基于供水管网GIS 的区间计量系统与漏损控制方案

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1、基于供水管网GIS 的区间计量系统与漏损控制方案目 录基于供水管网GIS的区间计量系统与漏损控制方案综述.11、引言.22、目标与任务.62.1 目标.62.2 任务.63、方案设计.73.1 前期准备.73.2 管网普查.73.3 供水管网GIS.83.4 区间计量设计.83.5 区间计量实施.103.6 管网检漏. 113.7 定期开展供用水量平衡分析. 114、供水管网GIS及区间计量系统设计.124.1 系统架构.124.2 系统数据层.135、供水管网GIS及区间计量系统主要功能.145.1 供水管网GIS主要功能.145.2 供用水区间计量.166、系统技术支持与培训服务.186.

2、1 系统技术支持服务.186.2 系统技术培训服务.19附件一 供水管网资产管理简介.20附件二 供水管网压力管理简介.21项目需求：目前供水企业普遍面临供水有效性低，表现在漏损高、单位水产量能耗高。希望采用信息化手段，建立管网GIS 来收集、管理好管网数据；诊断当前管网健康状况；开展管网普查、检漏，降低漏失率，提高供水效益及未来管网高漏损区域预警。解决方案：从管网及营业供用水数据管理上下工夫，及时详细掌握管网现状资料，如通过管网普查建立管网GIS，应用国际水协供水计量标准开展供用水平衡分析，计算漏损指数，评价管网管理现状。开展区间计量和最小夜间流量检测，明确管网漏损程度及主要成因，制定漏损控

3、制措施。本方案要实现任务是：（1）前期准备；（2）管网普查；（3）供水管网GIS；（4）区间计量设计；（5）区间计量实施；（6）管网检漏、纠漏。供水管网的压力管理亦是控制管网实际漏损的有效措施。但是，压力管理需要在管网GIS，特别是管网模型基础上展开。建议通过本项目在了解目前管网漏损的实际程度后，将压力管理控制漏损作为二期项目进行。本方案暂不包括实施进度计划和项目费用估算，待总体技术框架确定后再进一步补充。1、引言当前，影响我国供水企业经济效益的主要因素除人力成本外就是如何控制供水能耗和管网漏失。企业信息化建设的目的只有围绕如何提高企业管理水平、提高和调动员工的工作热情和积极性，降低供水能耗和

4、漏耗，才有投资的价值和获得回报的可能。进入本世纪以来，国际水协（IWA）在根据不同国家大量控制管网能耗、漏耗的成功经验基础上，大力倡议通过开展供用水计量、管网压力管理控制能耗、漏耗，提高企业管网管理水平。作为美国土木工程师学会(ASCE) 和国际水协 (IWA) 成员，杰亚公司致力于在中国推广和应用国际上先进的供水信息管理技术和理念，在2005 年的中国水协科技委年会上，杰亚公司受邀已对国际水协的新计量标准和压力管理方法论做了专题介绍。直到今天，包括我国在内的世界绝大多数国家，传统上都是采用管网漏损率（如我国城市供水行业2010 年技术进步发展规划及2020 年远景目标中引用）来评价管网漏失情

5、况，而部分水司关于管网漏损的理解甚至直接等同于供用水产销差或供水损失，即将漏损率等同于供用水产销差与总供水量之比值。如当估算的漏损率高达20%或30%以上时（据我们了解，在很多情况下水司所指的漏损率实际是供水损失），就开展管网检漏。据了解，一般情况下检漏效果不很理想。这种现状不单我国有，世界各地供水企业/机构都有。针对这一问题，国际水协(IWA)开展了调查研究，于本世纪初推出了关于水量平衡国际计量标准和相关术语（Standard IWAWater Balance Structure and Terminology）。国际水协推出的水量平衡计量标准有两个重要意义。（1） 传统上用的供水损失只具有

6、有限的财务意义，这个指标无法衡量管网以及企业漏损控制的管理状况。事实是，管网漏损只是供用水产销差的一部分，这部分损失与管线长度、管材、用户接水口数目、供水压力等有关。新的漏损计量指标ILI 综合反映了这些参数。（2） 提出了世界各国供水计量的统一标准和计量术语。在这个标准下，各国的供水管网漏失程度和供水企业采取的漏损控制管理水平可以比较。图一为国际水协倡议的供水标准计量结构。它的特点是根据系统供水有效性将供水分为许可用水和供水损失；或按经济效益分为计费用水和非计费用水。许可用水进一步划分为许可计费用水和许可非计费用水；将供水损失划分为实际损失和非实际损失，说明如下。许可用水􀁺

