本课题以城市供水管网的漏损定位为核心研究内容,在针对该问题的研究过程中,进行了供水管网的状态和故障的数学模拟,并建立了泄漏检测定位数学模型,以期达到漏损控制、提高供水企业经济效益和社会效益的最优目的。首先,介绍了我国的水资源现状和城市供水管网的漏损现状;供水管网的漏损原因;国内外对管网泄漏检测研究的进展,包括检漏设备和检漏方法的发展过程及现状;针对我国管网的实际状况,提出了新的泄漏定位思想——虚拟分区法。然后,本文选择了华北滨海某区供水管网作为研究区域。该区域管网上设置了较为先进的SCADA在线监测系统,为课题提供了丰富的基础资料和管网运行资料。接着,本文在管网水力平差程序的基础上,以节点水压的计算值和实测值之间的差的平方和为目标函数,通过随机数逐步最优法和遗传算法这两种优化方法对目标函数进行求解,得到了管网中各管段的粗糙度系数的模拟值。通过对两种方法进行比较,可以看出:遗传算法的计算误差比随机数逐步最优法的计算误差低,可是,随机数逐步最优法的计算误差在某种程度上是能够满足要求的,并且随机数逐步最优法的运行时间比遗传算法的运行时间要少很多。在使用时,可以根据实际需要选择适合的优化算法对目标管网进行状态估计。最后,在管网状态估计的基础上,对管网进行故障(泄漏)模拟,建立管网故障模拟数据库。利用多元统计学上的聚类分析方法,对管网故障模拟的数据进行聚类分析,将所研究管网的所有管段虚拟的分为14个区域,完成了“虚拟分区”。并利用多元统计学上的判别分析方法,成功的对一实际发生的泄漏情况进行故障定位。运用可视化编程工具Delphi结合微软的MSSQL数据库软件将上述理论开发成可视化的、简单易用的计算机程序,便于使用。