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[发明专利]一种管道缺陷检测与跟踪方法以及装置-CN202310506434.8在审
发明人：颜合想;刘一飞;师其然;王冲;陶涛;信昆仑;李树平;王嘉莹;李飞 -专利权人：同济大学
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本公开的实施例提供了一种管道缺陷检测与跟踪方法以及装置，应用于排水管网技术领域。该方法包括：获取CCTV管道检测视频；从CCTV管道检测视频中选取管道缺陷图像，并对选取的管道缺陷图像中的缺陷目标进行类型标注以及边框标注，构建管道缺陷数据集；对管道缺陷数据集中的样本进行缺陷目标的裁剪和分类，构建目标跟踪数据集；采用管道缺陷数据集对YOLO_v7‑seg模型进行训练；采用目标跟踪数据集对DeepSORT模型进行训练；以训练完成的YOLO_v7‑seg模型的输出作为训练完成的DeepSORT模型的输入，构建能力较强的管道缺陷检测与跟踪模型，进而基于该模型有效地进行管道缺陷检测与跟踪，降低人工成本。
一种管道缺陷检测跟踪方法以及装置

[发明专利]基于小波分解提取压力高频分量的供水管网爆管侦测方法-CN202310592723.4在审
发明人：陶涛;黄焕椿;郁娜;信昆仑;李树平;颜合想;王嘉莹 -专利权人：同济大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06F18/2433 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于小波分解提取压力高频分量的供水管网爆管侦测方法，包括以下步骤：步骤S1，生成原始压力监测值矩阵；步骤S2，采用离散小波变换对原始压力监测值矩阵进行高低频分离，生成当前时刻的高频扰动值侦测列向量；步骤S3，采用COF算法检测高频扰动值侦测列向量中的离群值；步骤S4，筛选检测出的离群值，将符合特征的离群值标记为异常点，并在当日检测结束后对异常点对应压力值进行校正；步骤S5，重复上述步骤，当符合爆管特征的异常点的连续异常时刻数超过时间阈值的情况时，发出爆管警报。本发明有利于更准确地反映供水管网中压力的瞬时变化情况，保证了侦测的实时性，适用于各种类型的供水管网。
基于分解提取压力高频分量供水管网侦测方法

[发明专利]一种基于用户投诉信息的供水管网污染源追踪定位方法-CN201910002247.X有效
发明人： 信昆仑;孙炼;颜合想;陶涛;李树平;王嘉莹 -专利权人：同济大学
申请日： 2019-01-02 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G06Q50/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于用户投诉信息的供水管网污染源追踪定位方法，包括以下步骤：S1：利用用户投诉的位置信息生成污染矩阵；S2：判断各候选节点之间相似性并进行划分；S3：增加随机投诉滞后时间并构造用户投诉样本；S4：利用用户投诉样本对卷积神经网络进行训练验证测试，并将其用于实际污染源追踪定位。与现有技术相比，本发明具有根据污染事故发生后的实时用户投诉信息，采用用户投诉模式识别进行污染源定位，对于水源污染和非水源污染均具有良好的污染源识别能力，且对用户投诉滞后时间的不确定性具有一定的鲁棒性。在管网水质在线监测设备尚不完善的城市，可以实现对污染源位置的快速定位，增强城市对管网水质突发事故的应急响应能力等优点。
一种基于用户投诉信息供水管网污染源追踪定位方法

