燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價方法、優(yōu)化方法、健康評價裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價方法、優(yōu)化方法、健康評價裝置及系統(tǒng)，分別用于對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及對應(yīng)的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行評價比較，包括：S1、構(gòu)建待評價區(qū)域的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及構(gòu)建相同區(qū)域的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)；S2、分別對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行健康評價，從而得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)，據(jù)此分析得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)與現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)劣勢。上述燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價方法、優(yōu)化方法、健康評價裝置及系統(tǒng)能夠?qū)⒂绊懍F(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)與規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)各個健康參數(shù)進(jìn)行逐一比較，以評價得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)劣勢，從而能夠?qū)σ?guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)較弱的地方進(jìn)行優(yōu)化。
【專利說明】
燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價方法、優(yōu)化方法、健康評價裝置及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價方法、優(yōu)化方法、健康評價裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)是城鎮(zhèn)生命線工程系統(tǒng)的重要組成部分。因其自身結(jié)構(gòu)及所處 環(huán)境十分復(fù)雜，內(nèi)外界因素導(dǎo)致的任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生問題，都可能通過與其相連的節(jié)點或 連線將失效影響擴(kuò)展到社會服務(wù)有效層面，因此燃?xì)夤芫W(wǎng)能否正常有效運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)系著整個 城鎮(zhèn)的運(yùn)行與人民群眾的生命財產(chǎn)安全。燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價與規(guī)劃優(yōu)化是其中關(guān)鍵問 題。
[0003] 為了適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需要、為了適應(yīng)城市基礎(chǔ)建設(shè)和人口不斷增長的 需要，相關(guān)部口需要對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃，W使現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)在預(yù)定的時間建設(shè)到與 規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)一致。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，對現(xiàn)狀燃?xì)饩W(wǎng)管規(guī)劃工作時，一般會從現(xiàn)有燃?xì)夤芫W(wǎng)的分布區(qū)域、走 向、連接網(wǎng)狀W及現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的劣勢等等角度出發(fā)，對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行調(diào)查，然后在現(xiàn) 狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的基礎(chǔ)上，主要對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的劣勢部分進(jìn)行彌補(bǔ)完善，W形成規(guī)劃燃?xì)夤?網(wǎng)，利用運(yùn)種方式進(jìn)行規(guī)劃，只能籠統(tǒng)的進(jìn)行大致規(guī)劃，規(guī)劃出的燃?xì)夤芫W(wǎng)由于沒有得到健 康檢驗，沒有與現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行比較評價(也許規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)從某一角度上講可能比現(xiàn) 狀燃?xì)夤芫W(wǎng)更適用、更好，但是也許在其他角度上可能還不如現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)），因此，規(guī)劃的 燃?xì)夤芫W(wǎng)是否真正比現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)較優(yōu)?運(yùn)些較優(yōu)處體現(xiàn)在哪里？是否有些局部網(wǎng)絡(luò)或者 運(yùn)行效率比現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)更差等等，運(yùn)些影響燃?xì)夤芫W(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行、局部設(shè)施等并沒有一個 真正的健康評價，因而無法對設(shè)計后的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行再優(yōu)化，從而不得得到一個更優(yōu) 化、更完善的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)，不管從根本上不能適應(yīng)城市發(fā)展的需求、滿足城市對燃?xì)獾男?求。綜上，目前迫切需求一種能夠?qū)υO(shè)計好的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)與現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價 比較的方案，W便于對設(shè)計好的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)與現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行比較，從而能夠完善規(guī) 劃燃?xì)夤芫W(wǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供能夠?qū)⒂绊懍F(xiàn)狀 燃?xì)夤芫W(wǎng)與規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)各個健康參數(shù)進(jìn)行逐一比較，W評價得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn) 狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)劣勢，解決【背景技術(shù)】中存在的問題，為規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)一步優(yōu)化提供基礎(chǔ) 的燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價方法、優(yōu)化方法、健康評價裝置及系統(tǒng)。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的一個技術(shù)方案是：提供一種燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康 評價方法，分別用于對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及對應(yīng)的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行評價比較，包括W下步驟：
[0007] S1、構(gòu)建待評價區(qū)域的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及構(gòu)建相同區(qū)域的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)；
[0008] S2、分別對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行健 康評價，從而得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)，據(jù)此分析得到規(guī)劃燃?xì)?管網(wǎng)與現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)劣勢;其中，分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓 撲結(jié)構(gòu)的各個健康參數(shù)進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù) 值進(jìn)行一一比較，W比較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高 低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng) 進(jìn)行健康評價;分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的各個健康參數(shù) 進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn)行一一比較，W比 較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀 態(tài)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價;分別對影 響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的局布結(jié)構(gòu)的健康參數(shù)進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng) 和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn)行一一比較，W比較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤?網(wǎng)中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對 現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價。
[0009] 進(jìn)一步的，在分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各個健 康參數(shù)進(jìn)行計算，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和 規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價的步驟中，包括W下子步驟：
[0010] S211、分別計算現(xiàn)狀燃?xì)猬F(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的連接密度和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)密度 來得到對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)完備度，將計算出來的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)密度與規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò) 密度進(jìn)行對比評價，從而評價出兩個燃?xì)夤芫W(wǎng)的該項健康參數(shù)的高低，其中，網(wǎng)絡(luò)密度越高 則表明網(wǎng)絡(luò)完備度越好，所述網(wǎng)絡(luò)完備度與燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康狀態(tài)成正比；
[0011] S213、分別計算現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的K-核來得到對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)可靠度， 其中，K-核占比越高則表示網(wǎng)絡(luò)可靠度越高，網(wǎng)絡(luò)可靠度與燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康值成正比；
[0012] S214、分別計算現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的橋占比來得到對 應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)脆弱度，其中，橋占比越高則表示網(wǎng)絡(luò)越脆弱，橋占比與燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康狀態(tài)成反 比。
[0013] 進(jìn)一步的，在S211步驟中，現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)均通過W下公式計算得 到對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)密度:P = L/陽(N-1)/2]，式中，P為網(wǎng)絡(luò)密度;L為網(wǎng)絡(luò)中實際存在的連接數(shù);N 為網(wǎng)絡(luò)中實際存在的節(jié)點數(shù)。
[0014] 進(jìn)一步的，在分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的各個健 康參數(shù)進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn)行一一比 較，W比較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從而根據(jù)網(wǎng) 絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價 的步驟中，包括W下子步驟：
[0015] S221、分別評價現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率與 燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康狀態(tài)成正比；
[0016] S222、分別評價現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的燃?xì)饬髁烤舛?，所述燃?xì)饬髁?均衡度與燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康值成正比，其中，通過分別計算評價現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤?網(wǎng)中間中屯、勢來得到對應(yīng)的燃?xì)饬髁烤舛?，現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)均通過W下公 式得到對應(yīng)的中間中屯、勢：
[0017]
式中，CRBmax為網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點中間中屯、度的最大值，CRBi為節(jié)點i 的中間中屯、度，N為網(wǎng)絡(luò)存在的節(jié)點數(shù)。
[0018] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的另一個技術(shù)方案是:提供一種對規(guī)劃燃?xì)夤?網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化的優(yōu)化方法，包括W下步驟：
[0019] S301、按照上述健康評價方法對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價，據(jù) 此得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)劣勢；
[0020] S303、根據(jù)S301步驟中得到的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的劣勢，針對運(yùn) 些劣勢對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。
[0021] 進(jìn)一步的，在S303步驟之前，還包括：
[0022] S302、分析現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的節(jié)點設(shè)施和管線設(shè)施，找出點度中屯、 度較高的節(jié)點和中間中屯、度較高的管線；
