城市供水管網(wǎng)安全運(yùn)行是城市建設(shè)和人民生活的基本保障，其正常運(yùn)行和有效工作已成為城市保持生命活力的重要前提條件之一。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市供水管網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模日益增長(zhǎng)。管線一旦發(fā)生漏水，不但影響交通，干擾市民的正常生產(chǎn)和生活，而且對(duì)于供水企業(yè)來(lái)說(shuō)，水量損失意味著增加了供水成本，對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益會(huì)造成直接影響。城市供水管網(wǎng)漏失，造成了大量?jī)?yōu)質(zhì)水資源的浪費(fèi)還可能帶來(lái)供水水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)和地下公用設(shè)施損壞等次生危害。因此，對(duì)于供水企業(yè)來(lái)說(shuō)，防控由于管網(wǎng)漏損或破損導(dǎo)致的供水事故、水量損失和水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)是管網(wǎng)運(yùn)行管理中的重要內(nèi)容。

關(guān)于管網(wǎng)漏損管控，在政策的要求下，越來(lái)越被重視，不少地區(qū)都采用了漏損管控手段，目前備受青睞的應(yīng)該是DMA分區(qū)計(jì)量了，前段時(shí)間揚(yáng)州大學(xué)公布由該校信息工程學(xué)院教授朱俊武團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“城市水網(wǎng)漏損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”在市場(chǎng)投入試用，更早一些粵海水務(wù)的“城市供水管網(wǎng)漏損檢測(cè)與控制技術(shù)” 獲廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)并應(yīng)用于粵海水務(wù)的下屬企業(yè)。投入應(yīng)用后漏損率控制情況如何，一起看看吧~

揚(yáng)州大學(xué)研發(fā)城市水網(wǎng)漏損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

日前，由揚(yáng)州大學(xué)信息工程學(xué)院（人工智能學(xué)院）教授朱俊武帶領(lǐng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)研發(fā)的最新“城市水網(wǎng)漏損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”已在市場(chǎng)投入試用。該系統(tǒng)通過(guò)分區(qū)專用的水計(jì)量裝置來(lái)對(duì)城市獨(dú)立區(qū)域內(nèi)的流量進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)監(jiān)測(cè)出漏損情況后通過(guò)漏損監(jiān)管平臺(tái)進(jìn)行警報(bào)提醒，從而有效降低城市供水過(guò)程中的漏損率。

據(jù)朱俊武介紹：“我國(guó)有26個(gè)省市的自來(lái)水管網(wǎng)漏損率在15%以上，其中有13個(gè)省市超過(guò)了20%。如果使用該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以有效減少物理漏損，推動(dòng)漏報(bào)管理朝著良性管理發(fā)展，將城市水網(wǎng)漏損率降低至8%~12%的水平。如果全國(guó)范圍內(nèi)推廣，預(yù)計(jì)可減少漏損水量70億噸，減少經(jīng)濟(jì)損失140億元以上。”

因?yàn)楣艿览匣?、技術(shù)手段投入有限、監(jiān)管體制落后等因素，我國(guó)城市供水管網(wǎng)漏損現(xiàn)象較為普遍，漏損率普遍偏高。再加上大規(guī)模復(fù)雜的城市供水管網(wǎng)布置，傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)已經(jīng)落后，當(dāng)前的傳統(tǒng)水務(wù)管理系統(tǒng)已不能滿足海量的數(shù)據(jù)處理、水量控制、漏損控制、水務(wù)管理及實(shí)時(shí)監(jiān)控等要求。為此，朱俊武團(tuán)隊(duì)研制開(kāi)發(fā)了城市水網(wǎng)漏損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——DMA分區(qū)專用流量監(jiān)控裝置及漏損監(jiān)管平臺(tái)。

