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1、上海市地方标准城镇供水管网模型建设技术导则(修订)编制说明一、工作情况(一)任务来源为了进一步规范城镇供水管网建设与应用,加强管网智能化、科学化管理,2022年12月,上海市市场监督管理局下发关于下达2022年度第四批上海市地方标准制修订项目计划的通知(沪市监标技2022524号),下达了城镇供水管网模型建设技术导则(DB31/T800-2014)修订任务。任务牵头单位为上海市供水管理事务中心、上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司,具体由水务企业、行业管理单位、设计单位、运行维护单位及高校共同开展。(一)修订必要性原城镇供水管网模型建设技术导则自2014年颁布实施以来,为水务企业、设计单
2、位和运行维护单位等提供了指导性意见,很好的推进了上海市城镇供水管网模型建设。但随着现代信息化技术的快速发展,物联网、大数据及通讯技术在供水系统管理领域得到越来越广泛的应用,管网系统信息化和管网水力模拟软件的多样化已经成为管网系统管理和运行的主要趋势,且向智能化发展的趋势越来越明显。因此为了规范城镇供水管网模型建设,加强管网智能化、科学化管理,需对原标准进行修订,以适应供水模型建设发展需求。(三)修订的目的和意义编制城镇供水管网模型建设技术导则-修订的目的是为了规范城镇供水管网模型的建设,以适应信息化管理和智能化发展的趋势。修订后的导则将强调模型数据录入、参数测定、精度评估、更新维护和模型应用等
3、方面的规范,提高模型建设的质量和操作性,推动城市供水科学化管理的水平。修订后的技术导则对城市供水具有重要意义。首先,它将支持城市供水科学化管理的发展,为信息化和智能化水平的提升提供依据和指导。其次,修订后的导则有助于推动供水信息化技术的进步,引导行业按照规范进行模型建设和管理,提高供水系统的效率和可靠性。此外,修订后的导则还将指导生产和规范市场行为,促进供水行业的规范化发展。综上所述,修订城镇供水管网模型建设技术导则对推动城市供水信息化和智能化水平的提升、规范模型建设和管理流程、支持科学化管理和提高供水质量具有重要意义。通过执行修订后的导则,将促进技术进步、规范市场行为,推动城市供水行业的发展
4、。(三)主要工作过程1 .成立修订组2022年12月,本标准获得立项批准后,上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司积极开展启动准备工作,邀请行业单位代表、专家参加启动会议,经会议讨论研究成立了修订组,由上海市供水管理事务中心和上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司牵头,组织水务企业、行业管理单位、设计单位、运行维护单位及高校等共同开展修编工作。2 .编制工作大纲修订组通过收集分析相关资料,起草标准修订工作大纲、制定修订工作计划、进度安排和修订人员及分工等。2023年3月24日,上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司组织召开城镇供水管网模型建设技术导则工作大纲专家审查会。3 .开展修
5、订根据工作大纲,修订组于2023年4月开始进行研究和起草修订工作。在市市场监管局标准技术处的指导下,结合水务行业特点,充分考虑城镇供水管网模型在建设与应用中的实际情况,经过多次讨论和修改,2024年3月完成城镇供水管网模型建设技术导则(修订)(征求意见稿)。4 .征求意见(征求意见表)2023年10月,市水务局发函向各区水务局、市排水管理事务中心、市水利管理事务中心、市供水管理事务中心等涉水单位进行意见征询,共收到有效反馈意见X条。修订组对反馈意见进行了认真讨论和逐一分析,编制了城镇供水管网模型建设技术导则,其中,采纳X条,部分采纳0条,未采纳0条。在此基础上,对征求意见稿进行了完善,形成城镇