[0023] 在S303步驟中，還包括對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中點度中屯、度較高的節(jié)點和中間中屯、度較 高的管線增設(shè)重點防護(hù)措施。
[0024] 7、如權(quán)利要求6所述的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化的優(yōu)化方法，其特征在于：
[0025] 在S302步驟中，所述現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的節(jié)點的點度中屯、度通過W下 方式得到：
[0026] 式中：CRD(m)為相對點度中屯、度，山(m)為節(jié)點的點入度， , dc(m)為節(jié)點的點出度，N為網(wǎng)絡(luò)存在的節(jié)點數(shù)。
[0027] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的又一個技術(shù)方案是:提供一種燃?xì)夤芫W(wǎng)的健 康評價裝置，包括：
[0028] 燃?xì)夤芫W(wǎng)構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建待評價區(qū)域的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及構(gòu)建相同區(qū)域的規(guī)劃 燃?xì)夤芫W(wǎng)；
[0029] 燃?xì)夤芫W(wǎng)健康評價模塊，用于分別對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行健康評價，從而得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)， 據(jù)此分析得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)與現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)劣勢;其中，分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和 規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各個健康參數(shù)進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃 氣管網(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn)行一一比較，W比較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個 對應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)?管網(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價;分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行 狀態(tài)的各個健康參數(shù)進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)值 進(jìn)行一一比較，W比較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高低， 從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn) 行健康評價;分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的局布結(jié)構(gòu)的健康參數(shù)進(jìn)行計算， 再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn)行一一比較，W比較得到現(xiàn)狀 燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的各 個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價。
[0030] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的又一個技術(shù)方案是:提供一種燃?xì)夤芫W(wǎng)優(yōu)化 系統(tǒng)，用于對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，包括如權(quán)利要求8所述的健康評價裝置W及優(yōu)化模 塊；
[0031] 所述優(yōu)化模塊用于根據(jù)健康評價裝置評價得到的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn)狀燃?xì)?管網(wǎng)的劣墊，針對運(yùn)些劣勢對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。
[0032] 進(jìn)一步的，所述燃?xì)夤芫W(wǎng)優(yōu)化系統(tǒng)還包括：
[0033] 局部結(jié)構(gòu)分析模塊，用于分析現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的節(jié)點設(shè)施和管線設(shè) 施，找出點度中屯、度較高的節(jié)點和中間中屯、度較高的管線；
[0034] 所述優(yōu)化模塊，還用于對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中點度中屯、度較高的節(jié)點和中間中屯、度較 高的管線增設(shè)重點防護(hù)措施。
[0035] 本發(fā)明的燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價方法及裝置，將影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)與規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng) 各個健康參數(shù)進(jìn)行逐一比較，W評價得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)劣勢，從 各個方向?qū)ΜF(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行評價，從而得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn)狀燃 氣管網(wǎng)精確的優(yōu)劣勢，從而能夠幫助相關(guān)人員了解規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)是否從各個角度上均優(yōu)于 現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)，而不是像現(xiàn)有技術(shù)那邊，評感覺認(rèn)為它優(yōu)于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)，然后直接W此為 目標(biāo)，將現(xiàn)狀燃?xì)夤芤娭鸩礁脑斐膳c該規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)一致，如此，則給出一個錯誤的方向， 改造后的燃?xì)夤芫W(wǎng)并不能真正適應(yīng)當(dāng)?shù)匦枨蠛桶l(fā)展，而通過本健康評價方法，則能夠得到 規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)劣勢，據(jù)此再考慮下一步優(yōu)化情況，為得到一個真正的、結(jié)構(gòu)好的、運(yùn)行 效率高的、符合當(dāng)?shù)馗鞣N相關(guān)需求的管網(wǎng)提供了一個修改基礎(chǔ)，給出了相關(guān)工作人員一個 修改方向和目標(biāo)。上述優(yōu)化方法及系統(tǒng)根據(jù)健康評價得到規(guī)劃網(wǎng)的優(yōu)劣勢之后，即可對較 弱的地方進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后得到一個從各個方法均優(yōu)于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)、更合適當(dāng)?shù)匦枨蟮?規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)。
【附圖說明】
[0036] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W 根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0037] 圖1是本發(fā)明燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價方法一實施例的流程圖。
[0038] 圖2是本發(fā)明對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化的優(yōu)化方法一實施例的流程圖。
[0039] 圖3是本發(fā)明具體實例中晉中市中屯、城區(qū)位置的地圖。
[0040] 圖4及圖5是中屯、城區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)現(xiàn)狀圖（2014年)和中屯、城區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī)劃圖（2030 年)。
[0041] 圖6是具體實例中現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價和優(yōu)化模型圖。
[0042] 圖7是現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形態(tài)圖。
[0043] 圖8是規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形態(tài)圖。
[0044] 圖9是現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)K-核分布圖。
[0045] 圖10是規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)K-核分布圖。
[0046] 圖11是現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)節(jié)點擴(kuò)散網(wǎng)絡(luò)圖。
[0047] 圖12是規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)節(jié)點擴(kuò)散網(wǎng)絡(luò)圖。
[0048] 圖13是現(xiàn)管網(wǎng)節(jié)點擴(kuò)散累計百分率圖。
[0049] 圖14是管網(wǎng)節(jié)點擴(kuò)散累計頻數(shù)圖。
[0050] 圖15是現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)邊線中間中屯、度示意圖。
[0051 ]圖16是規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)邊線中間中屯、度示意圖。
[0052] 圖17是現(xiàn)狀重要節(jié)點及管線示意圖。
[0053] 圖18是規(guī)劃重要節(jié)點及管線示意圖。
[0054] 圖19是修正規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形態(tài)圖。
[0055] 圖20是中屯、城區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī)劃修正圖。
【具體實施方式】
[0056] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0057] 請參見圖1，圖1是本發(fā)明燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價方法一實施例的流程圖。本實施例 的燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價方法，分別用于對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及對應(yīng)的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行評價比 較，包括W下步驟：
[0058] S1、構(gòu)建待評價區(qū)域的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及構(gòu)建相同區(qū)域的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)；
[0059] 所述待評價區(qū)域主要是根據(jù)規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)對應(yīng)的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)而確定的，例如待 評價區(qū)域的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)可W是某個城市或者城鎮(zhèn)的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)，或者是某個區(qū)的現(xiàn)狀 燃?xì)夤芫W(wǎng)等等。
[0060] 若對某一區(qū)域的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和已規(guī)劃的該區(qū)域的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價 比較時，則需要先建立現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)。建立現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)時，可根據(jù)該區(qū)域 的實際燃?xì)夤艿牟季纸⒎抡妫蛘咧苯永孟嚓P(guān)部口的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)圖、數(shù)據(jù)。規(guī)劃燃?xì)?管網(wǎng)建立是相關(guān)部口根據(jù)該區(qū)域的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行建立的，可直接從相關(guān)部口中調(diào)用已 規(guī)劃的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)。綜上可知，建立現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)，可W是指現(xiàn)場制作或 建立現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)(數(shù)據(jù)、資料或圖）或者調(diào)用相關(guān)部口已有的現(xiàn)狀燃?xì)夤?網(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)數(shù)據(jù)。
[0061] S2、分別對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行健 康評價，從而得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)，據(jù)此分析得到規(guī)劃燃?xì)?管網(wǎng)與現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)劣勢;其中，分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓 撲結(jié)構(gòu)的各個健康參數(shù)進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù) 值進(jìn)行一一比較，W比較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高 低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng) 進(jìn)行健康評價;分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的各個健康參數(shù) 進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn)行一一比較，W比 較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀 態(tài)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價。
[0062] 具體地，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)角度對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價時， 具體可通過W下方式來進(jìn)行比較評價：
[0063] S211、分別計算現(xiàn)狀燃?xì)猬F(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的連接密度和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)密度來 得到對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)完備度，將計算出來的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)密度與規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)密 度進(jìn)行對比評價，從而評價出兩個燃?xì)夤芫W(wǎng)的該項健康參數(shù)的高低，其中，網(wǎng)絡(luò)密度越高則 表明網(wǎng)絡(luò)完備度越好，所述網(wǎng)絡(luò)完備度與燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康狀態(tài)成正比.
