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龍圖騰網獲悉碧水源建設集團有限公司申請的專利用于城市供水管網優化的建模分析方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120337470B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-02發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510806061.5，技術領域涉及：G06F30/18；該發明授權用于城市供水管網優化的建模分析方法是由劉紀成;楊艷偉;王志軍;戴勝軍;李艷軍設計研發完成，并于2025-06-17向國家知識產權局提交的專利申請。

本用于城市供水管網優化的建模分析方法在說明書摘要公布了：本發明公開了用于城市供水管網優化的建模分析方法，屬于智慧水務技術領域，方法包括：建立綜合管網數據庫，通過物聯網設備采集水力參數并融合GIS拓撲數據；構建動態水力仿真模型，耦合壓力傳感器實時數據與EPANET模型，修正管段摩阻系數；設計混合優化算法架構，針對舊管網改造采用雙目標遺傳算法，新管網規劃采用約束粒子群算法；執行多階段優化計算，結合地理約束生成管徑可行解空間并迭代輸出滿足壓力閾值的方案；生成管網優化配置方案，通過空間疊加分析與閥門調控邏輯輸出工程實施清單。該方法解決了多源數據孤島導致的建模失真問題，克服了靜態模型難以適應動態用水需求的缺陷，顯著提升了管網優化方案的經濟性與工程可實施性。

本發明授權用于城市供水管網優化的建模分析方法在權利要求書中公布了：1.用于城市供水管網優化的建模分析方法，其特征在于，包括以下步驟： S1、獲取多源異構數據，包括：通過物聯網設備采集目標管網中壓力傳感器、流量計的水力參數，同步獲取地理信息系統中的管網拓撲數據、管材屬性數據以及用戶用水量歷史記錄數據；將獲取到的多源異構數據按照統一時空坐標系進行配準后存儲至關系型數據庫，建立綜合管網數據庫； S2、基于管網拓撲數據建立節點-管段拓撲關系矩陣，將壓力傳感器實時監測數據與EPANET水力計算模型進行耦合，通過非線性最小二乘法修正管段摩阻系數，生成包含管徑、高程以及閥門狀態的三維管網水力模型，構建出動態水力仿真模型； S3、針對舊管網改造需求，建立以管網改造成本、漏損水量減少量為雙目標的適應度函數，采用帶精英保留策略的遺傳算法進行管段更換優先級排序；針對新管網規劃需求，建立以建設成本、水力穩定性為約束條件的粒子群優化算法，得到混合優化算法架構； S4、執行多階段優化計算，將綜合管網數據庫中的管材屬性數據輸入動態水力仿真模型進行初始水力平衡計算，根據舊管網改造區域的地理約束條件生成管徑可行解空間，通過混合優化算法架構迭代計算得出滿足節點壓力閾值的管徑組合方案； S5、將優化后的管徑組合方案與地理信息系統中的道路走向數據進行空間疊加分析，結合閥門位置數據生成包含管段更換坐標、新建管線路徑以及閥門調控指令的工程實施清單，生成管網優化配置方案； 所述步驟S4中執行多階段優化計算包括以下步驟： 提取舊管網改造區域的道路寬度數據、地下綜合管廊分布數據以及既有建筑物坐標數據，建立包含管段埋深限制、水平偏移容差以及施工禁區范圍的二維柵格化約束矩陣，得到地理約束條件矩陣；根據綜合管網數據庫中的管材屬性數據，篩選出符合建設標準的管徑規格集合，結合地理約束條件矩陣進行笛卡爾積運算，排除與地下電力管線間距小于1.5米的管徑-路徑組合，構建出管徑可行解空間； 實施混合算法并行計算，在帶精英保留策略的遺傳算法中嵌入粒子群優化算法的速度更新公式，將管徑可行解空間劃分為4個子空間，分別計算各子空間的初始適應度值，保留適應度值排名前10%的解集； 執行壓力閾值校驗，將動態水力仿真模型輸出的節點壓力模擬值與城市供水規范中的最低服務壓力值進行逐節點比對，當連續三個迭代周期內存在超過5%的節點不達標時，擴展管徑可行解空間；對通過壓力閾值校驗的管徑組合方案按改造成本升序排列，輸出前三位候選方案及其對應的水力穩定性指標，得到優化方案集合。

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