6、供水管网模型建设技术导则(修订)(审查稿)。5 .技术审查2023年12月18日,市水务局组织召开城镇供水管网模型建设技术导则(修订)(审查稿)行业专家技术审查会,会议组成专家组,就标准修订的内容是否符合国家和地方的安全、经济、资源和环境保护政策、是否准确反映水务信息管理服务的实践经验、修订的技术数据和参数有无可靠依据,与相关标准是否协调一致、体例是否符合编写规定等内容进行审查。经审查,专家组一致认为,标准修订依据充分、方法得当;修订的内容适用,具有可操作性;修订后的文件可为水务精细化管理、数字化管理、智能化管理提供技术基础,一致同意标准修订通过审查。二、标准修订的基本原则(1)积极引用室外给
7、水设计标准GB50013城市供水管网漏损控制及评定标准CJJ92、城镇供水管网运行、维护及安全技术规程CJJ207信息安全技术关键信息基础设施安全保护措施GB/T39204等国家标准、行业标准相关规定,本标准规定的技术要求应符合国家有关强制性标准的规定,并与现行有关标准相协调。(2)结合上海市供水管网微观模型的使用条件和建设国际大都市的要求,对城市供水管网微观模型的技术要求,提出可量化的指标。使标准具有前瞻性、指导性、科学性、实用性和可操作性,推动上海供水管网微观模型建设与运行维护向高质量、高水平方向发展。(3)本导则按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分标准化文件的结构和起草规则
8、的规定进行编写。三、标准修订的主要内容和确定依据本次修订与原标准(DB31/T8002014)相比(见附录A),除编辑性、格式性修改外,主要修订内容如下:1、范围根据上海市历年来供水管网模型的应用情况,调整该导则的适用范围,由原来的“适用于从事城镇供水管网管网模型建设和应用的供水单位、规划设计单位、研究院所、咨询公司和政府监管部门等。”修改为“适用于城镇供水管网模型(以下简称管网模型)建设、更新和运行维护”。2、规范性引用文件按照行业最新标准对标准引用的规范性文件进行了更新。一是国家标准中废止城镇给水排水技术规范(GB50788),因此删除了该项引用文件,更新为城市给水工程项目规范(GB550
9、26);二是将室外给水设计规范(GB50013-2006)更新为室外给水设计标准(GB50013);三是因为数据安全问题,引入信息安全技术关键信息基础设施安全保护措施(GB/T39204)3、术语根据上海市管网模型未来发展的需求及该导则的标准术语的需要,将微观模型修改为管网模型,同时删除宏观模型,增加了离线模型、在线模型、模型更新维护和插值算法。4、总则考虑上海市管网模型的发展及应用情况,对该导则的总则进行了修订,主要是将离线模型与在线模型进行了区分,并对对后续各章中管网建模的基础条件、建模方案、更新维护进行了总体规定。5、模型分级(1)考虑管网模型在控制漏损方面发挥的重要作用及国家提出漏损率
10、的相关要求,在模型应用目标中增加了“供水管网漏损分析”,同时增加了根据不同应用目标建立管网模型的步骤。(2) 5-1条文说明a)管网运行工况分析:分析管网中管道瓶颈问题,以此掌握和分析实际管网运行工况;b)供水管网规划设计:供水系统的规划设计、管网更新改造、管网分区及各类预案的制定等;C)运行调度优化和节能:应用模型进行模拟计算、监测点优化布置,通过对不同方案的压力、管道流速、水流方向、管道水龄等结果的比较,得到优化的方案;d)供水管网漏损分析:模型可以辅助开展泵站节能分析、压力管理、漏损区域识别等智能化应用;e)应急响应和故障处理:当发生管网供水事故,如爆管、水质污染事故,已经建立实时在线模