7、 计费计量用水：即营业用水，包括居民、工业及机关学校等有用水表计量的用水；􀁺 计费非计量用水：数量通常不大，如计量水表不能正常工作时的估计用水；􀁺 非计费计量用水：如供水企业自身用水，虽有安装计量水表但免费提供的用水等；􀁺 非计费非计量用水：通常包括消防、管网清洗、街道清洗用水等。供水损失􀁺 不许可用水：或非法用水/偷水，在世界各地这都是较难估计的一部分，包括从消防栓取水私用，擅自接水，纂改用水记录等；􀁺 计量误差：包括水表计量误差和用水记录误差；􀁺 输配水管漏失：包括明漏（如爆管）和暗

8、漏；􀁺 储水池损失：溢流或漏失；􀁺 用户接水口漏失：发生在用户计量水表以前的接水口设施，如阀门、三通，水表井等设施上的漏失。系统计费非计量用水用户接水口漏失图一 国际水协倡议的供水标准计量结构根据以上计量标准，国际水协倡议用通用的漏损指数（ILI）来评价管网漏损程度和企业控制管网漏损的管理水平。即ILI = CARL / UARL其中，CARL (Current Annual Volume of Real Losses)为当前的年供水实际损失，UARL(Unavoidable Annual Real Losses) 是不可避免的年供水实际损失，这是国际水协根

9、据管网实际工况引入的一个新概念。它是基于这样一个事实：即不论新旧管网，管网上发生的实际损失都是不可避免的。UARL 也代表了在目前供水压力下，从技术上能够挽回的最小实际供水损失。UARL 的影响因素很多，目前是采用黑箱模型 (Black Box Model) 对其估值。在大量实验基础上，国际水协建议的UARL 计算公式为：UARL = (18 x Lm + 0.8 x Nc + 25 x Lp）x P其中：UARL = 升/天；Lm = 管网长度（千米）；Nc = 用户接水口数目；Lp = 私有管线总长（千米），从用户占地边界至用户水表的距离；P = 平均供水压力（米）。显然，依据以上标准，I

10、LI 的极小值是1，它表示管网的漏损控制处于理想的最佳状态。有兴趣的是，根据不同国家针对本国管网的ILI 计算分析资料，可以发现ILI 取值与一个国家的工业化程度有关，如英国的平均值略高于2，而南非的平均值在6 左右。具体的说，ILI 指标高低反映了在当前供水压力下，企业漏损控制管理工作的四个方面：（1） 主动而有效的漏损控制措施；（2） 管网漏损修复的速度和质量；（3） 管材质量以及管网资产管理的有效性；（4） 压力管理。我国部分水司关于管网漏损控制的现状，首先是没有清晰地将供水损失和供水漏失区别开来。按国际水协标准，供水损失包括实际损失和非实际损失。现行的管网检漏技术（如听音棒，噪声相关仪

11、等）事实上只有针对实际损失，即发生在输配水管和用户接水口上的漏损才是有效的。其次，是在没有对管网现状进行评价，或者说，是在不了解管网实际漏损程度的基础上盲目开展检漏的。从国际水协的计量标准中可看出，在给定供水压力下，实际漏失不仅与管线长度有关，还与用户接水口（service connection，通常由供水配水管接出，由三通，阀门、水表井等组成）有关。各地的用户分布与管网结构不同，水价，检漏费用发达国家与发展中国家也相差很大。因此，水司有必要根据国际水协倡议的供水计量标准开展供用水产销差分析，明确非计费用水各组成部分所占的比重，采取相应控制措施，在对漏损程度（ILI）估计和经济核算后再决定是否

12、开展和如何展开检漏。显然，要开展科学的供水计量和漏损程度评估，水司需要尽可能完整、准确地掌握所辖供水地区的用户及分布、用户用水记录、管网维护与抢修、供水管网及附属设施空间分布的各种数据，而管网GIS 是对这些数据管理的最好工具。它能有效地辅助水司管网管理人员从源头上把关，在管理上下工夫。因此，本方案书的核心是：基于供水管网GIS 的区间计量系统与漏损控制。2、目标与任务2.1 目标应用国际水协倡议的供水计量标准，通过管网普查建立管网GIS 和区间计量系统为管网漏损控制提供依据和指南。本方案提供的技术应当是先进、实用、可靠和便于维护的；在使用上应当具有显著的经济和社会效益；并便于作为一项供水生产

