基于改進PageRank算法的給水管網(wǎng)改造技術研究.pdf

1、隨著城市擴張、經(jīng)濟發(fā)展、人口增加等諸多因素，城市給水系統(tǒng)出現(xiàn)的問題也隨之增多，其中給水管網(wǎng)改造是最為困難和重要的問題之一。目前，管網(wǎng)改造的研究范圍局限于對管網(wǎng)改造中管網(wǎng)布局和管徑設計的研究，忽略了對管網(wǎng)改造模型本身的優(yōu)化，合理的管網(wǎng)改造，不僅能夠在降低資金的浪費、能量消耗的同時提高社會效益，也能從根本上行提高整個供水系統(tǒng)的安全性能。
　　本文是從給水管網(wǎng)改造的實際問題出發(fā)，提出管道優(yōu)化改造排序算法和區(qū)域改造排序算法，論文的主要工作

2、和創(chuàng)新性如下：
　　論文提出一種基于改進的PageRank算法的給水管網(wǎng)管段排序算法-MPR-Pipe算法。根據(jù)管網(wǎng)的拓撲結構，提出管網(wǎng)節(jié)點和管段的“重要性”概念，結合管網(wǎng)自身的特點對PageRank算法進行相應的改進，建立MPR-Pipe算法，管網(wǎng)節(jié)點和管段的屬性信息都可以應用到該算法中，分析并得到管網(wǎng)中優(yōu)先需要改造的管段排序，以北方某市的部分管網(wǎng)為例進行了算法實踐，驗證了該算法的有效性、合理性和實用性。
　　論文闡述了模

3、糊--C均值算法（FCM算法）和馬爾科夫機場的相關理論知識與基本框架，首先建立了基于模糊C均值算法的給水管網(wǎng)區(qū)域改造算法，它可直接應用MPR-Pipe算法得到的管網(wǎng)管段“重要性”值完成對管網(wǎng)的區(qū)域聚類；接著，建立了基于馬爾科夫隨機場和FCM算法的MRF-FCM區(qū)域改造算法，它同時考慮管網(wǎng)的拓撲信息和屬性信息對管網(wǎng)區(qū)域聚類；根據(jù)工程實例進行算法實踐，實驗結果表明，兩種算法可以得到符合實際工程應用中的區(qū)域聚類，確定優(yōu)先改造區(qū)域，為管網(wǎng)改造問