一體化的智慧水務(wù)模型體系與應(yīng)用

1新型一體化供水模型平臺(tái)及應(yīng)用模式2新型一體化供水模型平臺(tái)及應(yīng)用模式3采用工作組：團(tuán)隊(duì)協(xié)作一體化ChallengesCapabilitiesOutcome各成員均使用最新版本數(shù)據(jù)各成員均使用最新版本數(shù)據(jù)各成員均可修改數(shù)據(jù)?Differencesinopin成員均可對項(xiàng)目數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、查看和數(shù)據(jù)輸入，有助于防止錯(cuò)誤產(chǎn)生。?Concurrentprojecttaskleveledits?同一項(xiàng)目，同時(shí)修改；promptingcapability?具有提示功能的版本控制?Conflictresolutionoptions?沖突解決方案4其他的模型軟件、平臺(tái)單一用戶的軟件單一用戶的軟件?計(jì)算只能在本機(jī)計(jì)算單一時(shí)期的網(wǎng)絡(luò)單一時(shí)期的網(wǎng)絡(luò)只能在一臺(tái)電腦上計(jì)算只能在一臺(tái)電腦上計(jì)算數(shù)據(jù)庫類型數(shù)據(jù)庫類型?Innovyze數(shù)據(jù)庫,MicrosoftSQL,Oracle?有專用的工作組數(shù)據(jù)庫管理模式?多用戶并行控制?32或64位(允許更大的模專用計(jì)算專用計(jì)算專用計(jì)算遠(yuǎn)程計(jì)算模塊協(xié)調(diào)器遠(yuǎn)程計(jì)算模塊協(xié)調(diào)器遠(yuǎn)程計(jì)算模塊遠(yuǎn)程計(jì)算模塊本地電腦本地電腦高性能的計(jì)算機(jī)服務(wù)器本地電腦本地電腦本地電腦終端服務(wù)器用戶電腦終端服務(wù)器用戶電腦778動(dòng)用網(wǎng)內(nèi)共享資源，采用計(jì)算?利用局域、廣域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)，工作站和服務(wù)器資源，來參與模型的多方案，并行運(yùn)行計(jì)算；900CorporatenetworkwithCentralServerHostingWorkgroupDatabase由公司網(wǎng)絡(luò)與中央服務(wù)器組成的工作組數(shù)據(jù)庫10RemoteAgent遠(yuǎn)程代理由公司網(wǎng)絡(luò)與中央服務(wù)器組成的工作組數(shù)據(jù)庫CorporatenetworkwithCentralServerHostingWorkgroupDatabaseRemoteAgent遠(yuǎn)程代理由公司網(wǎng)絡(luò)與中央服務(wù)器組成的工作組數(shù)據(jù)庫 Agent代理122CorporatenetworkwithCentralServerHostingWorkgroupDatabaseAgentAgent代理RemoteAgentCOORDINATOR代理RemoteAgentCOORDINATOR遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)員12CorporatenetworkwithCentralServerHostingWorkgroupDatabase由公司網(wǎng)絡(luò)與中央服務(wù)器組成的工作組數(shù)據(jù)庫新型一體化供水模型平臺(tái)及應(yīng)用模式??！Ensurecontinuityofwatersupply無論何種狀況，確保供水不間斷underallrangeofcircumstances,fromnormaltoextremeAssessstrategicimportanceofassets(Redundancy)?Assessstrategicimportanceofassets(Redundancy)?Wizarddrivenscenariodefinition?MultiPCsimulationdistribution?Summaryreportbasedonuser-definedqueries從戰(zhàn)略角度評估資產(chǎn)的重要性?多方案同時(shí)模擬?基于用戶自定義的模擬報(bào)告因此…作為水司，能夠的投入，能夠保證供水服務(wù)維持在可接受的風(fēng)險(xiǎn)，并保護(hù)了重要供水設(shè)施，從而降低當(dāng)前和未來可能出現(xiàn)的各種供水限制。Continuousimprovementofcustomerexperience持續(xù)改進(jìn)客戶體驗(yàn)migrationtowardscities人口增長和向城市遷移的趨勢Climatechanges氣候變化Limitemergencywaterrestrictions緊急供水限制16TheGeneralisedMulti-Run多線程計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)變能力Multi-processorsimulatincreaseinthroughputofresultsfornetwork多處理器模擬能力允許在計(jì)算結(jié)果可能存在的影響因素造成結(jié)果有指數(shù)級的增長（如瞬態(tài)壓力增長、管道關(guān)閉、管道漏損、混濁度、靈敏度分析等）。ValveCriticality:Assessvalvecriticalitybasedonnumberofcustomeraffectedbylowpressureshouldweneedtoshutthevalveforanyreason閥門重要性:根據(jù)如果閥門一旦關(guān)閉，受影響17TheGeneralisedMulti-Run多線程計(jì)算RiskAnalysis&Resilience風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)變能力Multi-processorsimulatincreaseinthroughputofresultsfornetworkwideimpactanalysis(tran多處理器模擬能力允許在計(jì)算結(jié)果可能存在的影響因素造成結(jié)果有指數(shù)級的增長（如瞬態(tài)壓力增長、管道關(guān)閉、管道漏損、混濁度、靈敏度分析等）。