[发明专利]一种基于计量分区流量监测数据的爆管预警方法

摘要

本发明属于环境工程的应急处理技术领域，尤其涉及一种基于计量分区流量监测数据的爆管预警方法，采集流量数据组成历史数据矩阵并进行爆管模拟实验以获取爆管数据组成测试矩阵；预设初始化参数k₁和异常值探测参数k₂，对历史数据矩阵进行聚类分析并剔除异常向量后生成初始化矩阵，将其与测试向量构成探测矩阵，对探测矩阵进行聚类分析并将异常测试向量剔除，随后将该向量与探测矩阵的均值向量的作差，若每个差值均大于零或小于零则不发出爆管预警，否则发出爆管预警；计算漏报率和误报率，调整预设初始化参数和预设异常值探测参数直到获得最佳漏报率与误报率并应用于实时的爆管预警中。能够在爆管或漏损时准确地进行预警，硬件成本低，预警效果理想。

主权项

1.一种基于计量分区流量监测数据的爆管预警方法，其特征在于，包括：步骤1、利用管网计量分区中的n个流量计采集m天内某一相同时刻的流量数据组成历史数据矩阵；步骤2、利用管网计量分区中的n个流量计采集第m+1天到第m+p天内的流量数据，并在此段时间内进行爆管模拟实验以获取爆管数据，组成测试矩阵，测试矩阵中的某一行定义为某一天生成的测试向量；步骤3、预设初始化参数k1，对所有历史数据矩阵进行聚类分析并剔除异常向量后生成初始化矩阵；步骤4、将初始化矩阵与某一天生成的测试向量构成探测矩阵，预设异常值探测参数k2，对探测矩阵进行聚类分析并剔除异常测试向量，并重复步骤4更新探测矩阵直到完成所有探测矩阵的聚类分析；步骤5、计算异常测试向量中每个元素与其原所在探测矩阵的均值向量的差值，若每个差值均大于零或小于零则不发出爆管预警，否则发出爆管预警；步骤6、计算漏报率和误报率，并调整优化预设初始化参数和预设异常值探测参数，重复步骤2～5直到获得最佳漏报率与误报率；步骤7、将调整优化后的预设初始化参数和预设异常值探测参数应用于实时的爆管预警中，使用计量分区进出口流量计实时生成的向量构建并更新探测矩阵，最终通过比较均值向量与异常测试向量对爆管事故进行报警。