供水管网水力模型的精度评价方法及存储介质与流程

本发明涉及市政工程，尤其涉及一种供水管网水力模型的精度评价方法及存储介质。

背景技术：

1、供水管网承担着城市水资源输送的重大使命，它的安全稳定运行是社会发展的基础，对其进行高效管理和合理控制是供水企业的必然要求。通过建立区域供水管网水力模型，可以模拟供水管网的各种运行工况，在运行管理、调度决策和远期规划等工作中为水司提供技术支持。供水管网是一个结构庞大复杂的地下网络系统，在建模过程中不可避免地要对其进行简化处理，使得模型精度受到影响，为了保证模型的有效性，进行精度评价是十分必要的。

2、目前用于评价供水管网动态水力模型的标准为2023年中国水协发布的团体标准《城镇供水管网模型构建与应用技术规程》，采用各时段误差绝对值的平均作为节点压力和管道流量的精度评价指标。采用单一精度指标评价管网动态水力模型时，虽然可以在一定程度上指示模型的精度，但难以全面反映模型的模拟精度。这就会出现两个模型的多时段平均绝对误差可能相同，但误差曲线可能有很大不同的情况。虽然《城镇供水管网模型构建与应用技术规程》中要求动态模型模拟结果曲线应与监测数据曲线趋势一致，但并没有规定具体的方法，缺乏操作性。

3、当使用不同的指标独立评估模型时，评估结果可能会发生变化甚至相互冲突，如何利用不同指标的独立评价结果对模型进行综合评价是一个需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种供水管网水力模型的精度评价方法及存储介质，可利用不同指标的独立评价结果对模型精度进行综合评价，保证模型精度评价的全面性和准确性。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种供水管网水力模型的精度评价方法，包括：

3、构建供水管网水力模型；

4、获取各监测点在预设的多个时段的实际值，并对所述供水管网水力模型进行水力平差计算，得到各监测点在预设的多个时段的模拟值，所述监测点包括压力监测点和流量监测点；

5、根据各监测点在预设的多个时段的实际值和模拟值，分别计算各监测点的模型精度评价指标，所述模型精度评价指标包括平均绝对误差、相对误差率均值、均方根误差、相对对数均分误差、纳什效率系数、一致性指数和误差波动指数；

6、对各监测点的模型精度评价指标进行无量纲化处理，得到归一化决策矩阵；

7、根据进行无量纲化处理后的各监测点的模型精度评价指标，计算各模型精度评价指标的权重；

8、根据所述归一化决策矩阵以及各模型精度评价指标的权重，计算模型精度指数。

9、本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上所述的方法。

10、本发明的有益效果在于：通过构建体系化的评价方法，考虑误差的平均值、离散化程度、模拟值与实际值的相关性等因素，选择能够从不同方面反映模型模拟情况的指标，利用不同指标的独立评价结果对模型精度进行综合评价，并通过对各指标进行无量纲化处理，以消除不同单位对评价结果的影响，从而保证模型精度评价的全面性和准确性。

技术特征：

1.一种供水管网水力模型的精度评价方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的供水管网水力模型的精度评价方法，其特征在于，所述根据各监测点在预设的多个时段的实际值和模拟值，分别计算各监测点的模型精度评价指标之前，进一步包括：

3.根据权利要求2所述的供水管网水力模型的精度评价方法，其特征在于，所述根据各监测点在预设的多个时段的实际值和模拟值，对所述供水管网水力模型进行校验，具体为：

4.根据权利要求3所述的供水管网水力模型的精度评价方法，其特征在于，所述分别根据各压力监测点在预设的多个时段的模拟压力值和实际压力值，计算各压力监测点的多时段绝对误差均值，具体为：

5.根据权利要求3所述的供水管网水力模型的精度评价方法，其特征在于，所述分别根据各流量监测点在预设的多个时段的模拟流量值和实际流量值，计算各流量监测点的多时段相对误差率均值，具体为：

6.根据权利要求3所述的供水管网水力模型的精度评价方法，其特征在于，预设的第一百分比为10％，预设的第二百分比为15％，预设的第一比例为80％，预设的第一压力阈值为0.02mpa，预设第二比例为80％，预设的第二压力阈值为0.01mpa，预设第三比例为50％。

7.根据权利要求1所述的供水管网水力模型的精度评价方法，其特征在于，所述对各监测点的模型精度评价指标进行无量纲化处理，得到归一化决策矩阵，具体为：

8.根据权利要求1所述的供水管网水力模型的精度评价方法，其特征在于，所述根据进行无量纲化处理后的各监测点的模型精度评价指标，计算各模型精度评价指标的权重，具体为：

9.根据权利要求1所述的供水管网水力模型的精度评价方法，其特征在于，所述根据所述归一化决策矩阵以及各模型精度评价指标的权重，计算模型精度指数，具体为：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种供水管网水力模型的精度评价方法及存储介质，方法包括：构建供水管网水力模型；获取各监测点在预设的多个时段的实际值和模拟值；分别计算各监测点的模型精度评价指标，模型精度评价指标包括平均绝对误差、相对误差率均值、均方根误差、相对对数均分误差、纳什效率系数、一致性指数和误差波动指数；对各监测点的模型精度评价指标进行无量纲化处理，得到归一化决策矩阵；计算各模型精度评价指标的权重；根据归一化决策矩阵以及各模型精度评价指标的权重，计算模型精度指数。本发明可利用不同指标的独立评价结果对模型精度进行综合评价，保证模型精度评价的全面性和准确性。

技术研发人员：喻良,徐鑫,王研谛,张俊,鄞衡,刘勇
受保护的技术使用者：上海慧水科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25