13、、运行管理的辅助技术工具在我国水司日常工作中推广和应用。2.2 任务根据项目目标，本方案书提议的项目任务包括：（1） 管网普查在对现有管网资料整理分析的基础上，确定管网普查工作的深度和广度，制定普查方案，开展管网普查工作（如已完成管网普查或具有完整、准确管网资料，则可跳过该任务）。（2） 管网GIS依据管网普查成果和竣工图资料建立管网GIS，实现管网及附属设施的数字化管理（如已建立管网GIS 平台，则可在充分调研基础上，开发数据调用接口和完善现有GIS 平台）。（3） 区间计量设计在管网普查和管网GIS 基础上完成对全市供水管网的区间计量设计。（4） 区间计量实施根据设计要求，完成对全市供水管

14、网的区间计量实施，包括利用现有阀门实现区间隔离，安装计量水表和数据自动采集设备，分区开展最小夜间流量检测，制定检漏优先级计划。（5） 管网检漏根据检漏优先级计划开展管网检漏、纠漏，对纠漏效果评估。（6） 管网GIS 及区间计量系统的维护通过本项目实施有计划地对水司技术人员培训，力求做到水司技术人员掌握基本实施技术，能独立开展工作。3、方案设计图二为关于本方案的设计图解，方框内为各分项任务或工作里程碑，说明如下。3.1 前期准备现有管网数据收集与整理针对目前水司现有管网资料管理现状，如数据不完整、精度低、数据格式不统一，但部分数据仍具有价值，特别是对管网普查工作的辅助和管网属性数据（如管材，安装

15、时间等）的收集和记录。可根据这些数据特点、格式分类，如有大地坐标和无坐标的。营业供用水数据收集与整理通过对营业供用水数据的整理分析，了解现有用户及其分布，主用户及其分布，用户类型及其分布；特别是各用户的营业水表数目和表号及其分布。现有管网监测数据收集与整理应调查了解各水厂的供水压力，供水流量及季节性变化，并逐步实现对供水管网的全面监测。管网普查方案与普查数据格式通过对现有管网数据的收集与整理，可确定现有数据存在的问题，以此确定管网普查的范围和具体内容。特别是制定普查数据的记录格式，以便快速、准确地对后期数据处理和方便管网GIS 建库。3.2 管网普查管网普查将由专业地下管线普查公司进行。目前，

16、杰亚公司与福州雷力之星探测技术有限公司已有供水管网漏损控制解决方案的合作伙伴关系。福州雷力之星探测技术有限公司正式成立于一九九八年四月，是由中国冶金地质勘查工程总局二局经改制、优化、重组而创立的专业从事城市地下管线探测、工程物探的高科技企业。拥有物探(甲级)资质、测绘(乙级)资质。3.3 供水管网GIS供水管网GIS 建库与普查数据复核杰亚公司将提供供水管网GIS 平台软件WaterView。该平台软件是国内第一个由水司管理人员、技术人员以及第一线数据实施维护人员与具有水资源专业背景的软件开发团队一道，依照软件开发规范，全程参与需求调查，组织定制开发的供水管网GIS 平台。已获得中国著作权（著

17、作权号：2006SR03682）。在管网普查工作的基础上，分期、分批地将普查资料加载到供水管网GIS 平台。一方面可及时复核管网普查数据，提出补正措施；另一方面，普查结果不可能包括所有必须的管网属性资料，部分管网属性数据还需要根据管网竣工图或其他资料整理录入。供水管网GIS 及区间计量系统管网GIS 建库只是完成了管网底层数据的编辑录入，要使管网GIS 成为系统还必须针对水司的管理需求搭建运行环境，建立门户和提供运行维护保证。与一般的管网GIS 不同，本方案将在管网GIS 上集成区间计量模块。它的主要功能是实现对各计量区间管网及供用水数据的管理，包括按国际水协计量标准的水量平衡计算和漏损指数计

