1.基于监测点聚类和异常区域重心法的供水爆管定位方法,其特征在于该方法具体是:步骤1计算监测点管道距离
采集供水管网中N个监测点的坐标{(X1,Y1),(X2,Y2),…(Xn,Yn)},其中n=1,2,3…N;并根据GIS中管道拓扑连通性计算监测点的管道距离Lij;
步骤2对管网监测点进行聚类分析
根据监测点之间的管道距离Lij对管网中的监测点进行K均值聚类分析,将管网划分为多个子区域,并确定位于每个子区域中的监测点;
步骤3计算爆管事件时监测点压力变化
当侦测到爆管事件[4]时,从SCADA中获取监测点压力数据,计算监测点压力与1周内同时刻压力平均值的压差△Pnj:其中,j=1,2,…,J,J表示当日爆管事件序号;
步骤4爆管定位
(1)对由爆管事件产生的压差△Pnj进行排序,根据压差越大越靠近爆管点的特点,初步判定爆管事件位于第l类中,即确定异常子区域;
(2)利用位于第l类中的监测点进行异常区域中心Q坐标(XQ,YQ)定位,取出第l类中压力变化最大的前3个监测点进行分析,则判定爆管事件发生在这3个监测点所围成的范围内,然后通过这3个监测点地理坐标结合重心法公式计算得出异常区域中心Q,公式如下:(3)根据GIS中管道拓扑连通性计算监测点到异常区域中心Q的管道距离Ln(XQ,YQ),再通过改进的重心法公式求得爆管定位点P初始坐标;
在爆管定位点P坐标 基础上得出新的管道距离 从而再次得到新的爆管定位点P;通过上述不断迭代修正,直到爆管定位点P坐标不再变化或变化很小,即得到最终爆管定位点P。
2.根据权利要求1所述的基于监测点聚类和异常区域重心法的供水爆管定位方法,其特征在于,步骤2具体是:(1)从数据中选择k个对象作为初始聚类中心,2≤k
(2)计算每个聚类对象到聚类中心的距离,并用来划分聚类;
(3)再次计算每个聚类中心;
(4)计算标准测度函数,直到达到最大迭代次数,则停止,否则,继续操作。