牛志广，王宇飞，张 珽，张宏伟

(1. 天津大学环境科学与工程学院，天津 300072；2. 山西华宇集团，太原 030002)

随着城市供水管网设备的老化、技术和管理的相对滞后，供水管网的漏损问题日益突出，统计资料表明，我国城镇供水管网的漏损率在 1993年为 9.82%，但 2005年已经达到 18.02%[1]．管网漏损不仅浪费了宝贵的水资源，更加重了城市用水日益紧缺的形势，同时也损害了供水企业的经济利益，较为明显的漏损形式还会对周边环境乃至生产、生活产生负面影响.因此，当爆管等管网漏损现象发生时，要及时发现并进行较为准确的定位．目前国外很多学者在这方面已做过不少研究，Liggett教授及其研究小组先后提出了逆分析法[2]、瞬态分析与遗传算法[3]和阻尼法等漏损定位方法[4]．Kapelan等[5-6]运用水力模型和优化算法对管网参数进行校核并开展漏损定位研究，通过实例运算取得了满意的结果．以上这些研究均基于压力和流量的分析，在漏损诊断的速度和精度方面有显著提高．但是，为了实现供水管网的实时漏损定位，有必要进一步提高漏损管网模拟的精度，即在进行压力和流量分析的同时，对管网模型参数进行校核．为了避免实际管网的复杂性和不可验证性，本研究以实际管网为基础建立了实验管网，并尝试建立了2种优化模型：管网摩阻系数校核与漏损节点定位的分步优化模型和联合优化模型，均采用粒子群优化(particle swarm optimization，PSO)算法对模型进行求解．

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

本研究使用的实验管网依据变态相似理论[7]，按照某开发区实际供水管网搭建．管网拓扑结构如图 1所示，实验管网包含2个供水点，分别由1#水泵和2#水泵提供；……