18、算。3.4 区间计量设计有了管网GIS 数据和用户用水资料即可开展供用水计量分析和区间计量设计。供用水量平衡分析按照国际水协的计量标准（图一）进行水量平衡分析，对非计费用水逐项分析，计算管网漏损指数ILI。当前供水管网状况评估漏损指数ILI 是评价当前管网漏损控制管理水平的一个重要指标。根据计算结果，结合用户分布密度等参数对管网漏失程度评估。管网状况评估还包括管网资产状况的分析。区间计量设计依据供水管网GIS 提供的数据做区间计量设计。内容包括：根据管网GIS 记录现场确认各阀门井位置及工作状态，确认区间划分，区间计量水表安装位置，区间连通性分析，区间用户及各用户计量水表现场确认等工作。计量水

19、表选型及计量数据采集计量水表的选型关键是要确定计量管段内的可能最大和最小流速。原则上计量水表应尽量安装在较小管径的管段上。如条件许可，应采用便携式流量计实地测量管段内的流速为水表选型提供参考依据，也可用管网模型方法推估。现场复核计量区间的隔离性区间计量的要求是将供水区域划分为各供水区间，使每个区间尽量只有一个进水口。隔离性验证就是要保证这个区间设计要求的实现，这是区间设计非常重要的一环。一般做法是在凌晨无用水或用水低峰时段关闭区间，同时测量区间内压力，若区间内压力骤降，则表明隔离成功。3.5 区间计量实施计量数据采集区间进口水量计量数据的采集可考虑两种方式。（1）在选定的计量区间进口安装固定水

20、表定时测量，在水表上加装数据采集器（Data Log）记录测量数据，通过人工方式定期从数据采集器中下载测量数据。（2）根据检漏计划，定期采用便携式高精度电磁流量计（或其他类型流量计）在区间进水口进行连续24 小时的水量测量，从流量计上下载测量数据。不论采用以上何种方式，建议在进行水量测量时，采用便携式压力仪同时测量供水水压。区间最小夜间流量测量区间计量的关键是进行区间最小夜间流量的测量（MNFT，Minimum Night Flow Testing）。一般选在凌晨24 点，应事先调查哪些用户是24 小时不停水用户，哪些用户会在此时段内用水，并在夜间测量时现场复核。对大用水户，还应通过用户计量水

21、表同时抄录这些用户的时用水量。在开展区间最小夜间流量测量前，一般还应做区间隔离性复核，确保区间是隔离的。漏损组成分析与漏损控制方案对采集的区间24 小时进口水量，包括最小夜间流量数据整理、分析，提取夜间实际漏失水量。计算该区间的漏损指数ILI 等计量指标，根据指标评判该区间的漏损程度。制定漏损控制方案，如开展现场检漏、计量仪表复核，查找非法用水户等控制漏损措施。对各计量区间先后开展最小夜间流量测量，评判漏损程度。按漏损程度和经济指标确定检漏优先等级。压力管理应当指出，管网检漏只是一种常规的漏损控制措施。除此，国际水协推荐的压力管理亦是控制管网实际漏损的有效措施。一般地，压力管理需要在管网GIS

22、，特别是管网模型基础上展开。通过管网模型可以了解供水系统的实际压力分布和变化，以及压力优化对系统供水的影响。有关压力管理简介见附件二。建议在本项目基础上将压力管理控制漏损作为二期项目进行。3.6 管网检漏开展管网检漏按制定的检漏优等级展开检漏工作。管网检漏将由专业地下管线检漏公司进行。目前，杰亚公司与福州雷力之星探测技术有限公司已有供水管网漏损控制解决方案的合作伙伴关系。管网纠漏根据检漏结果提出纠漏措施。包括管网设施修理、更换，临时止水措施及置换管段等。纠漏效果评估纠漏效果评估是管网检漏工作的重要一环。一般地，可通过对检漏区间再次进行最小夜间流量测量，计算漏损指数和供用水量平衡分析，进行漏损控

23、制效果的评价。3.7 定期开展供用水量平衡分析以上讨论的是针对首次进行管网区间计量和管网检漏的工作流程，它是本项目方案的内容。在完成本次项目后，水司可根据需要，在已建的管网GIS 和区间计量系统基础上，自行定期开展供用水量平衡分析，计算漏损指数ILI，确定漏损控制计划。应当指出，漏损控制计划不止是管网检漏，管网检漏只是漏损控制的一种手段。有效的漏损控制计划还包括通过资产管理对管网各资产工作状态进行评估，将重点放到那些因事故、漏损会对供水系统的安全、经济供水造成较大影响的管网资产的定期维护管理上(参考附件一 供水管网资产管理简介)，做到防范于未然。4、供水管网GIS 及区间计量系统设计4.1 系