[0064] 本步驟中，現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)均通過W下公式計算得到對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)密 度:P = L/陽(N-1V2]，式中，P為網(wǎng)絡(luò)密度;L為網(wǎng)絡(luò)中實際存在的連接數(shù);N為網(wǎng)絡(luò)中實際存 在的節(jié)點數(shù)。
[0065] 上述進(jìn)行對比評價后，得到評價出的現(xiàn)狀燃?xì)夤芎鸵?guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)密度，將 現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)密度與規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)密度進(jìn)行比較，從而能夠判斷出現(xiàn)狀燃?xì)?管網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)完備度較優(yōu)還是規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)完備度較優(yōu)，若規(guī)劃管網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)完備度較 弱，則可在后續(xù)的優(yōu)化運(yùn)群中，對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，W使規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)完備度 相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)更優(yōu)。
[0066] S212、分別計算現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的聚類系數(shù)來得到對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連通 度，將計算出來的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的聚類系數(shù)與規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的聚類系數(shù)進(jìn)行對比評價，從 而評價出兩個燃?xì)夤芫W(wǎng)的該若健康數(shù)據(jù)的高低，其中，聚類系數(shù)越高則表示網(wǎng)絡(luò)連通度越 高，網(wǎng)絡(luò)連通度與燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康狀態(tài)成正比；
[0067] 在S212步驟中，現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)均通過W下公式計算得到對應(yīng)的聚 類系數(shù)：
式中，Ci為節(jié)點聚類系數(shù)，i為網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點i，Ei為網(wǎng)絡(luò)實際存在的邊 數(shù)，ki為節(jié)點i擁有的邊數(shù)。
[0068] 整體網(wǎng)絡(luò)的聚類系數(shù)是網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點聚類系數(shù)的平均值，計算公式為：
[0069]
式中：C為整體網(wǎng)絡(luò)聚類系數(shù)，。為節(jié)點聚類系數(shù)，i為網(wǎng)絡(luò)中任意節(jié) 點，N為網(wǎng)絡(luò)中實際存在的節(jié)點數(shù)，G為網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的集合。
[0070] 上述進(jìn)行對比評價后，得到評價出的現(xiàn)狀燃?xì)夤芎鸵?guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連通度， 將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)密度與規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的聚類系數(shù)進(jìn)行比較，從而能夠判斷出現(xiàn)狀燃 氣管網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連通度較優(yōu)還是規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連通度較優(yōu)，若規(guī)劃管網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連通 度較弱，則可在后續(xù)的優(yōu)化運(yùn)群中，對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，W使規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連 通度相關(guān)于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)更優(yōu)。從上可看出兩者的網(wǎng)絡(luò)連通度相關(guān)無幾，因此可W忽略該 項健康參數(shù)，不對它進(jìn)行優(yōu)化。
[0071] S213、分別計算現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的K-核來得到對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)可靠度， 其中，K-核占比越高則表示網(wǎng)絡(luò)可靠度越高，網(wǎng)絡(luò)可靠度與燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康值成正比；
[0072] 可通過pajek平臺得到"k-核"K-核，化=1、2、3···)表達(dá)一個子圖中全部點至少與 其他子圖中的"k"個其他點相連，"k"值越高、"k-核"占比越高，則該網(wǎng)絡(luò)的局部穩(wěn)定成分越 多，從而據(jù)此得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)可靠度的高低，若規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的 網(wǎng)絡(luò)可靠度相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)可靠度更低，那么則在后續(xù)的優(yōu)化方案中對現(xiàn)狀燃 氣管網(wǎng)的可靠度進(jìn)行優(yōu)化。
[0073] S214、分別計算現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的橋占比來得到對 應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)脆弱度，其中，橋占比越高則表示網(wǎng)絡(luò)越脆弱，橋占比與燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康狀態(tài)成反 比。
[0074] 通過pajek計算即可得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的橋占比，從而能夠比較 得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)是否相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤芤姼嗳?，若更脆弱，則在后續(xù)的優(yōu)化方案中對 它的網(wǎng)絡(luò)橋占比進(jìn)行優(yōu)化。
[0075] 具體地，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率角度對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價時， 具體可通過W下方式來進(jìn)行比較評價：
[0076] S221、分別評價現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率與 燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康狀態(tài)成正比；
[0077] 網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率可W用logistic S擴(kuò)散曲線來衡量。燃?xì)鈴臍庠袋c向其他節(jié)點傳 播過程是有方向性、有順序性的傳播過程，在忽略管道管徑、長度與壓力的理想狀態(tài)下，該 過程可W表示為一條擴(kuò)散曲線，即logistic S曲線，擴(kuò)散曲線斜率越高，表示其擴(kuò)散速度較 快，單位時間輸送的燃?xì)饬髁看?；曲線面積越大，表示輸送流量越多，運(yùn)行效率越高。通過該 方式可W比較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率的高低，若規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng) 的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率較低，則可對其進(jìn)行優(yōu)化，從而使規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的預(yù)期運(yùn)行效率高于現(xiàn)狀 燃?xì)夤芫W(wǎng)的運(yùn)行效率。
[0078] S222、分別評價現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的燃?xì)饬髁烤舛?，所述燃?xì)饬髁?均衡度與燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康值成正比，其中，通過分別計算評價現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤?網(wǎng)中間中屯、勢來得到對應(yīng)的燃?xì)饬髁烤舛龋F(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)均通過W下公 式得到對應(yīng)的中間中屯、勢：
[0079]
式中，CRBmax為網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點中間中屯、度的最大值，CRBi為節(jié)點i 的中間中屯、度，N為網(wǎng)絡(luò)存在的節(jié)點數(shù)。
[0080] 同樣的，通過上述方式得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的中間中屯、勢，從而來 判斷現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的燃?xì)饬髁烤舛?，若?guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)預(yù)期帶來的燃?xì)饬?量均衡度弱于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的燃?xì)饬髁烤舛?，那么則對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行后續(xù)優(yōu)化。
[0081] 本發(fā)明實施方式，能夠?qū)σ岩?guī)劃的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)與現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行各方面比 較，從燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率兩個方面得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)與現(xiàn)狀燃?xì)夤?網(wǎng)的具體健康程度，從而能夠具體的、詳細(xì)的、有證據(jù)的、有數(shù)據(jù)的得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)哪些 方面優(yōu)于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)，哪些方面弱于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)，得到運(yùn)些數(shù)據(jù)之后，才便于相關(guān)人員 能夠"對癥下藥"，對弱于現(xiàn)狀燃?xì)夤芤?guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行修改、優(yōu)化措施。與現(xiàn)有技術(shù)中未進(jìn) 行健康評價而直接將規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)作為未來燃?xì)夤芫W(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的方案相比，很顯然本方式能夠 為對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化的方案提供了可靠數(shù)據(jù)、提供了優(yōu)化的方向，為相關(guān)人員指明 的優(yōu)化的路徑，起到事半功倍的效果。
