数字排水（DigitalWater）模块二：污水管网结构分析与现状评估

数字排水（DigitalWater）模块二：污水管网结构分析与现状评估赵冬泉1,2，王浩正1，盛政1，王婧1，陈吉宁2 （1. 北京清华城市规划设计研究院环境与市政所，北京 100084，2. 清华大学环境科学与工程系，北京 100084）摘要：随着我国城市化的进程，已经建成的污水管线数量越来越多，如何有效的进行已有管网系统的管理已经成为各个城市和地区面临的一项紧迫任务。但是由于长期以来我国缺乏有效的管网结构分析和状态评估手段，使得对复杂管网的分析决策水平还停留在主观判断和简单推理的层次。介绍了基于第四代管网管理技术——数字排水（DigitalWater）平台如何进行污水管网结构分析和现状评估。通过对复杂管网的网络结构、上下游关系进行查询和分析，有助于管理者准确了解污水管网的结构特征；通过污水排水现状的动态模拟分析、晴天与雨天的对比模拟分析，可以全面反映污水管网的排水负荷现状，发现污水管网系统中的薄弱环节和区域，使得污水管网的管理决策“有数可依”，对于城市排水系统的管理和维护具有重要意义

赵冬泉1,2，王浩正1，盛政1，王婧1，陈吉宁2

（1. 北京清华城市规划设计研究院环境与市政所，北京 100084，2. 清华大学环境科学与工程系，北京 100084）

摘要： 随着我国城市化的进程，已经建成的污水管线数量越来越多，如何有效的进行已有管网系统的管理已经成为各个城市和地区面临的一项紧迫任务。但是由于长期以来我国缺乏有效的管网结构分析和状态评估手段，使得对复杂管网的分析决策水平还停留在主观判断和简单推理的层次。介绍了基于第四代管网管理技术——数字排水（DigitalWater）平台如何进行污水管网结构分析和现状评估。通过对复杂管网的网络结构、上下游关系进行查询和分析，有助于管理者准确了解污水管网的结构特征；通过污水排水现状的动态模拟分析、晴天与雨天的对比模拟分析，可以全面反映污水管网的排水负荷现状，发现污水管网系统中的薄弱环节和区域，使得污水管网的管理决策“有数可依”，对于城市排水系统的管理和维护具有重要意义。
关键词： 数字排水 DigitalWater
污水管网结构分析现状评估

1 城市污水系统评估的重要性城市污水系统是城市的“静脉”，担负着收集输送和排除生产、生活污水的任务，是重要的污水处理设施。建设部 2007 年发布的《全国城镇污水处理信息报告、核查和评估办法》中规定的主要评估指标第一项为“城镇污水处理设施建成率”，其中明确说明：“对污水收集管网建设情况进行专项评估”。事实上，只有全面地对城市污水管网的结构和运行现状进行分析评估，才能对城市污水的收集和排除效率进行客观的评价。

图 1
复杂的排水管网分布

城市排水管网是一个复杂的巨型网络系统，具有很强的隐蔽性和不确定性。由于城市发展的进程中，不同时期排水管网建设的特点不同，管网数据也没有按照统一格式规范化存储，造成纸图与CAD图纸并存、局部数据缺失等问题，这种分散式的存储方式使得人们很难对排水管网的布局结构从整体上进行分析和评估。上图所示为某市部分区域排水管网分布图，面对如此复杂的地下管网系统，没有计算机技术的辅助已经几乎无法完成对管网系统的结构分析，如：查询当发生事故后上游可能发生事故的区域及对下游的影响区域。同时，传统的管网运行状态评估方法中缺乏科学可靠的管网水动力学模型，从而很难分析管道内的水流状况，无法对管网的排水状况作出准确的评估，难以对管网堵塞和排水不畅等情况发生的原因进行科学的分析。这些现状使得我国排水管理决策水平还停留在主观判断和简单推理的层次，亟需数字化的技术辅助进行管网的结构分析和管道内水流状况的评估。
数字排水（ DigitalWater ）平台基于完善的排水数据体系、海量数据的集成管理及综合的数据分析与查询技术、专业的排水系统计算模型、丰富的结果展示功能开发，可实现管网的结构分析和管道内水流的动态模拟。基于数字排水（ DigitalWater ）平台，用户可以更方便的对污水管网的结构进行快速、准确的分析，包括任何一个节点的上下游检查井、管道、汇水区的查询与统计，两个任意检查井间的连通管网查询与统计，局部管网的纵断面显示与分析，树状管网的简化逻辑视图的显示与查询；水动力学模拟功能可以对管网系统内任何一个节点、管道内的水流状况做出可靠的预测，分析节点的溢流状况、管道的充满状况等。通过对管网结构的分析并结合管道内水流状况的动态显示，该模块设计了一整套科学有效的对管网现状进行结构分析和运行状态评估的分析流程，并方便用户进行各种查询分析和可视化的地图显示。可以通过将该该模块进行定制化开发，与当地的业务进行衔接，满足不同排水管理部门的业务需求，提高分析和评估工作的可行性和有效性。