24、统架构系统设计采用基于软件总线的模块化功能接入的组织方式。提供统一的总线平台模型，实现系统核心公用功能。各模块通过统一的接口接入系统平台，实现信息交互的统一性，使系统功能易于增减、变更和动态配置，具有良好的可扩充性。各模块具有较强的功能独立性和接入灵活性，这样对各个模块的功能变化和结构调整，将不会产生对系统总体结构的修改，极大地提高了系统稳定性和灵活性。系统从功能结构上采用多层的软件设计架构（如图三示），实现了业务层/展现层、业务逻辑层以及数据持久层的有效分离，使软件结构清晰合理，使系统开发具有较高的可维护性和易管理性。系统开发实现上采用面向对象的方法设计及开发，使系统具有高度的重用性、低冗余

25、度及高稳定性。图三 WaterSolutions 供水管网信息综合管理系统架构同时，基于总线平台的模块组装架构利用面向对象的封装性，将具有共性的模块统一设计，不同部分设计成独立的功能实体组件，根据业务的具体需要进行不同的挂接，这样提高了系统的可扩展性，也便于业务扩展时重用已有组件，加快开发速度、增加系统稳定性并降低系统风险。系统部署与访问采用C/S与B/S混合结构，C/S主要针对要直接修改数据的用户，而B/S结构针对显示和查询用户。系统数据库平台可根据管网数据规模确定。可供选择的有Access、SQL Server、Oracle、DB2、Informix 等通用数据库平台。针对中小水司系统推荐

26、使用微软的SQL Server 数据库。另外可选择美国ESRI 公司的GeoDatabase 作为数据库建库模型。GeoDatabase 是世界GIS 领域的领头羊美国ESRI 公司推出的一种采用标准关系数据库技术来表现地理信息的数据模型。GeoDatabase 支持在标准的数据库管理系统（DBMS）表中存储和管理地理信息。4.2 系统数据层数据集成本系统的基础平台是管网数据管理子系统。数据集成要求将有关供水系统管线及附属设施（如水表、消防栓），营业用户及相应水表，管网监测设备及监测数据按预设的数据库结构、数据表格式整合到本系统的管网数据管理子系统平台上。管网数据根据水司现有的管网数据管理现状

27、采取不同方法改造、升级。如（1）基于CAD 的管网数据可视CAD 数据结构采用杰亚公司研发的管网GIS 自动分类、建库技术或数字化技术对现有数据处理；（2）现有基于竣工图的数据管理方式采用数字化技术按管网GIS 要求处理；（3）依据现有数据管理现状，开展不同规模的管网普查，查明管网数据。监测数据主要有两类监测数据：（1）管网压力、流量控制点的监测数据，通过远传方式按规定的采样间隔（如十五分钟）送到中控室；（2）针对供水大用户的远传水表采样数据，这些数据的使用要求是获得用户的时用水量数据。数据也可考虑通过远传方式送到中控室。用户用水量数据采集对部分典型用户采用人工方式定期开展用水量数据采集，获得

28、这些用户在不同季节，工作日和周末的用水变化模式。数据采样间隔由用户用水的稳定性决定，建议一年一次。有关用户用水数据的人工采集可考虑如下方法：（1）聘请专人定时同步对用水量的时、日、周变化数据进行采集；（2）按用户终端位置联系区内各机关、企业、学校、居民点，协商让这些单位的值班人员协助进行本单位用水量的时、日、周变化数据采集。5、供水管网GIS 及区间计量系统主要功能本方案的设计思想是通过建立管网GIS 和基于GIS 的区间计量系统，在此基础上展开供水平衡计量分析，计算管网漏损程度指数（ILI），评价管网现状和制定管网漏损控制措施。5.1 供水管网GIS 主要功能管网数字化通过导入管网普查数据、

29、CAD 管网图形或扫描过的管网图纸，GIS 数据实施人员可以利用平台提供的编辑功能进行管网数字化和管网属性录入工作。针对管网图形拓扑关系特点开发了专有编辑模块，如平尺寸上图、坐标上图、栓点上图等。空间统计分析根据用户自定义门户图层，如区域计量图层，来查询指定区域内的管网数据。对管网数据进行统计分析操作，如区内干管管线长度、支管管线长度、水表个数、闸阀个数等。模糊寻找及定位功能该功能够根据指定的字串，对GIS 平台上所有图层数据表中的字段信息（或根据用户指令对指定图层的数据表）进行搜索，如街道名、管段号、水表号等。用户可以在搜索到的列表中，选取某一图层某一字段的属性对该单元进行空间定位。条件查询