[0082] 請參見圖2,圖2是本發(fā)明對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化的優(yōu)化方法一實施例的流程 圖。本發(fā)明還公開了一種對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化的優(yōu)化方法，包括W下步驟：
[0083] S301、按照第一實施例中的健康評價方法對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康 評價，據(jù)此得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)劣勢；
[0084] S303、根據(jù)S301步驟中得到的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的劣勢，針對運(yùn) 些劣勢對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。
[0085] 例如當(dāng)通過上述健康評價方式中得到，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面，規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各 個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各個參數(shù)均優(yōu)于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)，那么則不對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓 撲結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化;當(dāng)通過上述健康評價方式中得到，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)方面，規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng) 弱于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)，那么則分析造成運(yùn)行較差的原因：影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率的主要原因則是 由于規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的氣源點比現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的氣源點要少（由圖11和圖12可看出現(xiàn)狀燃?xì)?管網(wǎng)的氣源點為4個，規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的氣源點為3個），而規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)呈盤狀分布，分布面 積要比現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)大，因此需要更多氣源點，得到運(yùn)個結(jié)果后，直接在規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中增 加適當(dāng)數(shù)量的氣源點即可增加運(yùn)行效率，從而實現(xiàn)對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)化。
[0086] 在一些實施例中，在S303步驟進(jìn)行優(yōu)化之前，還包括：
[0087] S302、分析現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的節(jié)點設(shè)施和管線設(shè)施，找出點度中屯、 度較高的節(jié)點和中間中屯、度較高的管線；
[0088] 在S302步驟中，所述現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的節(jié)點的點度中屯、度通過W下 方式得荀I:
[0089]
式中：CRD(m)為相對點度中屯、度，山(m)為節(jié)點的點入度， dc (m)為節(jié)點的點出度，N為網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。
[0090] 通過該步驟，可找現(xiàn)現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的點度中屯、度較高的節(jié)點和中 間中屯、度較高的管線，點度中屯、度值越高，表示該節(jié)點的連接管線越多，樞紐作用越強(qiáng)，工 程技術(shù)難度更大，從而來判斷網(wǎng)絡(luò)的無質(zhì)化，體現(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)越性。中間中屯、度高的點是 網(wǎng)絡(luò)的咽喉要道，對信息流起到重要作用。找到運(yùn)些節(jié)點和管線，則可對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行 事后防護(hù)，對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行事前預(yù)防措施，例如在規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中進(jìn)行重點標(biāo)注等等。
[0091] 在S303步驟中還包括對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中點度中屯、度較高的節(jié)點和中間中屯、度較 高的管線增設(shè)重點防護(hù)措施。具體可設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)值，若點度中屯、度高于該標(biāo)準(zhǔn)值，則認(rèn)為屬于 較高的節(jié)點。管線的中間中屯、度同樣可W設(shè)置一個標(biāo)準(zhǔn)值來判斷中屯、中屯、度是否高于該標(biāo) 準(zhǔn)值，從而確定管屯、的中屯、中屯、度是否較高。
[0092] 本發(fā)明實施方式，根據(jù)健康評價方法來評價得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤?網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面的各個影響健康的屬性（例如網(wǎng)絡(luò)連通度、網(wǎng)絡(luò)完備度、網(wǎng)絡(luò)可靠 度、網(wǎng)絡(luò)脆弱度等等)是否優(yōu)于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)方面規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn) 狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個影響健康的屬性(例如運(yùn)行效率、負(fù)載流量等等)是否優(yōu)于現(xiàn)狀燃?xì)夤?網(wǎng)，從而將弱于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的屬性進(jìn)行優(yōu)化，例如修改網(wǎng)絡(luò)連線、增加 K-核數(shù)量等等一切 可W使規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)優(yōu)于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的方式來優(yōu)化規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)。通過運(yùn)種方式，一步 步對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，能夠使規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的全面優(yōu)于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)，提供一個無 論是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率方面均優(yōu)于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)。還從局部結(jié) 構(gòu)的重點個體設(shè)施(節(jié)點設(shè)施和管線設(shè)施)上對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行重點防護(hù)，更進(jìn)一步增加 規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的穩(wěn)定性、可靠性，使規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)更能夠適應(yīng)城市發(fā)展的需求，更能夠滿足 要求。
[0093] 本發(fā)明還公開了一種燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價裝置，包括燃?xì)夤芫W(wǎng)構(gòu)建模塊W及燃?xì)?管網(wǎng)健康評價模塊。燃?xì)夤芫W(wǎng)構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建待評價區(qū)域的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及構(gòu)建相同 區(qū)域的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)；燃?xì)夤芫W(wǎng)健康評價模塊，用于分別對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng) 的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行健康評價，從而得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的 各個健康參數(shù)，據(jù)此分析得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)與現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)劣勢;其中，分別對影響現(xiàn) 狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各個健康參數(shù)進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)?管網(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn)行一一比較，W比較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃 氣管網(wǎng)中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高 低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價;分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤?網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的各個健康參數(shù)進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各 個健康參數(shù)值進(jìn)行一一比較，W比較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個對應(yīng)健康參 數(shù)值的高低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃 燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價;分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的局布結(jié)構(gòu)的健康參數(shù) 進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn)行一一比較，W比 較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀 態(tài)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價。
[0094] 所述燃?xì)夤芫W(wǎng)構(gòu)建模塊W及燃?xì)夤芫W(wǎng)健康評價模塊具有第一實施例所描述的所 有功能，此處便不再一一寶述。
[0095] 本發(fā)明還公開了一種燃?xì)夤芫W(wǎng)優(yōu)化系統(tǒng)，用于對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，包括如 權(quán)利要求8所述的健康評價裝置W及優(yōu)化模塊;所述優(yōu)化模塊用于根據(jù)健康評價裝置評價 得到的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的劣墊，針對運(yùn)些劣勢對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu) 化。
