供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則是什么？有什么要求？

供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則是什么？有什么要求？供水管網(wǎng)是一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境，供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)水壓、水質(zhì)和水量等管網(wǎng)運(yùn)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(cè)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。合理、全面、經(jīng)濟(jì)地布設(shè)供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)是保障水質(zhì)安全的重要途徑。

01. 供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)原則

一般而言，選取供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)原則主要是：

① 經(jīng)濟(jì)適用性原則，以最少的布點(diǎn)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(shí)，選擇的監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(cè)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(cè)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)能夠代表整個(gè)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(diǎn)、關(guān)鍵分支以及水質(zhì)易受影響的區(qū)域作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以確保監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確反映整個(gè)供水系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

⑤ 可擴(kuò)展性原則，供水管網(wǎng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(kuò)建、改造或調(diào)整而進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和擴(kuò)展。

02. 傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)方法

傳統(tǒng)的供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)通常根據(jù)人工經(jīng)驗(yàn)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(diǎn)管段等。水廠出水口，出水口可以及時(shí)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(cè)點(diǎn)可以監(jiān)測(cè)供水的流量和壓力情況，及時(shí)了解管網(wǎng)的運(yùn)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(cè)點(diǎn)，可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)供水的流量和壓力情況;大用戶節(jié)點(diǎn)通常是供水管網(wǎng)的末端，通過在這些管段設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，可以掌握用戶的用水情況和水壓變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)問題。

03. 管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)的方法：

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

節(jié)點(diǎn)覆蓋水量法

節(jié)點(diǎn)覆蓋法是通過上游節(jié)點(diǎn)水質(zhì)覆蓋下游節(jié)點(diǎn)水質(zhì)節(jié)點(diǎn)來建立節(jié)點(diǎn)間的水質(zhì)關(guān)系。根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化布置的思想，擁有最大覆蓋面積的節(jié)點(diǎn)將是最佳監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(diǎn)：在用水量較小的管段中，節(jié)點(diǎn)之間無法通過流量覆蓋來建立水質(zhì)關(guān)系

節(jié)點(diǎn)水齡法

節(jié)點(diǎn)水齡是指水在管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)中所停留的時(shí)間，是監(jiān)測(cè)管網(wǎng)水質(zhì)的重要指標(biāo)。

節(jié)點(diǎn)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(diǎn)間的水質(zhì)關(guān)系，在相似節(jié)點(diǎn)中，只需要布設(shè)一個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)即可了解擁有一類水質(zhì)水質(zhì)節(jié)點(diǎn)的水質(zhì)狀況。

節(jié)點(diǎn)水齡法可以克服節(jié)點(diǎn)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(diǎn)建立關(guān)系的缺點(diǎn)。

有效監(jiān)測(cè)范圍法有效監(jiān)測(cè)范圍法是利用節(jié)點(diǎn)間最短水流路徑來建立整個(gè)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(shí)通過兩點(diǎn)間最短水流路徑來建立整個(gè)管網(wǎng)的水質(zhì)關(guān)系。

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

04. 管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)

布設(shè)的方法目前壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(diǎn)。通過對(duì)供水管網(wǎng)中的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，將相似的壓力特征歸為一類，從而確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)位置。聚類分析方法可以幫助識(shí)別系統(tǒng)中存在的壓力變化模式，并選擇合適的監(jiān)測(cè)點(diǎn)以覆蓋不同的模式。

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

05. 管網(wǎng)流量監(jiān)測(cè)點(diǎn)

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