30、及定位平台中使用的条件查询功能是使用标准的SQL 查询语言，根据数据库中的数据，分析得到相应的管网图形位置及信息。如可以查询“今年全市新装DN100 以上的管网有哪些？”等。有大于、小于、”AND”, “OR” 等条件查询功能。多媒体资料管理实现基于管网GIS 平台对供水管网各种信息的收集、整理、储存、统计分析等。如针对阀门井数据管理，提供与对象相关的检测记录、设备记录及现场设备影像记录等。可在数据库中存储管线及附属设施的竣工图查询调用。管网设计、施工、维护管理发挥管网GIS 集图形与属性数据于一体的优势，为管网翻新改造、日常维护提供完整、可靠的数据。如只要选择管线和输出图框，即可制作满足设计

31、和施工要求的管网平面及纵断面图。三维分析展示一般的管网GIS 系统只能对二维平面信息进行展示，无法根据管网高程和埋深信息构造三维管网图。WaterView GIS 技术能充分利用地理底图信息和管网空间数据，构筑三维空间视图，方便快捷地展示地面建筑物信息、管段相互位置及地下管网分布。并可辅助现场维修、检漏人员提前明确施工现场状况。供用水数据的时、空分析和展示宝贵的供用水数据能在GIS 平台上得到最有效的展示和分析。如对供水区间内用户和主用水户分布的了解；不同季节用户用水量的变化及分布的掌握；异常数据记录的分析等。事故处理子系统这里所说的事故是指管网中突发的爆管和消防等事故。使用上只要用户指定爆管

32、处，系统就能够提供合理的关阀处理方案以便及时排除故障。具有功能包括：关阀搜索及扩大关阀搜索。当指定爆管处时，它会选择最优关阀方案，列出需关阀门和显示停水用户信息；如果当现场发现其中某些阀门损坏或失灵时，则能扩大搜索范围，继续寻找需关哪些阀门。在城市中突发火灾时，用户只需指定失火处，并给定搜索条件，系统将能够根据搜索条件，找出火灾附近可用的消防栓，提供给消防部门进行灭火。5.2 供用水区间计量区间计量是现在很多国家采用的、可行的供水管网漏损检查和管网漏失控制方法。它的应用思想始于1980 年代的英国，基本思想是通过在供水系统内管网的适当位置上布设闸阀，将供水系统划分成一个个具有单一进水口的、内含

33、10003000 个用户的小区，在小区进水口上安装计量水表，这样的一个区间定义为计量区间（DMA，district metering area）。随着计量检测技术的发展，如可进行双向测流的流量计/仪的面世，现在划分小区时不一定要求只有单一的进水口。如只要将整个供水系统划分为若干个供水小区，并在各小区的边界上安装计量水表或流量计/仪即可形成一个相对独立的供用水计量区域。但在这种多进水口情况下计量仪表及数据采集的通信费用会显著增加，同时对计量数据采集的同步性和精度要求也高。有了计量区间DMA，只要每月/每季度将区内营业用户用水量和小区进口处的流量监测数据比较就能知道区间的供用水产销差。同时，计量区

34、间的重要应用是开展夜间最小流量检测，检查和鉴定区间管网实际的漏损程度，确定漏损控制措施。区间计量可以根据供水面积分级进行，如针对供水干管的一级计量，针对输配水管的二级计量；和对用户的三级计量。一般地可考虑以下步骤、方法分区：􀁺 根据英国等国已取的成功经验，每个计量区间包含的用户以1000-3000 为宜；􀁺 结合用水营业收费或管网维护业务区划分计量小区；􀁺 结合河界、居民点划分；􀁺 区间大小控制在对区间管网的检漏工作能在一天内完成等因素。基于GIS 的区间计量系统实现的基本功能是：提供区间内管网及附属设施，营业用户用水量及