[ 本帖最后由 jvivienned 于 2009-3-2 09:46 编辑 ]

jvivienned

2010年08月05日 15:20:15

12楼

DigitalWater2010部分新功能的详细介绍
目前，数字排水平台第三代产品DigitalWater2010 已经问世，2010版本新增加了很多人性化的功能设计，更加符合用户的使用习惯。以下是DigitalWater2010部分新功能的详细介绍：

（一）软件安装和界面风格
1. 全新的界面风格及功能图标：
 在视觉上焕然一新；
 全新的主窗口工具栏布局方案，方便用户的快速操作。
2. 全新的自定义安装模式：
 可选择是否安装示例方案、扩展模块，并可以选择安装您所需要的扩展模块；
 扩展模块可在标准版安装后安装；
 包含“管网监测、管网规划设计、用户权限管理、户线接入管理、管网三维、模拟结果率定、暴雨生成、空间资料管理、脚本编辑”9个扩展模块；
 扩展模块可临时加载，也可保留加载，在扩展模块菜单下扩展模块管理中实现。
3. 两种软件注册方式：
 支持注册码注册和密码狗注册两种方式；
 满足不同客户在软件使用权限方面的不同需求。

（二）地图操作和查询功能
4. 方案另存为mxd文档：
 将当前打开的排水管网模型方案保存为mxd文档；
 保存图层的索引信息和各个图层数据的表达规则（包括符号、显示范围、透明度等）。
5. 新增视图和地图打印：
 对当前视图和地图进行打印；
 可对地图打印进行图层、范围、图形要素、文本要素、地图要素等设置。
6. 新增属性数据源查看功能：
 在查看方案属性时，可查看属性数据源的信息。
7. 可在地图窗口添加CAD图层：
 可在地图窗口中添加DXF和DWG等CAD文件作为地图的底图；
 方便用户进行地图坐标校正、编辑节点和管线等操作。
8. 新增命令行功能：
 对于习惯于CAD等制图软件命令操作的用户，可直接通过键盘输入命令进行功能操作；
 例如添加CAD数据、上下游标记设置及分析、模拟运行、查看模拟结果报表、调出模拟结果专题图、调出模拟结果曲线图等操作均可以通过命令行功能实现。

9. 根据坐标添加节点管线：
 采用命令的方式，根据手动输入的坐标值在管网地图中添加节点；
 在添加节点的同时，添加连接节点管道，管道流线默认为添加列表中前一节点至后一节点；
 当用户通过测绘得到节点的坐标时，可使用该功能在方案中添加节点及管线。
10. 新增快捷查询功能：
 新增节点、管线、汇水区的同一窗口内的快捷查询；
 使得查询功能更加快捷、方便。

（三）管网模拟新增功能
11. 多种管网模拟模式：
 除全部管网模拟外，新增选择管道上游管网模拟和选择管道所在分支管网模拟功能；
 当用户只需选中某一管道，并选中模拟模式，即可实现对不同分支管网的模拟；
 根据需要，减少了模拟计算的数据量，提高模拟效率。
12. 新增模拟结果查询：
 以图层查询的方式查看选中要素（节点、管线、汇水区）模拟结果；
 可通过点选或框选操作。
13. 新增模拟结果动态表：
 以数据表的形式显示管网要素模拟结果的动态变化；
 方便查看模拟过程的结果数据。

（四）其他
14. 新增列表管理：
 对常用地图、选择集、结果曲线、管道纵断图、横截面图、结果专题图等数据以书签的形式进行管理；
 可实现对书签的添加、删除和修改，用户可通过书签快速调用和查看常用地图、选择集、结果曲线、管道纵断图、横截面图、结果专题图等数据。
15. 新建方案可选择配置数据源：
 选择进行空间数据库和属性OLE数据库的配置。

我们还提供DigitalWater 2010测试版免费在线申请: http://digitalwater.cn/web2009/digitalwater/channels/demoapply.asp