11、型系统的供水企业宜用实时在线模型对管网事故进行仿真,并对处理方案进行评估;f)管网水质分析与控制:水质总体情况分析应包括管网水龄和余氯等水质指标的动态分析等。(3) 5-3条文说明不同简化程度(最小管径)的管网模型满足不同层面的应用需求,管网模型的建设需要根据信息化基础条件和应用需求,遵循先易后难的原则。针对不同的数据基础和应用需求,建立不同简化程度和不同精度等级的管网模型。有条件的可一步到位建设一个高精度的微观模型,可同时满足规划设计、状态评估、运行调度和水质模拟等应用需求。6、软硬件要求(1)根据上海市管网模型建设中软硬件的配备情况,在6.2.1中增加了软件界面的友好性、扩展性;软件技术售
12、后服务完备性和软件升级更新的及时性和便利性等。根据模型软件在应用过程的难易程度,调整模型软件基本功能的顺序;同时增加基础数据的检查与纠错、图表分析等功能。(2)考虑到用户对供水管网水质的敏感程度,原文件中模型软件扩展功能“污染物扩散模拟与污染源追踪”修改为“时间溯源与追踪分析”O(3)考虑到网络版的管网模型数据安全的问题,增加了宜配备相应的局域网和专网环境。(4) 6-条文说明模型应用配置的软硬件及环境应满足数据输入、模型计算、属性管理、成果输出、数据存储、数据安全、系统兼容、显示效率、数据交互、网络环境等技术要求。模型系统配置的软硬件宜为后期应用预留扩展空间,后期管网资产或数据增长应具有扩展
13、性和可持续性。7、数据采集(1)考虑到离线模型和在线模型在采集数据方面的区别,增加了数据应按通用格式和接口进行整理和提供;同时为保证数据的有效性,增加了数据处理和符合的相关内容。(2)考虑到远传水表、分区计量技术在实际管网中的应用,在数据采集中增加远传水表,分区计量获取到的用水量数据。同时随着基础设施的发展和管网模型建设的不断成熟,用水量数据采集间隔修改为不小于15Inino(3)考虑到管网模型需要进行维护,在数据采集过程中增加了现场维护人员需要对模型初步结果进行检查确认。(4)7-4-2条文说明管网运行数据采集时,测量仪表和数据远程系统应处于正常工作状态,对监测数据中的异常部分应结合管网实际
14、运行状况进行分析,对其中的错误数据应予以筛除或修正。采集时间段宜选择平稳运行期,异常数据应予以剔除;采集时间间隔应小于等于15min;必要时,可补充进行现场测试和复测。8、离线模型建设与校核(1)考虑到管网模型在建设过程关键设施的作用,在8-1-1模型参数测定中增加了关键阀门开启度、模型中相关设施的局部阻力系数。(2)随着上海市基础高程的逐渐完善,在8-3-2中节点高程确定的依据修订为上海市基础测绘高程系统。(3) 8-1条文说明用水模式与水量节点绑定时,应先分配大用户节点水量,再进行其他用户节点流量分配。用水模式可利用现场测试数据,进行归纳整理,按照建模软件数据格式,导入软件中。(4) 8-
15、2-3条文说明用水模式测定可考虑所监测用水量的不确定性,选择具有代表性的用户或低漏损区块进行用水模式测定。(5) 8-3-2条文说明插值算法:由有限数量的采样点数据估计单元中的未知值。本文件中它可以用来估计任何地理点高程数据的未知值,包括最近邻法、单线性插值法和双线性插值法。(6) 8-4-1条文说明对于不确定的水量可采用按区域、按沿线比的方式分配下去,用水模式采用公共模式。(7) 8-6条文说明模型校验应遵守以下原则:校验标准数据需准确可靠;可以先检验水厂泵站再校验管网,在校验管网时可以先边界后内部。依照水源开始顺流而下校验,先处理大误差后处理小误差,最后反复试算直至成功。(8) 8-6-5条文说明模型校验过程中所用到的对比数据其精度应该高于模型模拟数据。可对校核点的数据进行数据处理,去除数据噪声,消除波动。(9) 8-7条文说明静态模型精度要求应满足CJJ207的相关规定。建设部行业标准城镇供水管网运行、维护及安全技术规程CJJ207对管网模型精度要求如下:1)管网节点压力模拟计算结果与压力监测点数据误差:90%压力监测点平均误差应小于20kPa;2)管网管段流量模拟计算结果与管段流量监测点数据误差:90%流量监测点平均误差应小于10%。不同用途动态模型的精度要求是不同的,针对管网状态评估和运行调度的管网模型,该文件提高了对压