[0096] 進(jìn)一步的還包括:局部結(jié)構(gòu)分析模塊，用于分析現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的 節(jié)點設(shè)施和管線設(shè)施，找出點度中屯、度較高的節(jié)點和中間中屯、度較高的管線;所述優(yōu)化模 塊，還用于對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中點度中屯、度較高的節(jié)點和中間中屯、度較高的管線增設(shè)重點防 護(hù)措施。本實施例的燃?xì)夤芫W(wǎng)優(yōu)化系統(tǒng)，具有上述優(yōu)化方法的一切功能，此處不再一一寶 述。
[0097] 具體結(jié)合實例，下述W具體實例來對本發(fā)明的健康評價和優(yōu)化方案進(jìn)行詳細(xì)闡 述。
[0098] 城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)是城鎮(zhèn)生命線工程系統(tǒng)的重要組成部分。因其自身結(jié)構(gòu)及所處 環(huán)境十分復(fù)雜，內(nèi)外界因素導(dǎo)致的任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生問題，都可能通過與其相連的節(jié)點或 連線將失效影響擴(kuò)展到社會服務(wù)有效層面，因此燃?xì)夤芫W(wǎng)能否正常有效運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)系著整個 城鎮(zhèn)的運(yùn)行與人民群眾的生命財產(chǎn)安全。燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價與規(guī)劃優(yōu)化是其中關(guān)鍵問 題。
[0099] 工程型基礎(chǔ)設(shè)施的健康程度取決于網(wǎng)絡(luò)自身的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)，燃?xì)夤芫W(wǎng)拓 撲結(jié)構(gòu)研究主要集中于結(jié)構(gòu)優(yōu)化，脆弱性研究，連通可靠性;管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)主要包括管網(wǎng)負(fù) 荷預(yù)測，輸差分析等;管網(wǎng)健康與安全研究主要集中于管網(wǎng)風(fēng)險評價與災(zāi)害與事故研究。一 方面，現(xiàn)有研究較少從整體網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、運(yùn)行狀態(tài)與局部結(jié)構(gòu)的重點個體設(shè)施兩層次 對燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康研究，關(guān)系研究不足;另一方面，燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全研究較少落實在特定 的城市空間中。
[0100] 本文W晉中市中屯、城區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)為研究對象，運(yùn)用社會網(wǎng)絡(luò)分析法(SNA)對城市 燃?xì)夤芫W(wǎng)建立拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)模型，從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、運(yùn)行狀態(tài)和重點個體設(shè)施Ξ個方面對其進(jìn)行健 康評價，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上對其規(guī)劃布局和運(yùn)行維護(hù)提出優(yōu)化建議。
[0101] 1.研究祀?yún)^(qū)
[0102] 山西省于2010年被批復(fù)為國家資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型綜合配套改革試驗區(qū)，并開展"全 面氣化"進(jìn)程。晉中市位于山西省東部，全市總面積16404km2;中屯、城區(qū)位于愉次區(qū)中部的 晉中盆地，距省會太原25公里，正逐步發(fā)展為山西省重要的交通運(yùn)輸樞紐（圖5)。
[0103] 晉中市中屯、城區(qū)是中等城市快速氣化發(fā)展的典型城市之一：中屯、城區(qū)現(xiàn)階段擁有 兩家燃?xì)夤?yīng)公司，燃?xì)夤?yīng)形式主要為焦?fàn)t煤氣、管道天然氣及瓶裝液化石油氣Ξ種；中 屯、城區(qū)現(xiàn)狀人口 53.32萬人，管道供氣普及率為78.8%，并提出2030年中屯、城區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī) 劃（圖3)，規(guī)劃供氣普及率達(dá)100% (數(shù)據(jù)來源:《山西省晉中市城鄉(xiāng)燃?xì)鈱ｍ椧?guī)劃》）。晉中市 中屯、城區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)是平原地區(qū)中小城市管網(wǎng)發(fā)展的典型代表，因此選取由次高壓環(huán)網(wǎng)、中 壓管網(wǎng)、焦?fàn)t煤氣管網(wǎng)組成的晉中市中屯、城區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)為本文的研究對象。
[0104] 2.研究框架
[0105] 2.1技術(shù)路線
[0106] 晉中城區(qū)燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)特性研究分Ξ個步驟。第一步，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)分析原理，構(gòu)建現(xiàn)狀和 規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)。第二步，根據(jù)燃?xì)饣A(chǔ)設(shè)施健康運(yùn)行的要求和社會網(wǎng)絡(luò)分析方法的計算模型，建 立計算指標(biāo)和評價模型。第Ξ步，計算網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相關(guān)指標(biāo)，對比分析計算數(shù)據(jù)得出結(jié)論， 提出燃?xì)饣A(chǔ)設(shè)施規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化策略。
[0107] 2.2研究方法
[0108] 社會網(wǎng)絡(luò)分析方法發(fā)源于計量社會學(xué)，用于研究社會活動中不同行動者的相互關(guān) 系。其基本原理是將行動者作為"點"，行動者之間的關(guān)系作為"線"，從而構(gòu)建一張行動者 "網(wǎng)絡(luò)'。
[0109] 管網(wǎng)在數(shù)學(xué)上是連通有向圖，城市燃?xì)夤芫W(wǎng)由燃?xì)夤艿?，管道交叉口組成。本研究 將城市燃?xì)夤芫W(wǎng)抽象成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型，W實際的地理空間網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，將管網(wǎng)交叉口節(jié)點 視為"點"，管道線路為"邊"，并W管徑m作為關(guān)系之間的權(quán)值，構(gòu)建城市燃?xì)夤芫W(wǎng)網(wǎng)絡(luò)圖。 "點"之間存在連接關(guān)系計為V'，不存在連接關(guān)系則計為"0"。
[0110] 相較于國內(nèi)外燃?xì)夤芫W(wǎng)常用的遺傳算法、B巧申經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、函數(shù)模型法，社會網(wǎng)絡(luò)分 析方法擅長于網(wǎng)絡(luò)個體間關(guān)聯(lián)關(guān)系的分析，即能表達(dá)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的整體特征，也能反映個體 在整體的位置，W及描述整體對個體的影響程度。彌補(bǔ)了傳統(tǒng)分析方法網(wǎng)絡(luò)間關(guān)聯(lián)關(guān)系分 析能力的不足。城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域的社會網(wǎng)絡(luò)研究多集中于區(qū)域結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)集群結(jié)構(gòu)、城市道路 與交通、公共服務(wù)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)等。城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)領(lǐng)域研究較少，而網(wǎng)絡(luò)分析法對管網(wǎng)健康評價 與規(guī)劃優(yōu)化有較大優(yōu)勢，因此本文采用社會網(wǎng)絡(luò)分析方法對城市燃?xì)夤芫W(wǎng)建立拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò) 模型，并挖掘其網(wǎng)絡(luò)特性。
[0111] 2.3評價模型與指標(biāo)
[0112] 上文指出，燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康程度與管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、運(yùn)行狀態(tài)和重點個體設(shè)施Ξ大 因素有關(guān)，而運(yùn)Ξ大因素又體現(xiàn)為整體層面影響和局部層面的影響。據(jù)此，本文從整體網(wǎng)絡(luò) 評價與局部結(jié)構(gòu)分析兩方面，對影響燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)健康程度的Ξ大因素進(jìn)行分析。整體網(wǎng)絡(luò)評 價中，w網(wǎng)絡(luò)完備度、連通度、可靠度及脆弱度測評網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，w運(yùn)行效率與負(fù)載流量 測評網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài);局部結(jié)構(gòu)分析中，W節(jié)點設(shè)施與管線設(shè)施測評網(wǎng)絡(luò)重點個體設(shè)施。
[0113] 網(wǎng)絡(luò)分析包含大量測度指標(biāo)，其中網(wǎng)絡(luò)密度、凝聚子群、聚類系數(shù)、點度中屯、度、中 間中屯、度、平均最短路徑、k-核等被運(yùn)用于路網(wǎng)、軌道交通網(wǎng)、電網(wǎng)、水網(wǎng)等工程設(shè)施網(wǎng)絡(luò)計 算與評價，分析網(wǎng)絡(luò)脆弱性、連通性等特性。本文在前期研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合燃?xì)夤芫W(wǎng)特性， 選取網(wǎng)絡(luò)密度、聚類系數(shù)、k-核、橋、擴(kuò)散曲線、中間中屯、勢、點度中屯、度及中間中屯、度八項 測度指標(biāo)對網(wǎng)絡(luò)測評項目予W對應(yīng)計算(附錄:八項指標(biāo)的燃?xì)夤芫W(wǎng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)譯）。因此，建立 評價與結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型(如圖6所示）。
[0114] 3.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建與分析
[0115] 3.1社會網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建
[0116] 根據(jù)燃?xì)夤芫W(wǎng)實際地理空間網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換，在pajek軟件平臺上構(gòu)建現(xiàn)狀及規(guī)劃燃?xì)?管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形態(tài)圖（圖7,圖8)如下。由圖所知，燃?xì)猬F(xiàn)狀管網(wǎng)由Ξ個網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，規(guī)劃管網(wǎng) 為一個整體的網(wǎng)絡(luò)，且規(guī)劃管網(wǎng)相較于現(xiàn)狀更加龐大。
[0117] 3.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)評價 [011引 3.2.1網(wǎng)絡(luò)完備度