[发明专利]一种利用冰水混合物清洗供水管道的扰流囊装置和方法-CN202211656689.4在审
发明人：陶涛;胡佳敏;王嘉莹;信昆仑 -专利权人：同济大学
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： B08B9/057 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用冰水混合物清洗供水管道的扰流囊装置和方法，所述扰流囊装置包括囊体、支撑体、牵引孔、放气孔和牵引绳，囊体为夹布囊状橡胶密封制品，充气后的形状为圆锥体，通过支撑体和牵引绳固定在供水管道内部，囊体的顶部迎着冰水混合物的流动方向，从而可以对冰水混合物进行扰流，提升管道底部冰颗粒的浓度和管道底部的清洗效果。本发明解决了冰水混合物清洗供水管道技术中冰水混合物浓度分布不均问题以及冰水混合物清洗大口径供水管道浓度达到上限的瓶颈问题，将该清洗技术成功地推广到大口径供水管道清洗中，实现对管道整体的高效清洗，使冰水混合物清洗管道技术更加经济高效。
一种利用冰水混合物清洗供水管道扰流囊装置方法

[发明专利]基于图划分的供水管网DMA自动分区方法-CN201911300313.8有效
发明人：马斌;薛骁;杨磊;黄慰忠;沈国红;信昆仑;周立典 -专利权人：上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司;上海隧道工程股份有限公司;同济大学
申请日： 2019-12-17 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06Q50/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于图划分的供水管网DMA自动分区方法，包括如下步骤：获取供水管网水力模型和日供水总量；设置分区参数；依据所设置的分区参数使用多级递归二分法算法对供水管网水力模型进行分区，获得分区结果和分区边界管段；以及以分区改造的工程造价为目标函数，以管网压力和节点水龄的波动范围为约束调节，利用遗传算法进行分区边界管段的阀门开闭选择与流量计的安装布置，从而获得分区边界管段的阀门开闭选择与流量计的安装布置方案。本发明采用图划分算法对管网进行分区，因为图划分算法的特性，可以让计算量大为减少，计算效率高，可以在较短时间得到分区结果。本发明以工程造价作为目标函数，有利于在实际工程应用中进行推广。
基于划分供水管网 dma 自动分区方法

[发明专利]一种供水管网漏损的定位方法及定位装置-CN202210481637.1在审
发明人：乌昕;李枝蓉;陈伟;信昆仑;闫继民;陶涛;张韧;颜合想 -专利权人：宁波水表（集团）股份有限公司;同济大学
申请日： 2022-05-05 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G06F30/18 文献下载
摘要：本申请提供了一种供水管网漏损的定位方法，包括：读取并分析供水管网的漏损数据，基于管网水力模型和漏损数据构建模拟基准漏损数据库，进而构建无漏损模型；基于无漏损模型计算漏损基准特征，并计算漏损基准特征与模拟基准数据库中模拟漏损基准特征的相似性以确定漏损管段的范围；构建模拟实时漏损数据库，并计算模拟实时漏损数据库中模拟实时漏损特征与漏损管段范围内实际实时漏损特征的漏损相似性以确定漏损风险最高的管段，可以在保证计算准确性的前提下提升供水管网漏损的定位效率。
一种供水管网定位方法装置

[发明专利]基于信息熵的供水管网黄水风险评估方法、设备、介质、产品-CN202210480283.9在审
发明人：闫继民;王嘉莹;陈伟;陶涛;乌昕;信昆仑;徐亮;李树平 -专利权人：宁波水表（集团）股份有限公司;同济大学
申请日： 2022-05-05 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提供基于信息熵的供水管网黄水风险评估方法，包括步骤：建立管道铁释放浓度与水质影响因素拟合曲线；通过建立的拟合曲线和实际管网水质参数变化范围，计算基于单一水质监测数据的信息熵值；通过联合信息熵公式和单一水质信息熵值，构建管网铁浓度综合信息熵值。本发明涉及一种电子设备、存储介质和程序产品。本发明建立了供水管网铁浓度单位时间内变化剧烈程度的判断指标即信息熵，通过信息熵值建立管网黄水风险评估方法；该风险评估方法的建立，对管网黄水的事前评估提供预警，降低黄水事故的发生概率，保障供水水质安全。
基于信息供水管网风险评估方法设备介质产品