thenumberofpropertiesaffectedbylowpressure消防能力薄弱區(qū)分析:在本例中，我們希望評估，若打開每個(gè)消防栓，進(jìn)行EPS運(yùn)行，其造成的低壓影響的用戶數(shù)量（壓力低于5m來評估整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的消防栓的重要性。18yyTheGeneralisedMulti-Run多線程計(jì)算RiskAnalysis&Resilience風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)變能力Multi-processorsimulat--多處理器模擬能力允許在計(jì)算結(jié)果可能存在的影響因素造成結(jié)果有指數(shù)級的增長（如瞬態(tài)壓力增長、管道關(guān)閉、管道漏損、混濁度、靈敏度分析等）。HydrantCriticality:Inthihydrant,runninganEPSandcountingthenumberofpropertiesaffectedby消防能力薄弱區(qū)分析:在本例中，我們希望評估，若打開每個(gè)消防栓，進(jìn)行EPS運(yùn)行，其造成的低壓影響的用戶數(shù)量（壓力低于5m來評估整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的消防栓的重要性。1900TheGeneralisedMulti-Run多線程計(jì)算RiskAnalysis&Resilience風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)變能力Multi-processorsimulationallthroughputofresultsfornetworkwideimpactanalysisHydrantCriticality:Inthydrantcriticalityacrossthehydrant,runninganEPSandcountingthenumberofpropertiesaffectedby消防能力薄弱區(qū)分析:在本例中，我們希望通過打開differentmodellingscenarios?GMR是一個(gè)向?qū)?qū)動(dòng)的過程，用于定20義不同的模型方案TheGeneralisedMulti-Run多線程計(jì)算RiskAnalysis&Resilience風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)變能力Multi-processorsimulationallthroughputofresultsfornetworkwideimpactanalysishydrant,runninganEPSandcountingthenumberofpropertiesaffectedby消防能力薄弱區(qū)分析:在本例中，我們希望通過打?GMR是一個(gè)向?qū)?qū)動(dòng)的過程，用于定義不同的模型方案；?支持用戶自定義的結(jié)果報(bào)告2222TheGeneralisedMulti-Run多線程計(jì)算RiskAnalysis&Resilience風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)變能力Multi-processorsimulationallthroughputofresultsfornetworkwideimpactanalysishydrant,runninganEPSandcountingthenumberofpropertiesaffectedby消防能力薄弱區(qū)分析:在本例中，我們希望通過打開每個(gè)消防栓，運(yùn)行EPS，并計(jì)算受低壓影響的特性數(shù)量(p<5m)來評估整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的消防栓臨界狀態(tài)。?GMR的設(shè)置可根據(jù)向?qū)гO(shè)置，用于定義不同的建模場景?可以根據(jù)用戶定義的查詢生成總結(jié)報(bào)告?結(jié)果可以作為摘要報(bào)告查看，也可以使用熱力圖查看?GMR的設(shè)置可根據(jù)向?qū)гO(shè)置，用于定義不同的建模場景?可以根據(jù)用戶定義的查詢生成總結(jié)報(bào)告?結(jié)果可以作為摘要報(bào)告查看，也可以使用熱力圖查看2TheGeneralisedMulti-Run多線程計(jì)算RiskAnalysis&Resilience風(fēng)險(xiǎn)分析及彈性能力throughputofresultsfornetworkwideimpactanalysisfireflowatpeakdemand(minimumpressure)todpointintimethroughoutthenetwork2344TheGeneralisedMulti-RunRiskAnalysis&Resilience風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)變能力Multi-processorsimulationallthroughputofresultsfornetworkwideimpactanalysisfireflowatpeakdemand(minimumpressure)todpointintimethroughoutthenetwork?通過用戶自定義SQL，可以定義不同方案?GMR可以與消火栓流量測試兼容2255TheGeneralisedMulti-RunRiskAnalysis&Resilience風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)變能力Multi-processorsimulationallthroughputofresultsfornetworkwideimpactanalysisfireflowatpeakdemand(minimumprescasescenario.Note:minimumpressurewilloccurapointintimethroughoutthenetwork?