[0119] 網(wǎng)絡(luò)密度是網(wǎng)絡(luò)實際存在的連線數(shù)量與最大可能連線數(shù)量的比值，可W測定網(wǎng)絡(luò) 整體完備程度，其數(shù)值越高代表網(wǎng)絡(luò)密度越大，網(wǎng)絡(luò)越完備，計算公式為：
[0120] P = L/[N(N-l)/2] (1)
[0121] 式中:P為網(wǎng)絡(luò)密度;L為網(wǎng)絡(luò)中實際存在的連接數(shù);N為網(wǎng)絡(luò)中實際存在的節(jié)點數(shù)。
[0122] 計算可知，現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)整體完備度為0.69%，規(guī)劃L空間燃?xì)夤芫W(wǎng)整體完備度為 0.83%;現(xiàn)狀管網(wǎng)與規(guī)劃管網(wǎng)密度相差較小，規(guī)劃管網(wǎng)略優(yōu)于現(xiàn)狀管網(wǎng)。
[0123] 3.2.2網(wǎng)絡(luò)連通度
[0124] 聚類系數(shù)表示網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點聚集情況，聚類系數(shù)越大，網(wǎng)絡(luò)連通度越高，計算公式 為：
[0125]
<2)
[0126] 式中：Cl為節(jié)點聚類系數(shù)，i為網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點i，Ei為網(wǎng)絡(luò)實際存在的邊數(shù)，ki為節(jié)點i 擁有的邊數(shù)。
[0127] 整體網(wǎng)絡(luò)的聚類系數(shù)是網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點聚類系數(shù)的平均值，計算公式為：
[012引
（召）
[0129] 式中：C為整體網(wǎng)絡(luò)聚類系數(shù)，Cl為節(jié)點聚類系數(shù)，i為網(wǎng)絡(luò)中任意節(jié)點，N為網(wǎng)絡(luò)中 實際存在的節(jié)點數(shù)，G為網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的集合。
[0130] 經(jīng)計算，現(xiàn)狀與規(guī)劃的燃?xì)夤芫W(wǎng)都有著較弱的連通性，現(xiàn)狀管網(wǎng)聚類系數(shù)為 0.0395,規(guī)劃管網(wǎng)趨近于0,運(yùn)是因為大部分天然氣輸送管網(wǎng)建立在網(wǎng)絡(luò)線型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 上，燃?xì)膺\(yùn)輸通過線型結(jié)構(gòu)傳輸完成，Ξ角結(jié)構(gòu)較少。
[0131] 3.2.3網(wǎng)絡(luò)可靠度
[0132] "k-核"化=1、2、3···)表達(dá)一個子圖中全部點至少與其他子圖中的"k"個其他點相 連，"k"值越高、"k-核"占比越高，則該網(wǎng)絡(luò)的局部穩(wěn)定成分越多，網(wǎng)絡(luò)整體也就越穩(wěn)定?，F(xiàn) 狀燃?xì)夤芫W(wǎng)中，"4-核"共有103個，占網(wǎng)絡(luò)整體的41.87%，規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中，"4-核"共有267 個，占網(wǎng)絡(luò)整體的77.39%。規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的k-核明顯高于現(xiàn)狀，網(wǎng)絡(luò)連通可靠度達(dá)到較大 的提升(圖9,圖10)。
[0133] 3.2.4網(wǎng)絡(luò)脆弱度
[0134] "橋"是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的特殊連線，信息交流的唯一渠道，如果刪除連線，網(wǎng)絡(luò)將會形 成獨(dú)立的幾部分。燃?xì)夤芫W(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連線代表輸送管道，因此分析橋在網(wǎng)絡(luò)中的占比，可衡量網(wǎng) 絡(luò)的整體脆弱程度，橋占比越高，整體網(wǎng)絡(luò)越脆弱。pajek計算可知，現(xiàn)狀管網(wǎng)橋的數(shù)量為 141個，占總體連線的36.34% ;規(guī)劃管網(wǎng)橋的數(shù)量為79個，占總體連線的17.65 %。規(guī)劃管網(wǎng) 的橋的數(shù)量低于現(xiàn)狀，網(wǎng)絡(luò)脆弱度低，安全性更高。
[0135] 3.3網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)評價
[0136] 3.3.1網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率
[0137] 網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率可W用logistic S擴(kuò)散曲線來衡量(理想狀態(tài)下，燃?xì)夤芫W(wǎng)的運(yùn) 行效率也可W用最短路徑長度衡量。計算可知，現(xiàn)狀管網(wǎng)平均最短路徑8.314,運(yùn)行效率為 0.120;規(guī)劃管網(wǎng)平均最短路徑為9.778,運(yùn)行效率為0.102,規(guī)劃管網(wǎng)運(yùn)行效率低于現(xiàn)狀管 網(wǎng)。）。燃?xì)鈴臍庠袋c向其他節(jié)點傳播過程是有方向性、有順序性的傳播過程，在忽略管道 管徑、長度與壓力的理想狀態(tài)下，該過程可W表示為一條擴(kuò)散曲線，即logistic S曲線，擴(kuò) 散曲線斜率越高，表示其擴(kuò)散速度較快，單位時間輸送的燃?xì)饬髁看螅磺€面積越大，表示 輸送流量越多，運(yùn)行效率越高。本研究將氣源點設(shè)為時間節(jié)點1，其鄰近點設(shè)為時間節(jié)點2， W此類推，得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)與規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的順序傳播圖，如圖11及圖12所示。
[0138] 見圖13及圖14，通過pa jek計算出擴(kuò)散時間頻數(shù)頻率分布表，制成燃?xì)鈹U(kuò)散效率的 圖表如下，包括擴(kuò)散累計百分率圖與擴(kuò)散累計頻數(shù)圖。由圖所知，無論是相對累計百分率還 是絕對累計頻數(shù)，現(xiàn)狀管網(wǎng)斜率基本不變，規(guī)劃管網(wǎng)斜率呈由低到高的趨勢，現(xiàn)狀管網(wǎng)傳播 速度較為穩(wěn)定，規(guī)劃管網(wǎng)速度變化較大。由擴(kuò)散曲線累計面積可知，現(xiàn)狀管網(wǎng)輸送流量較 多，整體運(yùn)行效率較高。
[0139] 3.3.2燃?xì)饬髁烤舛?br>[0140] "中屯、性"用W衡量行動者對資源的控制程度，中間中屯、度與中間中屯、勢分別用于 測度節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)。中間中屯、度衡量一個點多大程度上位于網(wǎng)絡(luò)其他節(jié)點的中間，中間中屯、 勢表示度數(shù)最高的節(jié)點與其它節(jié)點的差距，最高點與其它節(jié)點差距越大，表示該網(wǎng)絡(luò)可能 分為多個小團(tuán)體并過度依賴某一節(jié)點傳遞關(guān)系。在燃?xì)夤芫W(wǎng)中，中間中屯、勢越高，反映一個 燃?xì)夤芫W(wǎng)流量越偏向某些區(qū)域節(jié)點集中，易于出現(xiàn)局部失衡問題。"中間中屯、勢"計算公式 如下：
[0141]
(4)
[01創(chuàng)式中：CRBmax為網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點中間中屯、度的最大值，CRBi為節(jié)點i的中間中屯、度，N為 網(wǎng)絡(luò)存在的節(jié)點數(shù)。
[0143] 通過計算得知，現(xiàn)狀管網(wǎng)中間中屯、勢為5.92%，規(guī)劃管網(wǎng)中間中屯、勢為14.22%， 兩者數(shù)值偏小，均有較好表現(xiàn)，但現(xiàn)狀管網(wǎng)優(yōu)于規(guī)劃管網(wǎng)，管網(wǎng)燃?xì)饬髁扛狻?br>[0144] 3.4重點個體設(shè)施評價
[0145] 除燃?xì)夤芫W(wǎng)網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)外，網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點和邊線劃分，對網(wǎng)絡(luò)總體可靠性及 運(yùn)行安全性的提高、管網(wǎng)設(shè)施的針對性保護(hù)均有重要意義。通過對節(jié)點及連線兩方面進(jìn)行 計算，從而劃分出管網(wǎng)重要節(jié)點設(shè)施及管線設(shè)施。本文采用點度中屯、度管網(wǎng)節(jié)點設(shè)施進(jìn)行 劃分;采用中間中屯、度指標(biāo)對管網(wǎng)管線設(shè)施進(jìn)行劃分。
[0146] 3.4.1節(jié)點設(shè)施
[0147] 點度中屯、度表示單個節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)的核屯、性，其值越高，越處于網(wǎng)絡(luò)的中屯、 位置。"點入度"表示某節(jié)點得到的關(guān)系數(shù)，"點出度"表示從某節(jié)點出發(fā)的關(guān)系數(shù)。燃?xì)夤?網(wǎng)中，點入度代表燃?xì)庀蚬?jié)點輸入，點出度表示燃?xì)鈴墓?jié)點輸出，點度中屯、度值越高，表示 該節(jié)點連接的管線越多，樞紐作用越強(qiáng)，工程技術(shù)難度更大。
[0148] 計算公式為（點度中屯、度包括絕對中屯、度和相對中屯、度兩種，相對中屯、度勢絕對 中屯、度的標(biāo)準(zhǔn)化，適用于不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)橫向比較。）：
[0149]
(5)
[0150] 式中：Crd (m)為相對點度中屯、度，山(m)為節(jié)點的點入度，山(m)為節(jié)點的點出度， N為網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。
[0151] 經(jīng)計算可知，現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和節(jié)點中屯、度較高的點為A10，A55，A7，A59，A50，A71, A25，A81, All, A62，A22，A21，A28，A27, A64，A13,其值分別為 1.306,1.061，1.061,0.980， 0.980,0.980,0.980,0.980,0.980,0.898,0.898,0.898,0.898,0.898,0.898和0.898。
[0152] 規(guī)劃管網(wǎng)節(jié)點中屯、度較高的點有 A24，A26，A163，A23，A25，A296，A136，A284，A278, A33，A191，A78，A219,其值分別為 0.995,0.839,0.830,0.787,0.787,0.726,0.726,0.726， 0.726,0.726,0.726,0.726和0.726。
[0153] 此外，計算結(jié)果可知規(guī)劃管網(wǎng)的點度中屯、度小于現(xiàn)狀管網(wǎng)，表明沿道路"棋盤式" 的燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī)劃方法，使管網(wǎng)更加均質(zhì)化，起到平衡網(wǎng)絡(luò)、均衡管線交叉點壓力的作用，體 現(xiàn)了規(guī)劃管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)越性。
[0154] 3.4.2管線設(shè)施
[0155] 中間中屯、度衡量一個點多大程度上位于網(wǎng)絡(luò)其他節(jié)點的中間，中間中屯、度高的點 是網(wǎng)絡(luò)的咽喉要道，對信息流通起到重要作用;其值越高，流量壓力越大。線的中間中屯、度， 其測量的是一條線對信息的控制程度，即兩個點之間的關(guān)系在整個網(wǎng)絡(luò)中處于怎樣的控制 優(yōu)勢。在燃?xì)夤芫W(wǎng)中，中間中屯、度其值越高表明該連線需要承載更大的流量壓力。
[0156] 將網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入ucinet，通過Edge (line) Betweenness計算可知化cine t軟件計算的網(wǎng) 絡(luò)中連線的絕對中間中屯、度，其數(shù)值與網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有關(guān)，無法用于網(wǎng)絡(luò)間橫向比較。），現(xiàn)狀管 網(wǎng)比較重要的連線有 A19-A18，A19-A21，A21-A23，A23-A29，A29-A30，A30-A31，A53-A18， A55-A53，A55-A52，A57-A55，A58-A57，A87-A81，中間中屯、度值大于1000，如圖 15所示。
