2023年5月18-21日，第七屆世界智能大會于天津國家會展中心舉辦，結合智能大會主題，天津水務集團于2023年5月18-20日舉辦“數智引領 轉型創新”智慧水務平行論壇，聚焦水務行業的企業數字化轉型、數據資產管理、智慧水務建設的技術和管理前沿問題，共同探討行業的數字化、智能化發展。
天津大學環境科學與工程學院院長邱順添出席本次大會，并發表《智慧水務下數字模型的應用與智能調控》主題演講，從智能水務與智慧水務、管網數字模型概述、智慧水務下數字模型的應用與挑戰3個方面進行具體介紹。
以下進行簡要總結和分享：
一、智能水務與智慧水務
01 市政供水系統
智慧水務的發展要基于水量安全、保障水質安全、推進節能需求這個三大目標下推進。
目前，實際生活中的地下管網建設與理想的地下管網建設還存在著較大差距。
02 “智能化”與“智慧化”
智慧水務是智慧城市建設的重要環節。我國智慧城市的建設，主要分為基礎設施建設、智能化管理建設、城市智慧化應用服務建設三個階段，分階段有序進行。
當前，絕大多數智慧化城市的建設停留在第二階段——智能化管理建設。此階段較為重視基礎設施信息網建設，少數城市的交通、金融、旅游等行業開始探索第三個階段的建設。我們以期從這些走在前端的行業里獲取一些方案運用到智慧水務行業當中。
以沈陽金建智慧水務整體解決方案為例，在整個城市供水管網系統中，智慧水務未能全網覆蓋，欠缺統一的智慧管網建設。
供水管網是供水系統的重要組成部分，是城市內部的“水動脈”；供水管網模擬是智慧供水系統的核心，不能忽視其存在；管網模型發揮作用的關鍵是其具有反應現實的能力，模擬的精細化程度影響智慧供水的水平。
二、管網數字模型概述
01供水管網模型
在現實生活中，實際的供水管網建設與理想中的供水管網建設存在著差距。供水管網簡化概化的理想狀態是學術界及企業持續關注研究的領域。
在管網模型的建立中，管網模型的用途可以分為設計、分析、運行、維護。根據用途建立模型，再將其簡化，最終通過供水管網模型對流量和水壓進行方程求解。
02 兩種供水管網模型
在技術層面，可以分為流量驅動模型（較為常見）、壓力驅動模型兩種解法。
流量驅動的模型以美國的EPANET作為代表。
壓力驅動模型于2003年被意大利學者Ezio Todini提出，它可以更真實地反映給水管網水力狀態，詳情可看下圖：
三、智慧水務下數字模型的應用與挑戰
01 用水曲線
上海市地方標準《城鎮供水管網模型建設技術導則》 (DB31/T 800-2014)提出，宜通過在線流量監測、現場測試等手段獲取用戶1周的用水量變化情況；水量采集時間間隔采用15min，并通過計算各時段相對于平均水量的比例系數制作水量變化模式表及曲線。
中國水協團體標準《城鎮供水管網模型構建與應用技術規程》 (T/CUWA 20059-2022)提出，需水量時空分配宜進行區塊劃分后分配；有實時監測水量的用戶應適用本表的用水模式曲線；無用水監測曲線的用戶，應根據用水類型和實際情況采用歸納分類的用水模式。
因此，我們可以利用用戶用水曲線來進行改進流量驅動模型。
根據調查分析顯示，在流量驅動模型中不同時間段的模擬與實際的用水量存在差距。
邱順添先生建議將生活習慣、季節變化、作息等因素考慮進模型當中。
在這個模型中，首先需要對水表的數據進行預處理，其次進行聚類分析，再進行降維處理，最后通過算法決定用水曲線數量。
02 福州市供水管網模型
以福州市供水管網模型為例，對主城區6個水廠的年數據進行聚類分析，發現某些片區的檢測值和模擬值存在較大的差距。
后續進行新模式模擬，結果表明：在邱順添先生所講述的新模式下，兩處壓力差得到修正。
邱順添先生表示：模型存在水質數據監測難、水質事件預警難、水質污染溯源難、水質污染處理難4點挑戰。但基于完善的數字模型及智慧管網平臺下，問題都能迎刃而解。
5月20日，由天津市水務局、天津水務集團主辦的第七屆世界智能大會智慧水務平行論壇圓滿閉幕。此次論壇有來自全國25個省自治區直轄市、42個城市、76家水司的水務企業負責人等共計560余人參加。同時，網上觀看論壇直播累計28.4萬人次，其中主論壇7.4萬人次觀看，專家報告內容優質精彩。下期，我們還將繼續為大家分享本次大會的系列內容，敬請大家關注。
