑。

01. 供水管網(wǎng)監(jiān)測點的布設(shè)原則

一般而言，選取供水管網(wǎng)監(jiān)測點的布設(shè)原則主要是：

① 經(jīng)濟適用性原則，以最少的布點覆蓋最全的供水管網(wǎng)面積，保障全面準(zhǔn)確地反映供水管網(wǎng)水質(zhì)情況的前提下，盡可能的節(jié)約投入;

② 快速響應(yīng)原則，當(dāng)水質(zhì)發(fā)生惡化時，選擇的監(jiān)測點能快速準(zhǔn)確地定位水質(zhì)變化的信息與位置;

③ 污染最少原則，當(dāng)水質(zhì)發(fā)生污染，監(jiān)測到污染信息，通過合理調(diào)度改變供水傳輸路徑，保障已經(jīng)收到污染的供水量最少。

④ 代表性原則，監(jiān)測點應(yīng)當(dāng)能夠代表整個供水管網(wǎng)的水質(zhì)和水壓情況。選擇供水管網(wǎng)的主要節(jié)點、關(guān)鍵分支以及水質(zhì)易受影響的區(qū)域作為監(jiān)測點，以確保監(jiān)測的數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確反映整個供水系統(tǒng)的運行情況。

⑤ 可擴展性原則，供水管網(wǎng)是一個動態(tài)系統(tǒng)，布設(shè)監(jiān)測點時應(yīng)考慮系統(tǒng)的可擴展性。監(jiān)測點的布設(shè)應(yīng)具備靈活性和可調(diào)整性，以便隨著管網(wǎng)的擴建、改造或調(diào)整而進行相應(yīng)的調(diào)整和擴展。

02. 傳統(tǒng)的監(jiān)測點布設(shè)方法

傳統(tǒng)的供水管網(wǎng)監(jiān)測點布設(shè)通常根據(jù)人工經(jīng)驗選擇一些關(guān)鍵位置，如水廠出水口、水質(zhì)易惡化管道、大管徑管道、大流量管道和大用戶節(jié)點管段等。水廠出水口，出水口可以及時了解水質(zhì)情況，確保出水符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);

水質(zhì)易惡化管道，一些管道由于環(huán)境因素或水質(zhì)變化等原因容易導(dǎo)致水質(zhì)惡化;大管徑管道通常承擔(dān)著更大的供水量，因此在這些管道上設(shè)置監(jiān)測點可以監(jiān)測供水的流量和壓力情況，及時了解管網(wǎng)的運行狀態(tài);大流量管道常常是供水管網(wǎng)的主要干線，通過在這些管道上設(shè)置監(jiān)測點，可以準(zhǔn)確監(jiān)測供水的流量和壓力情況;大用戶節(jié)點通常是供水管網(wǎng)的末端，通過在這些管段設(shè)置監(jiān)測點，可以掌握用戶的用水情況和水壓變化，及時發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)問題。

03. 管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測點布設(shè)的方法：

覆蓋水量法、節(jié)點水齡法、有效監(jiān)測范圍法借助于軟件模擬監(jiān)測布設(shè)點的方法主要有覆蓋水量法、節(jié)點水齡法、有效監(jiān)測范圍法。

節(jié)點覆蓋水量法

節(jié)點覆蓋法是通過上游節(jié)點水質(zhì)覆蓋下游節(jié)點水質(zhì)節(jié)點來建立節(jié)點間的水質(zhì)關(guān)系。根據(jù)監(jiān)測點優(yōu)化布置的思想，擁有最大覆蓋面積的節(jié)點將是最佳監(jiān)測點的布設(shè)位置。通過這種方式建立管網(wǎng)的上下游水質(zhì)關(guān)系。

缺點：在用水量較小的管段中，節(jié)點之間無法通過流量覆蓋來建立水質(zhì)關(guān)系

節(jié)點水齡法

節(jié)點水齡是指水在管網(wǎng)節(jié)點中所停留的時間，是監(jiān)測管網(wǎng)水質(zhì)的重要指標(biāo)。

節(jié)點水齡是指通過擁有相同水齡，即擁有相似水質(zhì)來建立節(jié)點間的水質(zhì)關(guān)系，在相似節(jié)點中，只需要布設(shè)一個水質(zhì)監(jiān)測點即可了解擁有一類水質(zhì)水質(zhì)節(jié)點的水質(zhì)狀況。

節(jié)點水齡法可以克服節(jié)點覆蓋法中，管網(wǎng)兩端由于用水量少而造成的流量變化不大，從而無法與其他水質(zhì)節(jié)點建立關(guān)系的缺點。

有效監(jiān)測范圍法有效監(jiān)測范圍法是利用節(jié)點間最短水流路徑來建立整個管網(wǎng)的水質(zhì)關(guān)系，它可以在管網(wǎng)發(fā)生水污染事故時通過兩點間最短水流路徑來建立整個管網(wǎng)的水質(zhì)關(guān)系。

通過兩點間最短水流路徑確定監(jiān)測點的有效監(jiān)測范圍。在此基礎(chǔ)上監(jiān)測水質(zhì)事故發(fā)生的節(jié)點，起到水質(zhì)事故預(yù)警的作用。

04. 管網(wǎng)壓力監(jiān)測點

布設(shè)的方法目前壓力監(jiān)測點的布設(shè)方法主要有聚類分析法和靈敏度分析法。

聚類分析法是一種基于數(shù)據(jù)模式和相似性的方法，用于劃分供水管網(wǎng)中具有相似特征的管段和節(jié)點。通過對供水管網(wǎng)中的壓力數(shù)據(jù)進行聚類分析，將相似的壓力特征歸為一類，從而確定監(jiān)測點的布設(shè)位置。聚類分析方法可以幫助識別系統(tǒng)中存在的壓力變化模式，并選擇合適的監(jiān)測點以覆蓋不同的模式。

靈敏度分析法是一種定量評估管網(wǎng)模型中變量對結(jié)果的敏感程度的方法。在管網(wǎng)壓力監(jiān)測點的布設(shè)中，靈敏度分析法可以用于評估各個節(jié)點對管網(wǎng)壓力的影響程度。通過分析節(jié)點的靈敏度，可以確定對管網(wǎng)壓力影響較大的節(jié)點，并將其作為監(jiān)測點的候選位置。

05. 管網(wǎng)流量監(jiān)測點

布設(shè)的方法流量監(jiān)測點的布設(shè)方法有兩種：基于反映管網(wǎng)節(jié)點流量變化的監(jiān)測點布置方法、基于有效檢測范圍的監(jiān)測點布置方法。