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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。二次供水的過程是通過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、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)污染問題，是給水衛(wèi)生近年來提出的新問題，成為自來水水質(zhì)問題的延伸，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，各個二次供水區(qū)域的供水設(shè)施設(shè)計、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)測水質(zhì)變化情況，想要達(dá)到實(shí)時地、全面地了解整個管網(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)測與供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，通過建立供水管網(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)目主要研究內(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，建立一個用戶供水系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，并形成一個數(shù)據(jù)完善、高仿真的用戶供水系統(tǒng)水質(zhì)分析及評價系統(tǒng)。具體研究內(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 

完成對實(shí)驗(yàn)小區(qū)的4個水質(zhì)測量點(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)場收集數(shù)據(jù)側(cè)重對余氯、PH、濁度、流量等數(shù)據(jù)進(jìn)行測量采集。

2）、水質(zhì)模型、算法研究

以相對成熟的管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)控數(shù)學(xué)模型（穩(wěn)態(tài)模型和動態(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)，通過余氯、PH值、濁度等水質(zhì)數(shù)據(jù)的采樣對二次供水的水質(zhì)進(jìn)行分析；在實(shí)測數(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)行動態(tài)模擬。就模擬數(shù)值和實(shí)測數(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)開發(fā)

以管網(wǎng)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立用戶終端水質(zhì)分析、評價系統(tǒng)?；贕IS平臺和水力水質(zhì)計算平臺進(jìn)行二次開發(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)對配水管網(wǎng)流量、水齡、余氯等指標(biāo)的實(shí)時模擬，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個點(diǎn)的遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)整合至自來水公司信息中心，采用實(shí)時數(shù)據(jù)庫保存，建立信息系統(tǒng)采集，能夠輸出相應(yīng)報表并進(jìn)行相關(guān)分析。

本項(xiàng)研究對管網(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)測與供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，對用戶終端安全用水進(jìn)行自動化和一體化的統(tǒng)一管理，對管網(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）社會效益分析

本成果的推廣和應(yīng)用，將通過管網(wǎng)監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測與供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)、二次供水管理系統(tǒng)的結(jié)合，通過計算機(jī)模擬技術(shù)對二次供水配水管網(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)計的科學(xué)性。采用GIS及管網(wǎng)模擬，可使設(shè)計人員科學(xué)預(yù)測改建效果，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，通過對管網(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，有利于推動廣州節(jié)水型城市的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。