35、分布数据，结合区间计量数据，按国际水协倡议的供水计量标准进行水量平衡分析。还可利用宝贵的供用水数据分析供水区间内用户和主用水户的分布；不同季节用户用水量的变化及分布的掌握；用户水表异常数据记录的分析等。这不但可为水司提供改善营业收费信息，还可对水表用水数据采集人员的绩效进行考核。区间计量系统的专题应用是最小夜间流量分析。根据提供的区间进水口24 小时流量监测数据，夜间用户用水和进水口压力监测数据，分析和提取区间管网实际漏水数据，计算管网漏损程度指数ILI。6、系统技术支持与培训服务6.1 系统技术支持服务杰亚公司提供以下系统服务计划，帮助客户在应用维护阶段得到杰亚公司全面、周到的技术支持服务。

36、（1） 服务保障体系：􀁺 售后服务工作由杰亚公司开发和技术支持部门密切配合、共同承担；􀁺 一般提供一年（因项目合同而定）免费售后服务支持及软件平台升级服务；􀁺 免费服务期后，另签定有偿售后服务合同。（2） 对于系统维护，采用以下几种方式：􀁺 对系统运行提供724365全年技术支持；􀁺 通过定期、不定期的系统检查发现潜在的问题并予以排除；􀁺 通过电话、传真、E-MAIL、MSN登记用户请求，提供解决方案；􀁺 对于电话、传真无法解决的系统问题，通过派专业技术人员到现场进行维

37、护。（3） 用户培训、技术咨询, 含以下几个方面：􀁺 系统操作人员培训；􀁺 系统使用过程中的技术支持；􀁺 指定1-2名软件工程师，专注软件维护；􀁺 公司根据合同规定进行相应版本的升级。（4） 售后服务响应时间􀁺 电话及传真服务，接到用户通报故障的电话或传真后的半小时之内答复；􀁺 现场服务，对电话或传真无法排除的故障，我公司工程师根据实际路程在最快时间内到达现场进行故障排除工作。6.2 系统技术培训服务杰亚公司可以根据客户的要求，在客户指定的时间内提供关于相关软硬件系统的操作和运维培训服务

38、。这类服务将按照实际发生的人天数和服务合同中规定的顾问费率收取费用。培训计划根据培训对象的不同，分为管网GIS应用系统操作培训、外业测量普查培训等，具体内容如下：（1） 管网GIS及应用系统培训􀁺 培训目标：熟悉供水管网GIS及拓展应用系统（如优化调度，管网建模）的主要功能，对系统能进行日常使用和维护；􀁺 培训内容：供水管网GIS平台操作方法，管网上图更新操作和常见系统故障解决方法；区间计量实施与应用；供水优化调度、管网模型应用与实施等；􀁺 培训对象：管网上图、数据维护人员，供水生产、管理技术人员。（2） 外业测量普查培训􀁺

39、; 培训目标：熟悉外业勘测普查技术原理、专业仪器使用和普查操作流程和方法；􀁺 培训内容：实地找寻管线进行测量培训，同时结合GIS平台数据要求，将普查成果利用软件专有模块自动建库，更新现有管网GIS资料；􀁺 培训对象：管网维护及外业勘察人员；1附件一 供水管网资产管理简介有效的管网漏损控制应当从供水生产、输送、使用和管网维护管理的各环节综合治理。管网资产管理就是通过对管网资产状况的掌握，有的放失地开展管网维护，保证管网的运行质量，减少事故和降低漏损。现代资产管理定义： 应用于资产管理机构所属各层次内所有资产（包括人力）的一组管理规则及一套管理操作。它的应用目标

40、是在有限的资源环境内追寻资产获取、运行、维护和更新的最小费用。同时，在管理机构可接受的商务风险范围内持续不断地提供用户和管理者所期望的服务。这样一组管理规则及操作应是建构在鼓励最大限度地开发和使人力资产满意的文化氛围内。目前资产管理状况： 应急处理（react to crisis）改进方向： 使问题在发生之前得到纠正 （correct the problem before it occurs）目标： 通过对资产的资本管理实现资产运行维护费用最小和服务质量最高化。管网运行维护中的三个基本问题：（1） 管网运行维护人员应做些什么，在那里做，为什么要做？（2） 在什么时候应开展什么类型的维护工程？（