[0157] 由于增加的環(huán)城管道，規(guī)劃管網(wǎng)中比較重要的連線占比較多，除環(huán)城管道A3-A5- A6-A7-A8-A9-A10-A11-A12-A13-A14-A15-A16A-A17-A41-A40-A39-A308-A21-A22-A23- A24-A25-A26-A3 外，還包括47-487-488,413-4196-4216,413-4196-4195-4188-4187-4258- A259,A179-A10-A204-A209-A210-A211-A212,A39-A50A51-A52,A74-A277-A120-A119- Α128-Α147-Α15,Α119-Α125-Α76,119-Α118-Α117,Α210-Α245-Α248,Α50-Α49-Α278-Α277, Α27-Α5，Α137-Α15，Α185-Α12，Α180-Α171，Α77-Α78，Α114-Α109,其度值大于 2000,如圖 16 所 /J、- ο
[015引4.結(jié)論與討論
[0159] 4.1研究結(jié)論
[0160] 通過計算可知，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面，晉中城區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)施規(guī)劃整體優(yōu)于現(xiàn)狀： 首先，規(guī)劃管網(wǎng)覆蓋率廣，完備性強(qiáng)，服務(wù)范圍廣;其次，規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)可靠度更強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)整 體穩(wěn)定性高，安全性得W增強(qiáng);第Ξ，規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)整體更均質(zhì)，降低高度值管線交叉點局部集 中的概率，工程技術(shù)難度較為統(tǒng)一。然而，在管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)方面，燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)施現(xiàn)狀優(yōu)于規(guī) 劃:相較于現(xiàn)狀管網(wǎng)，規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行效率較低，流量均衡度水平較低、易出現(xiàn)局部流量 偏局的情況。
[0161] 4.2規(guī)劃優(yōu)化策略
[0162] 4.2.1整體網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
[0163] 規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)于現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)，但運(yùn)行效率卻較差，主要原因是:影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行 效率的主要原因則是由于規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的氣源點比現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的氣源點要少（由圖11和 圖12可看出現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的氣源點為4個，規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的氣源點為3個），而規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng) 呈盤狀分布，分布面積要比現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)大，因此需要更多氣源點，得到運(yùn)個結(jié)果后，直接 在規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中增加適當(dāng)數(shù)量的氣源點即可增加運(yùn)行效率，從而實現(xiàn)對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的 優(yōu)化。
[0164] 在一些實施例中，用戶可根據(jù)不同實施例的需要，對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)更完善更適合當(dāng)?shù)匕l(fā)展需要，例如可W從W下方式對規(guī)劃燃 氣管網(wǎng)再進(jìn)行優(yōu)化：
[0165] -、在規(guī)劃管網(wǎng)增加網(wǎng)絡(luò)中的"4-核"比例，即增加擁有4條管線的節(jié)點比例，管網(wǎng) 呈"棋盤式"分布，在工程技術(shù)許可的條件下對交叉點的最大化利用，不但使管網(wǎng)整體更加 完備，而且使管網(wǎng)更加均質(zhì)，可靠性增強(qiáng)。
[0166] 二、在規(guī)劃管網(wǎng)減少了網(wǎng)絡(luò)中的"橋"，即規(guī)劃管網(wǎng)供氣片區(qū)間較少W唯一管道相 連。片區(qū)網(wǎng)絡(luò)間相連通道的增加，降低因某一管道失效引發(fā)局部管網(wǎng)失效的可能性，網(wǎng)絡(luò) 脆弱度顯著降低，穩(wěn)定性增強(qiáng)。
[0167] Ξ、相較于現(xiàn)狀管網(wǎng)，規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)網(wǎng)絡(luò)半徑大，服務(wù)范圍廣，而氣源點不但減少 且全部集中于城北，使得城南輸送效率的偏低影響整個管網(wǎng)的運(yùn)行效率;現(xiàn)狀管網(wǎng)氣源分 散，規(guī)劃管網(wǎng)氣源集中卻負(fù)擔(dān)全城燃?xì)獾墓?yīng)，易造成局部網(wǎng)絡(luò)燃?xì)饬髁科撸髁坎痪?衡。
[0168] 四、現(xiàn)狀管網(wǎng)雖存在諸多問題，但在長期的運(yùn)營中不斷的局部修縷，管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài) 更符合城市生活狀態(tài);而規(guī)劃管網(wǎng)較完備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與較低的運(yùn)行效率，體現(xiàn)了靜態(tài)規(guī)劃 編制的缺陷。
[0169] 基于W上影響要素，在管網(wǎng)規(guī)劃中提出W下優(yōu)化建議:第一，增加網(wǎng)絡(luò)中"4-核"比 例，使管網(wǎng)更趨向于棋盤式分布，可W顯著優(yōu)化管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);第二，減少燃?xì)夤芫W(wǎng)中"橋" 的數(shù)量，即通過增加片區(qū)間相連通道或增設(shè)備用管道，可降低管網(wǎng)脆弱性;第Ξ，合理設(shè)置 氣源點，避免氣源的過于集中。研究祀?yún)^(qū)中在城南增設(shè)氣源點，不僅能使管網(wǎng)整體運(yùn)行效率 增強(qiáng)，并起到均衡氣流的作用。
[0170] 4.2.2物理設(shè)施維護(hù)
[0171] 通過中屯、度計算可知，某些節(jié)點和管線的中屯、度高，流量過大，應(yīng)進(jìn)行重點防護(hù)。
[0172] 如圖17所示，現(xiàn)狀管網(wǎng)中屯、度較高的節(jié)點主要位于大街路各交口、愉次工業(yè)區(qū)片 區(qū)，其中點A71位于中屯、繁華區(qū)域的錦絕路與順城路交口，周圍建設(shè)醫(yī)療設(shè)施；中屯、度較高 的連線主要位于匯通路與魏愉路。運(yùn)些節(jié)點與連線處應(yīng)采取保護(hù)措施，包括:做危險標(biāo)記， 限制重型車輛活動;減少周邊建筑活動，尤其是地下公共設(shè)施、建筑打粧、工廠建筑活動;完 善巡線設(shè)備、增強(qiáng)巡線頻率;并增強(qiáng)清管措施、外防腐全面檢測頻率。
[0173] 規(guī)劃管網(wǎng)（圖18)所示，中屯、度較高的節(jié)點主要位于創(chuàng)業(yè)街、思鳳街、匯通南路，其 中點A78為規(guī)劃中屯、區(qū)的龍湖街與經(jīng)四路的交叉口，周圍建有大量商業(yè)、文化設(shè)施；中屯、度 較高的連線主要位于環(huán)城路段、愉次工業(yè)區(qū)片區(qū)、安寧西街與順城西街，其中順城西街路段 是主城中屯、片區(qū)。運(yùn)些節(jié)點與連線在規(guī)劃建設(shè)時應(yīng)適當(dāng)增強(qiáng)設(shè)計管道壁厚，采用內(nèi)抗腐性 能高的內(nèi)防腐材料，優(yōu)質(zhì)外包裹層，降低事故可能性。
[0174] 4.2.3規(guī)劃管網(wǎng)修正
[0175] 根據(jù)W上建議及分析結(jié)果，燃?xì)夤芫W(wǎng)布置應(yīng)采取"棋盤布局，減少橋數(shù)，分散氣源， 平衡氣流"的原則。本文嘗試規(guī)劃管網(wǎng)進(jìn)行修正，具體措施為:保留現(xiàn)狀位于城南的晉中燃 氣公司作為現(xiàn)有規(guī)劃新增氣源;增加 A177與A95關(guān)系連接、A267與A394關(guān)系連接（即上述的 增加"4-核"比例），減少管網(wǎng)中"橋"的數(shù)量;增加3處枝狀管網(wǎng)的關(guān)系連接，轉(zhuǎn)為環(huán)狀管網(wǎng)， 增加"4-核"比例、提高網(wǎng)絡(luò)密度。得到修正后的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形態(tài)圖（圖19)及燃 氣管網(wǎng)規(guī)劃總圖（圖10)。經(jīng)過pajek測算，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與運(yùn)行狀態(tài)均得到一定程度的提 局。
[0176] 附錄:燃?xì)夤芫W(wǎng)特性指標(biāo)
[0177]
[0178] W上僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明 說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù) 領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價方法，分別用于對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及對應(yīng)的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn) 行評價比較，包括以下步驟： 51、 構(gòu)建待評價區(qū)域的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及構(gòu)建相同區(qū)域的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)； 52、 分別對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行健康評 價，從而得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)，據(jù)此分析得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng) 與現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)劣勢;其中，分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)的各個健康參數(shù)進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn) 行一一比較，以比較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從 而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行 健康評價;分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的各個健康參數(shù)進(jìn)行 計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn)行一一比較，以比較得 到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)相 關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價;分別對影響現(xiàn) 狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的局布結(jié)構(gòu)的健康參數(shù)進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī) 劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn)行一一比較，以比較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中 各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀 燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價。2. 如權(quán)利要求1所述的燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價方法，其特征在于，在分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)?