[发明专利]一种供水管网浊度的预测方法及预测装置-CN202210481646.0在审
发明人：陈伟;陶涛;乌昕;王亦琳;闫继民;信昆仑;王欣欣;颜合想 -专利权人：宁波水表（集团）股份有限公司;同济大学
申请日： 2022-05-05 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本申请提供了一种供水管网的浊度预测方法，浊度预测方法包括：采集供水管网的水质监测数据；对水质监测数据进行预处理，以得到水质监测数据集，其中，水质监测数据集包括：训练集和测试集；构建Elman神经网络模型，基于训练集训练Elman神经网络模型，以得到用于浊度预测的最优模型，并基于最优模型和测试集对供水管网的浊度进行预测，以得到供水管网的浊度预测值，上述预测方法可以提高模型的预测精度。
一种供水管网浊度预测方法装置

[发明专利]一种排水管网GIS异常数据检测与修复的方法-CN202010840330.7有效
发明人：陶涛;杨歌;信昆仑;王嘉莹;颜合想;李树平 -专利权人：同济大学
申请日： 2020-08-20 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06F30/18 文献下载
摘要：本发明提供一种排水管网GIS异常数据检测与修复的方法，该方法首先对排水管网GIS数据进行预处理；然后在ArcGIS“拓扑”工具箱和SQL Server数据库软件中编写查询与修复规则来处理拓扑异常；构造了基于Jaccard相似系数矩阵的属性项半自动分类法对排水管网文本属性项的归类和修复；提出了基于规则的上下游管径填充法进行异常管径检测与修复；以最小二乘法为基础实现多通节点处异常管段高程和异常检查井高程的检测与修复。基于以上方法，采用MATLAB语言开发相应的程序，实现了人机交互式的排水管网异常数据检测与修复，具有一定普适性的解决排水管网各类主要数据异常问题的方法，能够有效帮助提高排水管网数据质量。
一种排水管网 gis 异常数据检测修复方法

[发明专利]基于灵敏度的供水管网管道分组及参数校核方法、装置-CN202210863034.8在审
发明人：陈欣然;信昆仑;陶涛;王嘉莹;颜合想;李树平 -专利权人：同济大学
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明涉及基于灵敏度的供水管网管道分组及参数校核方法、装置，该方法包括：(1)收集、处理管网压力、流量监测数据；(2)统计管网中管道属性信息；(3)对管网中待校核管道进行灵敏度分析；(4)根据管道属性信息对高灵敏度管道加权聚类，计算高灵敏度管道聚类结果中各分组的管道属性聚类中心；(5)将剩余低灵敏度管道归入高灵敏度管道的分组中，完成管道分组；(6)在该分组下进行粗糙系数校核，输出管道粗糙系数校核结果及监测点误差。与现有技术相比，本发明采用两步聚类的方法，针对管网中高灵敏度管道和低灵敏度管道分别聚类，可在管网模型校核中实现对待校核参数的自动分组，并显著提升后续校核算法的稳定性和准确性。
基于灵敏度供水管网管道分组参数校核方法装置

[发明专利]基于压力数据聚类的供水管网复杂多漏损识别方法、设备、介质、产品-CN202210480280.5在审
发明人：陈伟;李枝蓉;闫继民;信昆仑;乌昕;陶涛;谢栋;李树平 -专利权人：宁波水表（集团）股份有限公司;同济大学
申请日： 2022-05-05 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明提供基于压力数据聚类的供水管网复杂多漏损识别方法，包括步骤：确定分析时间段，通过供水管网预测模型预测供水管网运行参数，通过压力监测数据库读取真实监测数据，对预测的供水管网运行参数和读取的真实监测数据进行预处理；生成压力残差矩阵并进行管网压力趋势分解和漏损工况区分；对供水管网进行水量分析，结合管网漏损状态矩阵确定分析时间段内漏损信息及漏损总数量，并依次按照每个漏损的性质分别确定其发生时间；输出所有漏损的识别结果。本发明借助预测模型对供水管网行为进行预测，结合数据驱动方法对压力数据的时间、空间特征进行有效提取，可以更高效且准确地识别供水管网中处于叠加状态的各类漏损事件。
基于压力数据供水管网复杂多漏损识别方法设备介质产品