“DMA分區(qū)專用的水計(jì)量裝置利用的是一種物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)。這種技術(shù)是在2017年得到應(yīng)用的新型物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，相比于其他通信技術(shù)，它的功能更為全面和突出，場(chǎng)景應(yīng)用更為豐富。”研究團(tuán)隊(duì)骨干成員孫佳銘介紹道，“各個(gè)水計(jì)量裝置在城市供水管網(wǎng)中合理配備分布，可以對(duì)城市供水管網(wǎng)進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)傳輸水流數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)管網(wǎng)壓力，壓力不足或過(guò)高時(shí)自動(dòng)報(bào)警，并且自動(dòng)記錄信息。”

此外，該監(jiān)管平臺(tái)還結(jié)合了GIS地圖等技術(shù)，為客戶構(gòu)建了基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的可視化漏損監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)城市供水管網(wǎng)的漏損監(jiān)控及定位，同時(shí)兼具水網(wǎng)數(shù)據(jù)管理與分析、管網(wǎng)資產(chǎn)評(píng)估、水力模型建模、優(yōu)化供水調(diào)度、水量預(yù)測(cè)、水網(wǎng)分區(qū)等功能。

“此監(jiān)管平臺(tái)一經(jīng)使用，將支持用戶進(jìn)行表務(wù)管理，會(huì)對(duì)終端用戶用水進(jìn)行管控分析，結(jié)合供水總量，對(duì)產(chǎn)銷差進(jìn)行分析并制定漏損控制方案，水管網(wǎng)漏損率高、城市供水效率低等問(wèn)題都將得到有效解決，對(duì)于我國(guó)北方水資源缺乏及水網(wǎng)漏損嚴(yán)重的城市可以進(jìn)行有效的漏損監(jiān)控。”研究團(tuán)隊(duì)骨干成員戴俊說(shuō)。

目前這套城市水網(wǎng)漏損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已于2019年8月開(kāi)始在內(nèi)蒙古通遼市、滿洲里市以及河北秦皇島市、安徽蒙城市等地投入試運(yùn)行且效果良好，有望在市場(chǎng)上進(jìn)行大規(guī)模推廣，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

福州：采用合同節(jié)水管理模式治理城市供水漏損

早在2016年，福州在加快落地窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）技術(shù)時(shí)，就把福州市城市供水漏損治理項(xiàng)目作為國(guó)內(nèi)首個(gè)窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）規(guī)模商用落地項(xiàng)目，由福水智聯(lián)技術(shù)有限公司承接。項(xiàng)目首期以老倉(cāng)山區(qū)域?yàn)樵圏c(diǎn)，邊界范圍為81.5平方公里，涉及371個(gè)小區(qū)、16萬(wàn)注冊(cè)用水戶，年供水量約為8000萬(wàn)立方米，目標(biāo)是：到2020年將漏損治理試點(diǎn)區(qū)域的漏損率下降到12%，實(shí)現(xiàn)年均減少自來(lái)水漏損2000萬(wàn)立方米。

據(jù)了解，福水智聯(lián)公司研發(fā)的“禹之水”智慧漏損治理系統(tǒng)是一個(gè)基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）技術(shù)、智能傳感器技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和自主創(chuàng)新的樹(shù)型結(jié)構(gòu)、VMA分區(qū)計(jì)量監(jiān)測(cè)等技術(shù)的水治理大數(shù)據(jù)分析管理平臺(tái)，該平臺(tái)支持在線、離線地圖（城市地圖、衛(wèi)星），及管網(wǎng)GIS接入，可以持續(xù)高效的監(jiān)測(cè)城市管網(wǎng)漏損情況，靶向漏損區(qū)域，分析漏損類別，進(jìn)而采取針對(duì)性措施進(jìn)行城市供水管網(wǎng)漏損治理，降低管網(wǎng)漏損率。

項(xiàng)目中除了利用窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還使用了大數(shù)據(jù)分析技術(shù)。該項(xiàng)目安裝部署了大量智能表具，這些表具產(chǎn)生了海量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。同時(shí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化DMA分區(qū)結(jié)合樹(shù)型結(jié)構(gòu)、VMA分區(qū)計(jì)量監(jiān)測(cè)模型和“禹之水”水治理大數(shù)據(jù)分析管理平臺(tái)的大數(shù)據(jù)分析，靶向漏損區(qū)域、分析漏損類別和漏損情況，綜合運(yùn)用漏點(diǎn)定位技術(shù)：示蹤氣體檢漏、負(fù)壓波檢漏、漏水相關(guān)儀及漏水噪音聽(tīng)漏等各種探測(cè)方法對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行高效精確的定位，漏點(diǎn)定位精度可達(dá)1平方米以內(nèi)。