管網(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各個健康參數(shù)進(jìn)行計算，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相 關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價的步驟中，包括 以下子步驟： S211、分別計算現(xiàn)狀燃?xì)猬F(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的連接密度和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)密度來得到 對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)完備度，將計算出來的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)密度與規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)密度進(jìn) 行對比評價，從而評價出兩個燃?xì)夤芫W(wǎng)的該項健康參數(shù)的高低，其中，網(wǎng)絡(luò)密度越高則表明 網(wǎng)絡(luò)完備度越好，所述網(wǎng)絡(luò)完備度與燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康狀態(tài)成正比； 5213、 分別計算現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的K-核來得到對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)可靠度，其中， K-核占比越高則表示網(wǎng)絡(luò)可靠度越高，網(wǎng)絡(luò)可靠度與燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康值成正比； 5214、 分別計算現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的橋占比來得到對應(yīng)的 網(wǎng)絡(luò)脆弱度，其中，橋占比越高則表示網(wǎng)絡(luò)越脆弱，橋占比與燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康狀態(tài)成反比。3. 如權(quán)利要求2所述的燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價方法，其特征在于： 在S211步驟中，現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)均通過以下公式計算得到對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)密 度:P = L/[N(N-l)/2]，式中，P為網(wǎng)絡(luò)密度;L為網(wǎng)絡(luò)中實際存在的連接數(shù);N為網(wǎng)絡(luò)中實際存 在的節(jié)點數(shù)。4. 如權(quán)利要求1所述的燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價方法，其特征在于，在分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)?管網(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的各個健康參數(shù)進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和 規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn)行一一比較，以比較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng) 中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn) 狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價的步驟中，包括以下子步驟： S221、分別評價現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率與燃?xì)? 管網(wǎng)的健康狀態(tài)成正比； S222、分別評價現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的燃?xì)饬髁烤舛?，所述燃?xì)饬髁烤?度與燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康值成正比，其中，通過分別計算評價現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中 間中心勢來得到對應(yīng)的燃?xì)饬髁烤舛?，現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)均通過以下公式得 到對應(yīng)的中間中心勢：式中，CRBmax為網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點中間中心度的最大值，CRB i為節(jié)點i的中 間中心度，N為網(wǎng)絡(luò)存在的節(jié)點數(shù)。5. -種對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化的優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟： 5301、 如權(quán)利要求1至4中任一項權(quán)利要求所述的對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的健 康評價步驟，據(jù)此得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)劣勢； S303、根據(jù)S301步驟中得到的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的劣勢，針對這些劣 勢對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。6. 如權(quán)利要求5所述的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化的優(yōu)化方法，其特征在于，在S303步驟之 前，還包括： 5302、 分析現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的節(jié)點設(shè)施和管線設(shè)施，找出點度中心度較 高的節(jié)點和中間中心度較高的管線； 在S303步驟中，還包括對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中點度中心度較高的節(jié)點和中間中心度較高的 管線增設(shè)重點防護(hù)措施。7. 如權(quán)利要求6所述的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化的優(yōu)化方法，其特征在于： 在S302步驟中，所述現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的節(jié)點的點度中心度通過以下方式 得到：，式中：CRD(ni)為相對點度中心度，d r(ru)為節(jié)點的點入度，dc (m)為節(jié)點的點出度，N為網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。8. -種燃?xì)夤芫W(wǎng)的健康評價裝置，包括： 燃?xì)夤芫W(wǎng)構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建待評價區(qū)域的現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)及構(gòu)建相同區(qū)域的規(guī)劃燃?xì)?管網(wǎng)； 燃?xì)夤芫W(wǎng)健康評價模塊，用于分別對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行健康評價，從而得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)，據(jù) 此分析得到規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)與現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)劣勢;其中，分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī) 劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各個健康參數(shù)進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)?管網(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn)行一一比較，以比較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個對 應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤?網(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價;分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀 態(tài)的各個健康參數(shù)進(jìn)行計算，再分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn) 行一一比較，以比較得到現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從 而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的各個健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行 健康評價;分別對影響現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的局布結(jié)構(gòu)的健康參數(shù)進(jìn)行計算，再 分別將現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的各個健康參數(shù)值進(jìn)行一一比較，以比較得到現(xiàn)狀燃 氣管網(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中各個對應(yīng)健康參數(shù)值的高低，從而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的各個 健康參數(shù)值的高低對現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行健康評價。9. 一種燃?xì)夤芫W(wǎng)優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于：用于對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，包括如權(quán)利要 求8所述的健康評價裝置以及優(yōu)化模塊； 所述優(yōu)化模塊用于根據(jù)健康評價裝置評價得到的規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)相較于現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng) 的劣墊，針對這些劣勢對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。10. 如權(quán)利要求9所述的燃?xì)夤芫W(wǎng)優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 局部結(jié)構(gòu)分析模塊，用于分析現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)和規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)的節(jié)點設(shè)施和管線設(shè)施， 找出點度中心度較高的節(jié)點和中間中心度較高的管線； 所述優(yōu)化模塊，還用于對規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)中點度中心度較高的節(jié)點和中間中心度較高的 管線增設(shè)重點防護(hù)措施。
【文檔編號】G06Q10/04GK106067141SQ201610372599
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年5月30日 公開號201610372599.0, CN 106067141 A, CN 106067141A, CN 201610372599, CN-A-106067141, CN106067141 A, CN106067141A, CN201610372599, CN201610372599.0
【發(fā)明人】黃勇, 馮潔, 石亞靈, 王亞風(fēng), 鄧良凱, 萬丹, 張啟瑞, 郭凱睿, 李林, 張美樂, 宋洋洋
【申請人】重慶大學(xué)