通過用戶自定義SQL，可以定義不同方案?GMR可以與消火栓流量測試兼容2252GMR:探索并行計(jì)算的應(yīng)用，批量測算所有設(shè)施的重要性保護(hù)戰(zhàn)略性（重點(diǎn)）供水基礎(chǔ)設(shè)施26（案例分享）BristolWater(UK):關(guān)鍵資產(chǎn)的識(shí)別挑戰(zhàn):最大限度地減少供水漏損Challenge:MinimizeChallenge:Minimizedisruptiontowatersupply?在更換主干管時(shí)，如何評估上游水庫的情況？?Whichmainwouldaffectthehighestnumberofcustomersifitburst??HowtoassesswhathappenSolution:Automatedworkflowstoassesspipecriticality?CriticalLinkAnalysisisn’tjustaboutreducingisatriskwhenanassetfails–prefeResult:BristolWaterwasabletoputtogetherarobustbusinesscaseforitsresilienceplanswithgreaterconfidencethanpreviousAMP?BristolWaterwasabletomakeadirectcomparisonoftLinkAnalysisinIWSPro.Forthepreviouspricereviewjoinedasimplifiedmodeltogethertorunacriticallinkanalysis.theavailablecomputingpowerandtherewaslittleconfidesawmassiveimprovementsinperformanceforPR19,”saidKevinHenderson,overwhelminglybetter.”27解決方案:采用自動(dòng)流程，評估管道的重要程度（pipe?重點(diǎn)管道分析（CriticalLinkAn結(jié)果:Bristol公司利用WSPro完成了管道重要性的分析，來保證自己的更強(qiáng)韌的供水能力；），），該項(xiàng)目確定，在2020年至2030年的未來兩個(gè)AMP期間，將花費(fèi)2200萬英鎊在干線和控制閥上。通過工程改造，保證管道可以將風(fēng)險(xiǎn)降低到可接受的水平。你有這么用模型嗎我想知道哪些管道是薄弱的管道，或重要的閥門？我想知道哪些管道是薄弱的管道，或重要的閥門？.薄弱：這些管道一旦發(fā)生問題，將造成更多的用戶的壓力不足；或更多的用戶、更長的時(shí)間壓力不足我想知道哪些用戶或區(qū)域，可用消防流量較少或消防水頭較低？我想知道哪些用戶或區(qū)域，可用消防流量較少或消防水頭較低？.也許，我不希望住在哪里；水司對這些地方特別注意；一旦管網(wǎng)中實(shí)測壓力與模型壓力發(fā)生較大偏差；一旦管網(wǎng)中實(shí)測壓力與模型壓力發(fā)生較大偏差；.如果懷疑是爆漏，是否能夠給出爆漏的大致范圍；結(jié)合實(shí)測數(shù)據(jù)，批量測算爆管疑似位置SimulateanexceptionalleakagerateoneachofaselectionofnodesandcomparehydraulicresultswithtelemetryGridreportshowingRMS(difference)onnodeselection選定節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)通過表格報(bào)告顯示Contourtohighlightmostlikelyleakagelocation通過等面線標(biāo)注爆管高危區(qū)新型一體化供水模型平臺(tái)及應(yīng)用模式三個(gè)“M”:監(jiān)控(Monitoring)、模型(Modeling)和管理(ManagCalibration模型校準(zhǔn)ModellingManagementOff-lineApproach反應(yīng)機(jī)制MonitoringCalibration模型校準(zhǔn)模型ModellingMonitoringReactiveApproachReactiveApproach反應(yīng)機(jī)制ManagementOff-Off-line傳感器Global整體的分析離線建模實(shí)時(shí)模型happening作為中間傳感器，告知本地正在發(fā)生的事情Globaldataanalysisandanalyticsonobservedmeasurements基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的全球性數(shù)據(jù)分析Off-linemodelcalibratedagainstaspecificdayinthepast(historicdemandpattern)以某一天的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，率定離線模型(反映歷史供水需求）Forecastingmodeldrivenbytheactualconditionsofthenetworkandforecasteddemand基于現(xiàn)狀管網(wǎng)及預(yù)測需水量，搭建預(yù)測模型感知層級?Timelyincidentdetectionandquickresponsedefinition及時(shí)檢測故障；快速響應(yīng)服務(wù)未來事態(tài)發(fā)展?fàn)顩r預(yù)測?Understandingoverallconsequenceofactions全面理解決策風(fēng)險(xiǎn)?Whenisactionneeded什么時(shí)候需要采取2.Whydoweneedlivemodelling?為什么需要實(shí)時(shí)模型?LiveModelling實(shí)時(shí)模型可以WhatActioncanwetake?