考虑压力均匀性的供水管网独立计量区域(DMA)分区优化研究.pdf

第40卷第2期科技通报Vol.40No.2

2024年2月BULLETINOFSCIENCEANDTECHNOLOGYFeb.2024

考虑压力均匀性的供水管网独立计量区域（DMA）

分区优化研究

张鹏，刘嘉，邵煜121

（1.浙江大学建筑工程学院，杭州310058；2.淄博市水务集团有限责任公司，山东淄博255020）

摘要：独立计量区域（districtmeteredareas，DMAs）是实现城市供水管网压力管理与漏损控制的重要手段。

现有的DMA分区算法无法在分区时保障分区内部的压力均衡。为解决这一问题，本文提出一种基于迭代求解

DMA分区方法，在保证分区均匀性的同时，实现分区内部压力均衡。该方法提出融合节点压力分布的节点相似

矩阵，建立分区合理性评价指标，用于确定独立计量区域划分方案；在隔离阶段采用改进的多目标遗传算法，

对边界管段开展隔离阀与流量计的优化布置；最后通过对上述2个过程进行循环迭代，确保最终分区方案的压力

均衡。通过对实例管网的分区研究，验证改进方法的有效性和可行性。

关键词：供水管网；独立计量分区；谱聚类算法；NSGA-Ⅱ遗传算法；压力迭代

中图分类号：TU991文献标识码：A文章编号：1001-7119（2024）02-0030-08

DOI:10.13774/j.cnki.kjtb.2024.02.006

OptimizationStudyonDMAPartitioningofWaterDistributionNetwork

ConsideringPressureUniformity

ZhangPeng，LiuJia，ShaoYu121

（1.CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China；

2.ZiboWaterGroupCo.，Ltd.，Zibo255020，Shandong，China）

Abstract:DistrictMeteredAreas（DMAs）areanimportantmeanstoachievepressuremanagementandleakage

controlinurbanwaterdistributionnetwork（WDN）.TheexistingDMApartitioningalgorithmcannotguaranteethe

pressureequalizationwithinthepartitioning.Tosolvethisproblem，thisstudyproposesaniterativesolution-based

DMApartitioningmethodtoachievepressureequalizationwithinthepartitionwhileensuringthepartitionuniformity.

Themethodproposesanode-similaritymatrixforfusingnodalpressuredistributionandestablishesapartitionrationali⁃

tyevaluationindexfordeterminingtheDMApartitioningscheme;animprovedmulti-objectivegeneticalgorithmisused

intheisolationstagetocarryouttheoptimalarrangementofisolationvalve