[0039] 下面给出一个例子，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。本例对象为供水管网中一个小型DMA，包含28个节点，2个水库，1个水箱，1处泵站，1个减压阀，34条管段，
如图1所示。为便于说明，本例选择EPANET作为辅助软件，具体实施过程如下：
[0040] 1.建立DMA管网模型
[0041] 在EPANET中绘制管网，并保证管网模型满足基本质能守恒方程。然后在每个外部节点旁分别添加一个节点，作为虚节点，这里分别为A1、B1、C1和D1，设定虚节点基本需水量
为0，其它基本属性(坐标、标高)与A、B、C和D对应相同；其次，在入水口虚结点A1、B1外，各添
加一个水库，分别为R1，R2，基本属性(坐标)与A、B对应相同；最后，用无阻力管道(管长、管
径、粗糙度分别设为0.00001、10000和0.00001)连接外部节点与对应虚节点、虚节点与虚水
库，得到DMA管网模型。
[0042] 2.管网模型连接GIS和营收系统
[0043] 以OPC(OLE for Process Control,用于过程控制的OLE，OPC)方式将管网模型与GIS和营收系统连接。假设最新一次的GIS数据变动是，DMA管网增加了一个节点JN和管道PN，
已知PN与新增节点JN和管网内原有节点JP相连，设计方向是至JP流向节点JN，并删除了内部
一个节点JDE，该节点与DMA中的管道PDE相连。利用EPANET操作DMA管网模型文件，动态更新
数据到模型，具体操作是：
[0044] ①新增节点JN，编辑管网模型文件的节点，在“JUNCTIONS”(EPANET节点)末尾处添加描述新增节点JN的属性语句，分别是:标号、高度、基本需水量和需水量模式信息；在
“COORDINATES”(EPANET坐标)中末尾处添加新增节点JN的坐标属性，分别是标号、X坐标、Y
坐标信息；
[0045] ②删除节点JDE，在“JUNCTIONS”部分，检索唯一节点标号“JDE”并删除该节点，同样，在“COORDINATES”部分，检索并删除节点标号“JDE”；在“PIPES”(EPANET管段)中检索唯一管段标号“PDE”所在行，删除改行；
[0046] ③新增管道PN，在“PIPES”末尾处添加描述新增管段的属性语句，分别是标号、起始节点、终止节点，管道的长度、直径、粗糙度、损失系数和状态参数。其中，根据设计方向，
起始节点与终止节点分别是是在JP和JN；
[0047] 上述对GIS数据变动的操作方法仅作为简单示例，对于其他诸如水库、水箱等元素信息和诸如“选项”和“时间”等仿真信息的动态更新，方法与此类似，不再一一描述。
[0048] 使用营收系统动态更新管网模型节点基本需水量，
[0049] 每月共更新28个节点基础需水量。这里举例更新节点C，其余节点更新方法与此类似：节点C共包含3种用户的用水量信息，这3类用户的用户个数分别为n(C,1)，n(C,2)和n
(C,3)。3类用户对应的3种用水模式，用水模式序列每15分钟一次，一天24小时共计96次，第
α类用户的用水模式序列表示为P(C,α,1),P(C,α,2),…,P(C,α,96)，0<α<3。
[0050] 根据水表记录，第α类用户该月总用水量为：
[0051]
[0052] 节点C的第α类基本用水量更新值为：
[0053]
[0054] 3.管网模型连接SCADA系统
[0055] 所要采样的在线时间序列包括：水库的压力(对于DMA，是入口阀门的阀后压力)，流出流量；水箱的水位，流出流量；水泵的运行时间、转速，和流出流量等；阀门的阀前、阀后
压力(这里仅考虑减压阀)，阀门状态；管线，边界测量管线流量和状态，中间测量管线状态；
测量节点的需水量。
[0056] 确定以下采样时间序列的远程SCADA标号：
[0057] 水库A，B的前后压力pA1，pA2和pB1，pB2及流出流量fA和fB；
[0058] 水箱的水位ltank及流出流量ftank；
[0059] 水泵运行时间tpump、转速vpump、泵站流出流量fpump；
[0060] 阀门的前、后压力pv1和pv2以及阀门状态sv；
[0061] 边界测量管线L1、L2、L3、L4流量：fL1、fL2、fL3、fL4；
[0062] 中间测量管线P1，P2的状态sp1和sp2；
[0063] 中间测量节点J1，J2的用水量fJ1和fJ2。
[0064] 4.数据在线预处理
[0065] 对pA1、pA2、pB1、pB2、fA、fB、ltank、ftank、tpump、vpump、pv1、pv2、fL1、fL2、fL3、fL4、sp1、sp2、fJ1、fJ2时间序列进行重采样；
[0066] 对水库A、B流出累计流量fA、fB、水箱流出累计流量ftank、水泵运行时间tpump和累计流量fpump以及边界测量管线的累计流量fL1、fL2、fL3、fL4线性差分。
[0067] 对除管道和水泵状态的其余时间序列进行线性插值并对插值后数据进行移动平滑去噪。
[0068] 管网中管道L3涉及到双向流量，测量值包含双向测量分量，流出和流入DMA的测量值分别为f1和f2，则管道流量值为f1-f2若DMA模型中管线的L3设计方向是由DMA向外为正方
向(若管道流量值为负表示与设计方向相反)。
[0069] 5.实时模拟
[0070] ①更新所有未测量节点的需水量，以节点JE为例，已知JE包含3类需水量模式，3类模式对应三个子基本需水量base(JE，1)，base(JE，2)和base(JE，3)，对应3个用水量乘子序
列为θ(1,1)、θ(1,2)、…、θ(1,96)，θ(2,1)、θ(2,2)、…、θ(2,96)和θ(3,1)、θ(3,2)、…、θ(3,
96)，24小时内包含96个乘子，即每15分钟更新一次乘子。则t时刻节点JE的基本需水量为：
[0071]
[0072] ②清除反馈点模式，在EPANET中使用ENsetcontrol和ENsettimeparam等函数实现，并将当前时刻的边界条件和状态参数使用ENsetnodevalue函数更新到反馈点。其中对
于虚节点，入水口虚节点需水量大小等于对应入水口管线流量测量值大小，值设为负；出水
口虚节点需水量等于对应出水口管线流量值，若出水口管线流量流向是流出方向，则虚节
点流量设为正，否则设为负。
[0073] ③调用EPANET计算引擎，执行水力模型，并将结果存入模拟结果数据库。需要时，可以实时显示及回顾。