41、3） 什么时候对资产开展维修、更新或改造工程？资产管理基本内容：（1） 根据管网资产的空间分布特征，利用GIS 技术构建管网资产体系，对管网资产按系统功能分类、注册；（2） 对各种管网资产在其生命周期的不同阶段根据国际、国家及行业的有关规定对其物理状态（“健康”状况）进行评估；（3） 根据国际、国家及行业的有关规定，建立系统服务标准，并以此为基准对各种资产在其生命周期的不同阶段的功能及系统的服务功能评估；（4） 利用管网模型技术将各种管网资产形成有机整体，对各种管网资产故障造成的影响评估，确定系统的关键资产和其发生故障的可能机率，变应急处理为主动预防；（5） 确定系统的中、短期运维及更新改造计

42、划及财务管理计划。附件二 供水管网压力管理简介针对供水管网系统，在满足管网规定的服务压力前提下降低压力，可达到降低电耗，降低供水成本的目的（电耗在供水成本中一般占有30-40%左右的比例）。更重要的是，降低供水压力，或在不同供水区间，不同供水时段降低供水压力是目前国际上控制管网漏水损失的最有效方法（称作压力管理/Pressure Management）。不仅如此，对供水系统的“压力管理”还能有效地减少管网爆管事故发生的频率。研究资料表明：管网系统发生爆管的频率与系统内压力的三次方成正比。这意味着若将管内压力增加一倍则管网系统内发生爆管的频率将增至八倍。换句话说，在不影响系统正常供水的情况下减低

43、供水压力能显著降低系统内发生爆管的频率。通过对供水管网进行压力管理而降低管网漏损在英国和日本已有二十年的认识和实际操作经验。但是，根据国际水协（IWA）资料，大多数国家（约70%）对这一认识和经验没有得到广泛认同和实施。究其原因，一是人们通常忽略了管网漏损与用户用水量不同，它是与供水压力紧密相关的；二是进行压力管理在管网漏损控制方面的效果难以定量准确评定。进入本世纪以来，国际水协大力提倡压力管理在管网漏损控制方面的应用，并介绍了许多成功经验，如在南非的Khyeletsia 取得日节约供水量24000 万立方米；在巴西圣保罗，结合安装减压阀等措施，节省漏损量达到260000 立方米/日。附图显示

44、了某地进行压力管理前后所实测的供水量和压力变化数据。从图中可以看出，由于采取了压力管理，供水压力日变化不显著，而期间供水量则显著下减，达原供水量的24%。在用户日用水量没有太大变化的情况下，供水量的降低，表明减少了供水管网中的漏水损失。实施压力管理前后的日压力变化 实施压力管理前后的日供水量变化通过压力管理降低管网中漏水损耗，可用下面水力学原理加以解释。对于有压孔流，一般有：Q=Ca*A*(2gP)0.5式中，Q为漏损量，Ca为流量系数，P为供水压力，若假定压力管理前后的漏损量为Q0和Q1，则一般地有：指数N1，根据实验资料在0.51.5 中取值。对金属管N1=0.5，在管网结点处和对非金属管

45、道，N1可达1.5。由上式可推知，若压力降低20%，则漏损量可降低20%以上（以日本用平均值N1=1.15为例，如附图示）。一般地，压力管理的实施可归结为下面几点：􀁺 通过管网压力监测资料和管网模型，确定各区域的最优供水压力；􀁺 在各压力分区安装减压阀（PRV）等进出水控制设施，控制区间压力；􀁺 通过水泵或水塔调节供水压力；􀁺 供水压力的监控。杰亚公司基于WaterNet 的压力管理模块提供了在当前供水条件下确定区间最优供水压力的功能。使用该模块，用户可以通过设立各种供水约束条件，如某一节点必须满足的指定供水压力，从而推求

46、对某一供水区间的最优供水压力，即基于用水量时变化的日或周供水压力过程线。为供水生产、运行管理提供供水调度及调整供水压力方案，取得较佳的供水能耗及漏损控制效益。如图示，某一小区在当前供水情况下的进口供水压力日变化是35-38 米。通过压力管理模拟，在保证区间供水压力（如不低于国标的最小14 米）的情况下，可将区间压力降至全日26 米左右。降幅可达30%左右。这不仅可显著降低因增压引起的能耗，还可降低区间管网漏损率。以一个日供水量50万吨的水司为例来看实施压力管理带来的效益：若水司现供水系统的日平均供水压力为30 米，实际漏失量与系统供水量之比为20%，则通过实施压力管理降压10%（三米），可达到降低漏失率10%，则日节省供水量为50*20%*10%=1 万吨/日，年节省供水量近400 万吨！同时，由于降低了供水水压（三米）日节省电耗约2500 度，年节省电量近100万度！