城镇供水规划决策支持系统及其评价研究

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城镇供水规划决策支持系统是在水力计算的基础上对城镇供水系统进行综合评价发展而来的多目标决策方法。城镇供水规划决策支持系统通过搭建城镇供水系统水力模型来实现供水系统运行工况的实时监测分析,并能够评价整个城镇供水系统的服务水平。城镇供水规划决策支持系统方便了自来水公司对供水系统的管理与维护,但能否实现对城镇供水规划的指导仍有待考究。首先,本研究梳理了近十年城镇供水规划决策支持系统的现状。城镇供水规划决策支持系统能够以图表的方式直观的展现供水系统的运行状态,通过对管网或节点进行分阶设色来展现供水系统的节点水压、水流速度等信息,并能够对系统所处的状态进行打分,兼具对供水系统的数据管理及处理功能。该系统适用于现状管网信息齐全、地理信息较为充分、有模型基础的规划项目,供水系统复杂及多规划方案比选的项目,新区管网规划。城镇供水系统处于不断发展变化的状态,使得城镇供水规划决策支持系统本身也需要及时进行更新,包括供水系统的水力模型及评价指标体系。其次,本研究发现近五年来国内外的供水系统评价指标在不断强化供水系统安全性的同时,愈发重视其环境影响。供水系统的安全性的内涵得到延伸,不仅仅包含传统意义上的水质安全、管网本身系统安全,还应该考虑其应对突发事件的受影响程度及恢复能力。环境影响方面则主要体现在供水系统运行的能耗方面。本研究对城镇供水系统综合评价指标体系进行了优化,提出了相应的指标体系参数及权重优化方法。优化后的指标体系包括技术性、经济性、安全性、可持续性4个目标层,一级指标共11个,二级指标共25个。随后,本研究采用优化后的城镇供水规划决策支持系统分别对郑州市2009年与2018年的供水系统进行评价。郑州市2009年供水系统评价结果对应郑州市2009年现状供水系统,郑州市2018年供水系统评价结果对应郑州市2009年规划供水系统,评价结果显示:郑州市2018年供水系统在技术性、安全性、可持续性方面全面优于2009年,而经济性由于供水系统的投入及规模不断扩大与2009年基本持平,验证了该系统对规划工作具有指导意义。本研究又以雄安新区的规划为例进行了不同规划方案的比选,结果显示雄安新区联合供水方案具有更高的技术性和安全性,确认雄安新区采用联合供水方案。最终,本研究采用主客观结合的方法对城镇供水规划决策支持系统进行评价。评价结果显示:城镇供水规划决策支持系统具有优越的先进性,技术就绪水平达到TRL9,能够发挥较大的经济效益与社会效益,其对供水系统运行维护和规划决策作用能有效提升我国城镇供水系统的规划设计与管理水平。
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