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隨著廣州城市建設(shè)的發(fā)展，高層建筑的比率劇增，二次供水 （二次加壓供水方式）是目前高層供水的唯一選擇方式。二次供水的過(guò)程是通過(guò)水泵加壓以及建造屋頂水箱和地下貯水池的方式以解決管網(wǎng)水壓偏低和高層建筑用水要求。二次供水設(shè)施設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理的優(yōu)劣直接關(guān)系到二次供水水質(zhì)。目前，由地下貯水池和屋頂水箱引起的城市二次供水水質(zhì)污染問(wèn)題，是給水衛(wèi)生近年來(lái)提出的新問(wèn)題，成為自來(lái)水水質(zhì)問(wèn)題的延伸，表現(xiàn)在供水水質(zhì)合格率低，未經(jīng)二次消毒的供水合格率只有60%-70%（張克峰，2005）。二次供水片區(qū)分散于城市不同的地理空間，各個(gè)二次供水區(qū)域的供水設(shè)施設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理方式均存在差異，二次供水管網(wǎng)末梢水質(zhì)如果僅靠有限的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行人工監(jiān)測(cè)水質(zhì)變化情況，想要達(dá)到實(shí)時(shí)地、全面地了解整個(gè)管網(wǎng)各管段的水質(zhì)情況是非常困難的。

為進(jìn)一步提高城市供水應(yīng)急能力，有效掌握城市范圍內(nèi)的居民生活飲用水二次供水用戶終端的水質(zhì)情況，確保城市供水安全，構(gòu)建城市二次供水水質(zhì)安全保障體系克不容緩。因此，借助先進(jìn)信息技術(shù)，推廣信息化建設(shè)成果，將水質(zhì)監(jiān)測(cè)與供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，通過(guò)建立供水管網(wǎng)末梢與用戶終端信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水水質(zhì)到用戶終端水質(zhì)進(jìn)行跟蹤分析比較，將有助于提高二次供水水質(zhì)，防止突發(fā)性水污染，提高城市供水的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

本項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容包括結(jié)合管網(wǎng)數(shù)據(jù)、用戶信息、水量信息、水質(zhì)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，把零散、缺乏內(nèi)在聯(lián)系的信息資料整合成有機(jī)、綜合的信息資源，建立一個(gè)用戶供水系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，并形成一個(gè)數(shù)據(jù)完善、高仿真的用戶供水系統(tǒng)水質(zhì)分析及評(píng)價(jià)系統(tǒng)。具體研究?jī)?nèi)容主要包括以下四點(diǎn)：

1）、資料整理及人工數(shù)據(jù)采集 

完成對(duì)實(shí)驗(yàn)小區(qū)的4個(gè)水質(zhì)測(cè)量點(diǎn)小區(qū)入口、水池的進(jìn)水口與出水口)、終端用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，現(xiàn)場(chǎng)收集數(shù)據(jù)側(cè)重對(duì)余氯、PH、濁度、流量等數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量采集。

2）、水質(zhì)模型、算法研究

以相對(duì)成熟的管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)控?cái)?shù)學(xué)模型（穩(wěn)態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型）為理論研究基礎(chǔ)，選取具有代表性的二次供水采樣點(diǎn)，通過(guò)余氯、PH值、濁度等水質(zhì)數(shù)據(jù)的采樣對(duì)二次供水的水質(zhì)進(jìn)行分析；在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，確立水質(zhì)模型影響參數(shù)并建立管網(wǎng)水質(zhì)模型，結(jié)合GIS技術(shù)對(duì)二次供水配水系統(tǒng)中水力、水質(zhì)變化的相關(guān)指標(biāo)如水齡、余氯等進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬。就模擬數(shù)值和實(shí)測(cè)數(shù)值進(jìn)行誤差校驗(yàn)，調(diào)整和優(yōu)化參數(shù)設(shè)置，進(jìn)一步完善系統(tǒng)算法的實(shí)用性和準(zhǔn)確性。

3）、軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

以管網(wǎng)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、測(cè)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立用戶終端水質(zhì)分析、評(píng)價(jià)系統(tǒng)?；贕IS平臺(tái)和水力水質(zhì)計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，建立管網(wǎng)末梢及用戶終端管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)芫W(wǎng)進(jìn)行水力、水質(zhì)的相關(guān)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)配水管網(wǎng)流量、水齡、余氯等指標(biāo)的實(shí)時(shí)模擬，為二次供水管網(wǎng)水質(zhì)管理提供決策支持。

4）、遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)整合

將海珠區(qū)、天河區(qū)共11個(gè)點(diǎn)的遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)整合至自來(lái)水公司信息中心，采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)保存，建立信息系統(tǒng)采集，能夠輸出相應(yīng)報(bào)表并進(jìn)行相關(guān)分析。

本項(xiàng)研究對(duì)管網(wǎng)末梢及用戶終端管理系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)行了有針對(duì)性、有益的嘗試，借助先進(jìn)信息技術(shù)，推廣信息化建設(shè)成果，將水質(zhì)監(jiān)測(cè)與供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，對(duì)用戶終端安全用水進(jìn)行自動(dòng)化和一體化的統(tǒng)一管理，對(duì)管網(wǎng)水水質(zhì)到用戶終端水質(zhì)進(jìn)行跟蹤分析比較，實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)末梢節(jié)點(diǎn)水質(zhì)的監(jiān)控，有利于滿足提高供水水質(zhì)，防止突發(fā)性水污染，使城市供水的安全可靠性與社會(huì)環(huán)境相適應(yīng)的要求，具有較高的現(xiàn)實(shí)意義和指導(dǎo)作用。

（1）社會(huì)效益分析

本成果的推廣和應(yīng)用，將通過(guò)管網(wǎng)監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)與供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)、二次供水管理系統(tǒng)的結(jié)合，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)對(duì)二次供水配水管網(wǎng)中的水源、水池、用戶終端進(jìn)行各節(jié)點(diǎn)流量、水齡、余氯等指標(biāo)的動(dòng)態(tài)模擬和監(jiān)控，為供配水系統(tǒng)的科學(xué)化管理提供輔助決策工具。

（2）經(jīng)濟(jì)效益分析

本成果推廣后，將使管網(wǎng)水質(zhì)、二次供水水池水質(zhì)、用戶終端水水質(zhì)得到有效的監(jiān)控，從管網(wǎng)到用戶終端的流量、壓力、水質(zhì)（濁度、余氯、PH值）分析等業(yè)務(wù)生產(chǎn)效率得以大大提高，從而降低管網(wǎng)運(yùn)行成本；可減少水質(zhì)事故的發(fā)生，避免經(jīng)濟(jì)賠償，提高小區(qū)管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性。采用GIS及管網(wǎng)模擬，可使設(shè)計(jì)人員科學(xué)預(yù)測(cè)改建效果，減少盲目投資。

（3）環(huán)境效益分析

該項(xiàng)目屬公益性顯著的項(xiàng)目，除產(chǎn)生直接供水效益外，還具有顯著的環(huán)境效益。成果推廣后，通過(guò)對(duì)管網(wǎng)與水質(zhì)的有效監(jiān)控，節(jié)約用水、加強(qiáng)保護(hù)、建設(shè)節(jié)水防污型社會(huì)，有利于推動(dòng)廣州節(jié)水型城市的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。