管网爆管分析工具 - 几何网络流向分析/爆管关阀分析/失效二次分析/区域影响分析
管网爆管分析工具
基于虚拟管网数据(门站/储配站/调压站/调压箱/阀门井),构建几何网络并计算管段流向, 支持爆管关阀分析、阀门井/调压箱/调压站/场站失效二次分析以及区域影响分析,用于 GIS 管网拓扑分析演示
数据源
当前数据:虚拟管网(示例)(示例数据仅供演示)。
管线 feature_type 为 pipe,设备为 device;设备 type 可选:门站/储配站/调压站/高中压调压站/调压箱/阀门井。
1. 几何网络
2. 爆管分析
3. 失效设备 & 二次分析
将阀门井 / 调压箱 / 调压站 / 场站标记为「失效」后,点击二次分析重新计算在这些设备无法关闭时需要关闭的设备。
4. 区域分析
基于爆管点追溯其所在的「当前区域」以及受影响的所有「下游区域」。
使用说明
1. 点击「创建几何网络」,以门站/储配站/调压站/调压箱为源点计算每个管段流向
2. 流向分为正向、反向、冲突、不确定四种,用不同颜色在地图展示
3. 点击「爆管分析」后在地图上点击放置爆管点,自动追溯需关闭的上下游阀门井/调压箱/调压站/场站
4. 可将部分阀门井/调压箱/调压站/场站标记为失效后点击「二次分析」重新追溯
5. 点击「区域分析」识别爆管影响的当前区域与下游区域
6. 点击管线或设备可查看详细属性
天地图
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算法说明
本工具以管线端点构建几何网络:管段通过共享节点形成拓扑,按「管点-管点阈值」对邻近节点做吸附合并、 按「管点-设备阈值」将场站/调压站/调压箱/阀门井吸附到最近节点。以门站、储配站、调压站、高中压调压站、调压箱为源点, 通过多源广度优先搜索(BFS)计算每个管段的流向。
- 正向:流向与管段数字化方向(起点→终点)一致
- 反向:流向与数字化方向相反
- 冲突:管段位于环路上,两端同时可达源点,流向无法唯一确定
- 不确定:管段所在子网不连通任何源点(孤立管网)
爆管分析:将爆管点吸附到最近管段,沿流向分别向上游(逆流向向源点)与下游(顺流向)做 有障碍遍历,遇到阀门井/调压箱/调压站/场站即视为需关闭设备并停止该分支;标记失效的设备视为可通过, 继续向外追溯,从而得到失效情况下仍需关闭的全部阀门井/调压箱/调压站/场站。爆管影响区域采用 缓冲区算法(以爆管点为中心、按半径生成正多边形近似圆)绘制。
区域分析:以调压站/高中压调压站/调压箱的服务片区作为区域划分,沿流向向上游追溯得到爆管点所在的 当前区域,向下游遍历得到受影响的所有下游区域。