适用于关阀分析算法的供水管网单元-阀门图模型

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适用于关阀分析算法的供水管网单元-阀门图模型

曾文, 敖卿鑫, 杨之江

文章导航 > 武汉大学学报 ● 信息科学版 > 2014 > 39(12): 1441-1445

曾文, 敖卿鑫, 杨之江. 适用于关阀分析算法的供水管网单元-阀门图模型[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(12): 1441-1445.

引用本文:

曾文, 敖卿鑫, 杨之江. 适用于关阀分析算法的供水管网单元-阀门图模型[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(12): 1441-1445.

Zeng Wen, Ao Qingxin, Yang Zhijiang. The Unit-valve Graph Model of Water Supply Networks for Valve-closing Analysis Algorithm[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(12): 1441-1445.

Citation:

Zeng Wen, Ao Qingxin, Yang Zhijiang. The Unit-valve Graph Model of Water Supply Networks for Valve-closing Analysis Algorithm[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(12): 1441-1445.

适用于关阀分析算法的供水管网单元-阀门图模型

¹中国地质大学(武汉)信息工程学院湖北武汉 430074

基金项目: 国家自然科学基金资助项目41201385

作者简介:
曾文博士教授主要从事地理信息系统和最优化方法研究

中图分类号: P208

The Unit-valve Graph Model of Water Supply Networks for Valve-closing Analysis Algorithm

¹Faculty of Information Engineering China University of Geosciences, Wuhan 430074 China

摘要: 关阀分析在供水管网施工中用来快速确定最佳的关阀停水方案，对于供水安全具有重要意义。在管网传统结点-A立图模型的基础上，提出了优化实体数量并简洁表达拓扑结构的单元一阀门图模型。该模型是结点A立图的一种伪对偶图，它将管网内被阀门区隔形成的封闭连通区域归为顶点，将分隔两个区域的阀门作为边。设计了关断单元生成算法，从而实现单元一阀门图的构建，并提出基于该模型的高效供水管网关阀分析算法。实验表明，与基于结点-A立图的传统算法相比较，结合单元一阀门图模型的新算法能够大幅度提高关阀分析效率，并且可以在多施工点情况下得出正确的关阀方案。
- 供水管网 /
- 分析模型 /
- 关阀分析 /
- 地理信息系统
Abstract: Valve-closing analysis is used to obtain the optimal valve-closing scheme in maintenance of water distribution networks，which is significant for water supply security. A new pipeline analysis model，unit-valve graph，is presented based on the traditional node-link graph model，which has much less features and concise topology. As a pseudo-dual graph of the original node-link graph，the unit valve graph classifies the network regions isolated by valves as vertexes，and takes valves as edges. An efficient isolated unit constructing algorithm is designed based on the node-link graph，which helps to build the unit-valve graph. Further more，an efficient valve closing algorithm based on the unit valve graph is developed. Experimental results show that the new algorithm has a remarkable advantage in terms of efficiency compared with the traditional algorithm and get a correct valve closing scheme even in the case of multi point construction.
- water supply networks /
- analysis models /
- valve-closing analysis /
- geographic information systems

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适用于关阀分析算法的供水管网单元-阀门图模型

¹中国地质大学(武汉)信息工程学院湖北武汉 430074

基金项目: 国家自然科学基金资助项目41201385

作者简介:
曾文博士教授主要从事地理信息系统和最优化方法研究

收稿日期: 2013-05-30
刊出日期: 2014-12-05

中图分类号: P208

关键词:

地理信息系统

摘要: 关阀分析在供水管网施工中用来快速确定最佳的关阀停水方案，对于供水安全具有重要意义。在管网传统结点-A立图模型的基础上，提出了优化实体数量并简洁表达拓扑结构的单元一阀门图模型。该模型是结点A立图的一种伪对偶图，它将管网内被阀门区隔形成的封闭连通区域归为顶点，将分隔两个区域的阀门作为边。设计了关断单元生成算法，从而实现单元一阀门图的构建，并提出基于该模型的高效供水管网关阀分析算法。实验表明，与基于结点-A立图的传统算法相比较，结合单元一阀门图模型的新算法能够大幅度提高关阀分析效率，并且可以在多施工点情况下得出正确的关阀方案。

English Abstract

曾文, 敖卿鑫, 杨之江. 适用于关阀分析算法的供水管网单元-阀门图模型[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(12): 1441-1445.

引用本文:

曾文, 敖卿鑫, 杨之江. 适用于关阀分析算法的供水管网单元-阀门图模型[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(12): 1441-1445.

Zeng Wen, Ao Qingxin, Yang Zhijiang. The Unit-valve Graph Model of Water Supply Networks for Valve-closing Analysis Algorithm[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(12): 1441-1445.

Citation:

Zeng Wen, Ao Qingxin, Yang Zhijiang. The Unit-valve Graph Model of Water Supply Networks for Valve-closing Analysis Algorithm[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(12): 1441-1445.

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