[发明专利]一种基于管网仿真的城市燃气管网拓扑数据文件生成方法

说明书

本发明涉及一种基于管网仿真的城市燃气管网拓扑数据文件生成方法，所述方法包括：步骤S1：遍历管网拓扑结构，并对管网各元件进行编号；步骤S2：确定门站及用户，进行编号和口定义；步骤S3：对调压站进行数据生成；步骤S4：将其余元件的连接口根据元件类型进行标号；步骤S5：生成管网拓扑数据文件。本发明可以满足管网仿真对于管网拓扑结构信息的要求，复杂度较低，可避免管网拓扑中的结构性错误。基于所生成的数据文件能够快速的进行管网的拓展和属性补充，有助于快速获取管网仿真所需要的有用信息，方便进行基于数据的方程求解和模拟运算等，为后续泄露检测以及管网拓扑设计规划等实际应用情景的分析计算提供了数据基础。

【技术领域】

本发明属于城市管网分析技术领域，尤其涉及一种基于管网仿真的城市燃气管网拓扑数据文件生成方法。

【背景技术】

城市各类地下管网是城市基础设施的重要组成部分，它就像人体内的神经和血管，日夜担负着传递信息和输送能量的工作，是城市赖以生存和发展的物质基础，被称为城市的生命线。良好的基础设施和完善的城市功能所形成的良好的投资环境是加快经济发展、加速现代化进程的保障。随着信息化建设的不断深入，城市燃气网络承载了愈来愈多的业务数据与部门职能，随之带来的就是网络规模的不断扩大，同时网络关系也更加复杂。要准确的得到网络中所包含的复杂状态信息，需要经历从获取信息到抽取有用信息的过程。对于城市燃气管网来说，管线的拓扑数据是十分重要的,它是进行管网事故分析、最短路径分析等的基础。但是目前大多数管网系统是基于二维平面的分析显示，即当监测设备检测到有事故发生，基于平面图的分析需要设计拓扑结构进行分析，分析的复杂性较高，不利于仿真进行故障复现，也不利于进行线性方程的求解，在进行仿真以及后续分析时往往容易出现，计算复杂性高而且可以利用的分析手段也有限。本发明在满足管网仿真对于管网拓扑结构信息要求的基础上，将可视化管网完全转化成可以直接使用的数据文件形式，通过将抽象的网络拓扑结构可视化系统用数据文件结构简约的表示，使得基于该文件能够快速的进行管网连通性检查、复杂度较低，可避免管网拓扑中的结构性错误。基于所生成的数据文件能够快速的进行管网的拓展和属性补充，有助于快速获取管网仿真所需要的有用信息，方便进行基于数据的方程求解和模拟运算等，为后续泄露检测以及管网拓扑设计规划等实际应用情景的分析计算提供了数据基础。

【发明内容】

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种基于管网仿真的城市燃气管网拓扑数据文件生成方法，所述方法包含如下步骤：

步骤S1：遍历管网拓扑结构，并对对管网各元件进行编号；

步骤S2：确定门站及用户，对其相连接管道进行1口和2口的判断及连接口编号，使得门站的0口连接管段的1口，用户的0口连接管段的2口；

步骤S3：判断管网是否有调压站，若存在调压站则进一步判断调压站压力上下游，并进行口1和2的编号，设置压力上游为1口，下游为2口；调压站压力上游1口连接管道的2口，调压站压力下游2口，连接管道的2口；若不存在调压站，则直接跳至步骤4；

步骤S4：将其余元件的连接口根据元件类型进行标号；

步骤S5：根据管网的连通性、设置的各元件编号以及连接口编号生成管网拓扑数据文件。

进一步的，所述步骤S1具体为：遍历管网拓扑结构，依次对遍历过程中经过的管网元件进行编号，对于不同的图元类型定义不同数量的连接口。

进一步的，所述进行编号为连续编号。

进一步的，所述不同数量是是预设数量。

进一步的，所述不同类型的图元所对应的预设数量保存在预设对应表中，通过查询所述预设对应表能够获取和所述图元对应的预设数量。

进一步的，用户及堵头均只有一个连接口，定义为0口；二通、阀门、调压站及管段均只有两个连接口，定义为1口和2口；三通有三个连接口，定义为1口、2口和3口；四通有四个连接口，定义为1口、2口、3口和4口。