此外，該項(xiàng)目率先采用新商業(yè)模式——“合同節(jié)水管理模式”，通過(guò)合同節(jié)水管理模式，節(jié)水服務(wù)企業(yè)一方面為節(jié)水單位提供專業(yè)化的漏損治理服務(wù)，實(shí)現(xiàn)漏損治理效果與績(jī)效掛鉤；另一方面也可以為漏損治理項(xiàng)目建設(shè)資金提供支撐保障；節(jié)水單位則將精力更多地投入到終端用水用戶的服務(wù)等方面，最后助力節(jié)水單位智慧水務(wù)建設(shè)提升。

該項(xiàng)目分12個(gè)片區(qū)逐一治理，在2018年已累計(jì)找到并維修了576個(gè)漏點(diǎn)，經(jīng)測(cè)算，小區(qū)年節(jié)約水量約284萬(wàn)立方米，市政年節(jié)約水量約469萬(wàn)立方米，已實(shí)施的治理片區(qū)共計(jì)年節(jié)約水量753萬(wàn)立方米。

2019年，福州市供水漏損率控制在10.11%，較2018年下降8.16%。福州市新建供水管網(wǎng)110.08公里，改造老舊管網(wǎng)累計(jì)74.4公里。2019年底已全面完成全市33萬(wàn)用戶的“一戶一表”改造。為實(shí)現(xiàn)智能水表的遠(yuǎn)傳抄表應(yīng)用及實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高計(jì)量精度，全市還完成了30萬(wàn)臺(tái)NB-IoT智能遠(yuǎn)傳表的安裝。

粵海水務(wù)“城市供水管網(wǎng)漏損檢測(cè)與控制技術(shù)”

獲廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)

2019年粵海水務(wù)牽頭完成的“城市供水管網(wǎng)漏損檢測(cè)與控制技術(shù)”項(xiàng)目獲廣東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。城市供水管網(wǎng)漏損檢測(cè)與控制技術(shù)項(xiàng)目由粵海水務(wù)牽頭，聯(lián)合華南理工大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)共同完成，該項(xiàng)目針對(duì)城市的供水管網(wǎng)控漏技術(shù)進(jìn)行深入研究，提出管網(wǎng)三層級(jí)分區(qū)技術(shù)體系，形成管網(wǎng)動(dòng)態(tài)壓力調(diào)控、基于貝葉斯與盲源分離算法的漏失評(píng)價(jià)定位等技術(shù)，集成管網(wǎng)GIS、管網(wǎng)分區(qū)、管網(wǎng)監(jiān)控、管網(wǎng)建模及壓力管理系統(tǒng)于一體的智慧管網(wǎng)漏損控制數(shù)字化平臺(tái)。

該項(xiàng)目成果已廣泛應(yīng)用于粵海水務(wù)的下屬企業(yè)以及黑龍江、山西等地的20多家自來(lái)水公司，每年節(jié)約水資源超過(guò)4700萬(wàn)噸、節(jié)省生產(chǎn)成本2300余萬(wàn)元。其中，項(xiàng)目成果在東莞常平粵海水務(wù)建立示范工程，只用兩年就將該公司的管網(wǎng)漏損率從20.77%下降至11.20%，供水電耗降低 21.07%，每年持續(xù)產(chǎn)生700多萬(wàn)元效益。

荊門市：DMA分區(qū)計(jì)量先試點(diǎn)后推廣

2014年荊門市綜合漏損率為30.29%，為解決高漏損，考慮到DMA分區(qū)計(jì)量是較為成熟的漏控手段，荊門市供水總公司自主推進(jìn)分區(qū)計(jì)量工作。

