应用Kalman滤波算法计算供水管网漏失量

简 彩，姚 芳，赵志领

(1.哈尔滨工业大学 市政环境工程学院，哈尔滨 150090；2.华侨大学 土木工程学院，福建 厦门 361021)

应用Kalman滤波算法计算供水管网漏失量

简 彩1，姚 芳1，赵志领2

(1.哈尔滨工业大学 市政环境工程学院，哈尔滨 150090；2.华侨大学 土木工程学院，福建 厦门 361021)

目前，国际上对供水管网漏失量化理论研究较少，而常用的计算漏失量的方法也均存在一定不足.为此,基于信息控制领域常用的Kalman滤波分析算法，构建管网系统漏失模型的状态方程与观测方程，并递推计算出管网的漏失量.进一步在实验室进行漏失模拟实验，利用Kalman滤波算法建立漏失模型并分析实验数据，结果表明，应用基于Kalman滤波算法的漏失模型计算供水管网漏失量是可行且可靠的，可为供水行业制定有针对性的供水管理及技术措施、降低漏失量、提高管网控漏水平提供依据.

供水管网 ；漏失量计算； Kalman滤波； 数学模型；漏失实验模拟

城市供水管网漏失不仅会造成宝贵水资源的浪费和严重的经济损失，还会引发严重的社会问题，如道路、地基下沉[1]等，潜在危害极大.因此，研究供水管网漏失问题并最终找到控制解决办法是极其重要且迫切的任务.管网漏失控制的一个重要前提是较准确地计算出管网漏失量[2].当前国际上常用的计算漏失量的方法包括夜间最小流量法、水平衡分析法和基于管网漏失量水力模型的分析法.夜间最小流量法[3]简单易行，但是该方法过分依赖主观经验而缺乏理……