2023年5月18-21日，第七屆世界智能大會于天津國家會展中心舉辦，結合智能大會主題，天津水務集團于2023年5月18-20日舉辦“數智引領 轉型創新”智慧水務平行論壇，聚焦水務行業的企業數字化轉型、數據資產管理、智慧水務建設的技術和管理前沿問題，共同探討行業的數字化、智能化發展。
天津大學環境科學與工程學院院長邱順添出席本次大會，并發表《智慧水務下數字模型的應用與智能調控》主題演講，從智能水務與智慧水務、管網數字模型概述、智慧水務下數字模型的應用與挑戰3個方面進行具體介紹。
以下進行簡要總結和分享：
一、智能水務與智慧水務
01 市政供水系統
智慧水務的發展要基于水量安全、保障水質安全、推進節能需求這個三大目標下推進。
目前，實際生活中的地下管網建設與理想的地下管網建設還存在著較大差距。
02 “智能化”與“智慧化”
智慧水務是智慧城市建設的重要環節。我國智慧城市的建設，主要分為基礎設施建設、智能化管理建設、城市智慧化應用服務建設三個階段，分階段有序進行。
當前，絕大多數智慧化城市的建設停留在第二階段——智能化管理建設。此階段較為重視基礎設施信息網建設，少數城市的交通、金融、旅游等行業開始探索第三個階段的建設。我們以期從這些走在前端的行業里獲取一些方案運用到智慧水務行業當中。
以沈陽金建智慧水務整體解決方案為例，在整個城市供水管網系統中，智慧水務未能全網覆蓋，欠缺統一的智慧管網建設。
供水管網是供水系統的重要組成部分，是城市內部的“水動脈”；供水管網模擬是智慧供水系統的核心，不能忽視其存在；管網模型發揮作用的關鍵是其具有反應現實的能力，模擬的精細化程度影響智慧供水的水平。
二、管網數字模型概述
01供水管網模型
在現實生活中，實際的供水管網建設與理想中的供水管網建設存在著差距。供水管網簡化概化的理想狀態是學術界及企業持續關注研究的領域。
在管網模型的建立中，管網模型的用途可以分為設計、分析、運行、維護。根據用途建立模型，再將其簡化，最終通過供水管網模型對流量和水壓進行方程求解。
02 兩種供水管網模型
在技術層面，可以分為流量驅動模型（較為常見）、壓力驅動模型兩種解法。
流量驅動的模型以美國的EPANET作為代表。
壓力驅動模型于2003年被意大利學者Ezio Todini提出，它可以更真實地反映給水管網水力狀態，詳情可看下圖：
三、智慧水務下數字模型的應用與挑戰
01 用水曲線
上海市地方標準《城鎮供水管網模型建設技術導則》 (DB31/T 800-2014)提出，宜通過在線流量監測、現場測試等手段獲取用戶1周的用水量變化情況；水量采集時間間隔采用15min，并通過計算各時段相對于平均水量的比例系數制作水量變化模式表及曲線。
中國水協團體標準《城鎮供水管網模型構建與應用技術規程》 (T/CUWA 20059-2022)提出，需水量時空分配宜進行區塊劃分后分配；有實時監測水量的用戶應適用本表的用水模式曲線；無用水監測曲線的用戶，應根據用水類型和實際情況采用歸納分類的用水模式。
因此，我們可以利用用戶用水曲線來進行改進流量驅動模型。
根據調查分析顯示，在流量驅動模型中不同時間段的模擬與實際的用水量存在差距。
邱順添先生建議將生活習慣、季節變化、作息等因素考慮進模型當中。
在這個模型中，首先需要對水表的數據進行預處理，其次進行聚類分析，再進行降維處理，最后通過算法決定用水曲線數量。
02 福州市供水管網模型
以福州市供水管網模型為例，對主城區6個水廠的年數據進行聚類分析，發現某些片區的檢測值和模擬值存在較大的差距。
后續進行新模式模擬，結果表明：在邱順添先生所講述的新模式下，兩處壓力差得到修正。
邱順添先生表示：模型存在水質數據監測難、水質事件預警難、水質污染溯源難、水質污染處理難4點挑戰。但基于完善的數字模型及智慧管網平臺下，問題都能迎刃而解。
5月20日，由天津市水務局、天津水務集團主辦的第七屆世界智能大會智慧水務平行論壇圓滿閉幕。此次論壇有來自全國25個省自治區直轄市、42個城市、76家水司的水務企業負責人等共計560余人參加。同時，網上觀看論壇直播累計28.4萬人次，其中主論壇7.4萬人次觀看，專家報告內容優質精彩。下期，我們還將繼續為大家分享本次大會的系列內容，敬請大家關注。
