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工程设计学报
工程设计学报  2014, Vol. 21 Issue (6): 562-565    DOI: 10.3785/j.issn. 1006-754X.2014.06.010
建模、分析、优化和决策     
分形理论在城市供水管网规划中的应用研究
叶 健1，高金良1，刁美玲1，李冬平2，3，王晶惠2，3，周连波1
1. 哈尔滨工业大学 市政环境工程学院，黑龙江 哈尔滨 150090；
2. 广东粤海控股有限公司，广东 深圳 518021；3. 广东粤港供水有限公司，广东 深圳 518021
Application study on urban water supply network planning based on fractal theory
YE Jian1， GAO Jin-liang1， DIAO Mei-ling1， LI Dong-ping2，3， WANG Jing-hui2
1. School of Municipal and Environmental Engineering， Harbin Institute of Technology， Harbin 150090， China;
2. Guangdong Holdings Limited， Shenzhen 518021, China; 
3. Guangdong Yuegang Water Supply Co.， Ltd.， Shenzhen 518021, China
 全文: PDF(1171 KB)   HTML
摘要： 城市供水管网的发展符合分形自生长的特性，可以利用分形理论使管网分区与供水管网规划得到有机结合．分析城市未来建筑与市政规划，在此基础上确定城市用水户节点位置及节点流量．运用Kmeans算法对用水户进行聚类后，采用层次分析法确定各聚类区域最重要供水点，保证其优先供水．分区及供水点层次确定后运用Prim算法得到各个分区的供水管网分形自生长结构，最终形成城市供水管网规划方案．供水管网建成后可以直接进行区块化管理．基于分形的城市供水管网规划已在北方某城市得到应用，建成后管网运行与管理效果良好．
关键词： 供水管网;  分区规划;  K-means算法;  层次分析法;  分形理论;  Prim算法    
Abstract: The development of water supply network conforms to a fractal growth with selforganization property, so fractal theory can be adopted to city planning combined with water supply network partitioning. The future of the city construction and city planning was analyzed based on which the location and flow of nodes were confirmed. K-means algorithm was adopted to cluster the nodes, and analytical hierarchy process was adopted to identify the importance of the nodes in each zone. Then fractal growth of selforganization model was solved by Prim algorithm, and water supply network planning scheme was formed. The network could be managed by partitioning when it was buildup. Water distribution system planning based on fractal selfgrowth model was applied in one north city in China, and the results showed that the effect of operation and management was very well.
Key words: water supply network    district planning    K-means algorithm    analytical hierarchy process    fractal theory    Prim algorith
收稿日期: 2014-06-13 出版日期: 2014-12-28
基金资助:

国家自然科学基金资助项目（51278148）；广东省教育部产学研结合项目（2011A090200040）；欧盟第七框架“玛丽·居里行动”计划资助项目(PIRSESGA2012318985)
作者简介: 叶健(1990—)，男，江西九江人，硕士，从事给排水管网漏失控制研究，E-mail：waternet_yj@126. com. 通信联系人：高金良（1971—），副教授，从事给排水管网系统优化等研究，E-mail：gjl@hit.edu.cn.
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引用本文:

叶 健，高金良，刁美玲，李冬平，王晶惠，周连波. 分形理论在城市供水管网规划中的应用研究[J]. 工程设计学报, 2014, 21(6): 562-565.

YE Jian， GAO Jin-liang， DIAO Mei-ling， LI Dong-ping， WANG Jing-hui. Application study on urban water supply network planning based on fractal theory. Chinese Journal of Engineering Design, 2014, 21(6): 562-565.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/10.3785/j.issn. 1006-754X.2014.06.010    或    https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/Y2014/V21/I6/562

[1] 李耀华, 张海峰, 魏启东. 基于EAHP-FCE方法的民机修理级别确定模型[J]. 工程设计学报, 2019, 26(5): 544-551.
[2] 张根保, 徐付伟, 冉琰, 章小刚. 机械结构相似度评价及可靠性预计研究[J]. 工程设计学报, 2017, 24(3): 264-272.
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[4] 郑耀辉，胡付红，王明海，王晓燕. 基于FAHP及FCA的机床设备优选方法研究[J]. 工程设计学报, 2015, 22(5): 405-411.
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[8] 黎 放, 杨 元, 杨建军. 装备维修性设计参数综合评估方法[J]. 工程设计学报, 2008, 15(1): 11-15.
[9] 彭安华, 杨刚刚. 基于层次分析法的二级模糊综合评判在机构选型中的应用[J]. 工程设计学报, 2007, 14(4): 278-281.