[发明专利]一种供水管网多目标分区方法-CN201810448525.X有效
发明人：陶涛;曾翰;颜合想;信昆仑;李树平 -专利权人：同济大学
申请日： 2018-05-11 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种供水管网多目标分区方法，该方法包括如下步骤：(1)输入供水管网数据，包括供水管网的邻接矩阵、分区的允许规模范围以及节点服务压力；(2)选取干管，确定候选分区入口；(3)设定多个目标函数，采用非支配排序遗传算法求解供水管网的分区方案集，所述的目标函数包括：最小化管网平均压力、最小化管网平均水龄以及最小化分区改造费用。与现有技术相比，本发明考虑的因素更加全面，分区更加合理。
一种供水管网多目标分区方法

[发明专利]一种排水管网运行状态诊断检测方法和装置-CN202110198077.4有效
发明人：陶涛;肖云龙;信昆仑;王嘉莹;颜合想;李树平 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-02-22 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种排水管网运行状态诊断方法和装置，装置含有包括底盖、顶盖，配重系统、MEMS陀螺仪加速度系统、启动系统、聚合物锂电池。该装置能根据仪器中MEMS陀螺仪加速度仪可随水流的运动状态的改变而发生角加速度和轴向加速度改变的特性，收集角加速度和轴向加速度数据，便进行二次积分位移叠加，重现排水管网水流运动轨迹，比对已建立的模型库，诊断出水管网的运行状态，可对排水管道中出现的破损、断管和淤积等非正常运行工况的检测与定位功能。本发明可应用于摸清排水管网现状、掌握和评估排水管网运行状态、城市内涝防治、黑臭河道治理等，具有广泛的应用前景。
一种排水管网运行状态诊断检测方法装置

[发明专利]一种供水管网关键压力控制点的识别方法-CN202210071354.X在审
发明人：赵平伟;信昆仑 -专利权人：上海城投水务（集团）有限公司;同济大学
申请日： 2022-01-21 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明涉及测压点优化领域，公开了一种供水管网关键压力控制点的识别方法，包括如下步骤：步骤S1，输入供水管网各测压点历史数据，对测压点数据进行异常压力模式剔除和显著压力模式提取，并按照供水管网中途加压泵站运行工况的不同对原始样本数据构建分类特征；步骤S2，建立压力变化模式聚类模型，对不同分类特征数据下的所有供水管网测压点的样本数据进行迭代聚类，按照加权模式显著率来确定最合适的聚类簇数量；步骤S3，针对不同调度对象，按照每一类中的目标相似度进行排序，选取每一类中目标相似度最高的测压点作为其压力主控点，本发明能够准确识别代表待测区域压力变化特征的压力控制点。
一种供水管网关键压力控制识别方法

[发明专利]一种面向供水管网水力模型水量校核的压力监测点移动布置方法-CN202111610339.X在审
发明人：颜合想;王禾;信昆仑;陶涛;王嘉莹;李树平 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向供水管网水力模型水量校核的压力监测点移动布置方法，包括以下步骤：根据管网节点总数和压力监测传感器数量，划分校核周期；基于初始化管网水力模型，得到节点压力关于节点水量的雅克比矩阵；根据雅克比矩阵和改良隐枚举优化法，求解监测点移动布置方案；根据每个校核周期中的监测点位置部署方案获取的监测数据，校核计算供水管网水力模型的节点水量参数，改进计算精度。在成本相当的前提下，本发明可以数倍扩大监测数据的采集量，增大管网压力监测空间密度，获取更多的管网运行状态信息，有利于提高模型校核精度；在模型校核精度相当的前提下，本发明可以大幅减少模型参数校核的硬件成本、施工成本和维护成本。
一种面向供水管网水力模型水量校核压力监测移动布置方法

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