我們能采取什么行動(dòng)?definition及時(shí)檢測故障；快速響應(yīng)服務(wù)?Howwillmagnitudedeve未來事態(tài)發(fā)展?fàn)顩r預(yù)測?Understandingoverallconsequenceofactions全面理解決策風(fēng)險(xiǎn)?提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平?問題是否由于其他因素導(dǎo)致的？?Whenisactionneeded什么時(shí)候需要采取直到對服務(wù)水平產(chǎn)生負(fù)面影響anomaliesandsupportingoperationswithdecisiondefineglobalrulesWhensomethingisgoingwrongwecansendtheoperativeoutinthefieldProvideKnowledgeaboutunexpectedbehaviourofthenetwork警2.2.DeviationDeviationbetweenmodelledVsobserved2.啟動(dòng)模型特定模塊，利用實(shí)測數(shù)據(jù)，批量測算疑似爆漏位置Simulateanexceptionalleakagerateoneachofaselectionofnodesandcomparehydraulicresultswithtelemetry），），ContourtohighlightmostContourtohighlightmostlikelyleakagelocation通過等面線標(biāo)注爆管高危區(qū)(difference)onnodeselection選定節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)通過表格報(bào)告顯示33爆管區(qū)域workingworkingwithwater爆管區(qū)域HRSimulationresultsshowingflowpressureawayfrom模擬結(jié)果展示了管網(wǎng)Additionallowpressurewarningsforcustomers新增用戶點(diǎn)低壓預(yù)警HRwmwm隔離主干管以進(jìn)行爆管搶修StartStartofburst,pipenotisolated出現(xiàn)爆管，所在管道尚未孤立workingwithwater管道被孤立wmwmPipeIsolatedPipeIsolated,startofmorningpeak,newlowpressureareatothenortheast.管道被孤立，供水早高峰出現(xiàn)，管網(wǎng)東北方出現(xiàn)新的低wmwmPipeIsolated,PipeIsolated,morningpeakdemandtime.管道被孤立，供水早高峰時(shí)間wmwmreturntoacceptablelevels.管道被孤立，供水早高峰結(jié)束，壓力恢復(fù)到可接受的程度wmwm1.1.預(yù)警（實(shí)測VS模擬）?模擬VS實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，偏差超過范圍，進(jìn)行預(yù)警2.啟動(dòng)爆管輔助定位模塊3.測算爆管后，關(guān)閥前后系統(tǒng)狀態(tài)2.啟動(dòng)爆管輔助定位模塊3.測算爆管后，關(guān)閥前后系統(tǒng)狀態(tài)?判斷接近的范圍或位置?為保證服務(wù)水平、提前應(yīng)對提供基礎(chǔ)andverifyforecastingmodel2yearsworthofdatarequiredtotrainandverifyforecastingmodel至少需要兩年的數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練及校準(zhǔn)預(yù)測模型DMAforecastsbasedontheflows基于流量的DMA預(yù)測Temperaturereadingscanbeaddedin可加入溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)Generatesascattergraphforgoodnessoffit生成散點(diǎn)圖用于分析數(shù)據(jù)的質(zhì)量drivethemodelLiveModellinkstotheoutputsdrivethemodel實(shí)時(shí)模型連接預(yù)測水量的輸出，驅(qū)動(dòng)模型的持續(xù)計(jì)算。運(yùn)行模式（運(yùn)行模式（自動(dòng)、滾動(dòng)更新、預(yù)測）?自動(dòng)定時(shí)計(jì)算、預(yù)測后面1天或幾天運(yùn)行情況出現(xiàn)預(yù)警時(shí),出現(xiàn)預(yù)警時(shí),能夠方便測算方案用水量預(yù)測后續(xù)或用水量預(yù)測后續(xù)或1天幾天模型必須能夠?qū)崟r(shí)更新模型必須能夠?qū)崟r(shí)更新?不止實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，監(jiān)測泵、閥、起點(diǎn)水位的上傳及更新（juststarting)?管網(wǎng)是否能夠?qū)崟r(shí)更新?用水量能否實(shí)時(shí)更新新型一體化供水模型平臺(tái)及應(yīng)用模式經(jīng)常聽到大家問的模型的一些問題—誤區(qū)經(jīng)常聽到大家問的模型的一些問題—誤區(qū)實(shí)時(shí)更新模型Demand需水量ControlProcessautomationviaWSProExchangeForeachproperty對于每一個(gè)用戶點(diǎn):需水量=靜態(tài)需水量（水表計(jì)數(shù)）X模式系數(shù)?DemandAreaAnalysistelemetry目標(biāo)：基于從DMA區(qū)域?qū)崟r(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，推測區(qū)域內(nèi)未計(jì)量的需水量模式曲線（DMA35DOM)Nowadaysmarkettrend(innovation)leadstheindustrytofindbetterwaysofautomatingnetworkplanningtasks/