公司每季度組織開(kāi)展管網(wǎng)健康評(píng)估工作，每年安排專項(xiàng)資金逾300萬(wàn)元改造支管網(wǎng)近12公里，綜合漏損率也自2017年21.54%下降至2018年15.89%（漏損率從16.74%下降至11.09%，當(dāng)年下半年基本保持在12%左右）。

在DMA分區(qū)計(jì)量建設(shè)上“先試點(diǎn)、再推開(kāi)”，將所有區(qū)域縱向?qū)Ρ?、橫向聯(lián)系，形成樹(shù)形分布圖，特別是通過(guò)自下而上建設(shè)分區(qū)計(jì)量，支管網(wǎng)的檢漏效率大大提高，讓抄表崗位和檢漏崗位在數(shù)據(jù)分析職能上結(jié)合起來(lái)，分別分析每月數(shù)據(jù)、每旬?dāng)?shù)據(jù)和每日夜間最小流量，成為了“探測(cè)器”、“報(bào)警器”；讓檢漏崗位和維修崗位在漏點(diǎn)修復(fù)上聯(lián)動(dòng)起來(lái)。

公司將城南新區(qū)作為分區(qū)計(jì)量試點(diǎn)地區(qū)，對(duì)城南新區(qū)用水用戶實(shí)行四級(jí)分區(qū)，將3臺(tái)片區(qū)流量?jī)x、11臺(tái)考核總表（超聲波水表）以及近千塊樓棟表作為結(jié)點(diǎn)，每月生成網(wǎng)狀數(shù)據(jù)分析表，每日監(jiān)測(cè)分區(qū)水量和夜間最小流量，通過(guò)借鑒成功方案及自行摸索，總結(jié)并建立起了從判斷、檢測(cè)到恢復(fù)的對(duì)應(yīng)配套機(jī)制，成功地將城南新區(qū)綜合漏損率由34.71%降至11.8%。

在以城南新區(qū)作為分區(qū)計(jì)量試點(diǎn)區(qū)域并取得顯著成效的基礎(chǔ)上，依據(jù)供水管網(wǎng)現(xiàn)狀情況和地理?xiàng)l件，進(jìn)一步推廣建立多級(jí)分區(qū)計(jì)量管理系統(tǒng)：按已有的分區(qū)分壓供水區(qū)域進(jìn)行劃分，設(shè)置5臺(tái)流量計(jì)，劃分一級(jí)分區(qū)4個(gè)；以供水管道長(zhǎng)度不超過(guò)30公里確定二級(jí)分區(qū)計(jì)量范圍，配置12臺(tái)流量計(jì)，劃分二級(jí)分區(qū)14個(gè)；以供水管道長(zhǎng)度不超過(guò)10公里確定三級(jí)分區(qū)計(jì)量范圍，配置52臺(tái)流量?jī)x，劃分三級(jí)分區(qū)計(jì)量區(qū)域41個(gè)，建成了分區(qū)計(jì)量管理系統(tǒng)，漏點(diǎn)分析效率明顯提升。

綜合漏損率由2014年的30.29%下降至2019年的11.88%，下降了14.40%；年漏損水量從2015年的1179.23萬(wàn)立方米下降至2018年的922.86萬(wàn)立方米，降幅達(dá)21.74%；漏損率由2014年的26.35%降至2019年的7.08%），下降了15.26%，提前完成國(guó)務(wù)院“水十條”一級(jí)評(píng)定（10%）水平。

關(guān)于城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損，住建部2016年出具了《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)CJJ 92-2016》，并在2018年進(jìn)行了修訂。其中對(duì)漏損率的定義更加明晰，對(duì)漏損水量分析、漏水管理、分區(qū)管理、計(jì)量損失控制等都有具體說(shuō)明。

“水十條”中指出的：到2017年，全國(guó)公共供水管網(wǎng)漏損率控制在12%以內(nèi)；到2020年，控制在10%以內(nèi)。不管是上述案例中的漏損管控系統(tǒng)還是自主摸索的管控方式，其目的都是為了使漏損率下降到一級(jí)評(píng)定水平。2020年已過(guò)半，各水司管網(wǎng)漏損率都達(dá)標(biāo)了嗎？