山区应急供水装备路径规划系统设计与应用

灾后救援保障中,应急供水扮演着至关重要的角色.然而,由于山区地形和地貌条件复杂多变,现场指挥调度尤为关键,关系着救援人员能否迅速展开保障装备进行应急供水作业.文中基于多智能体强化学习(multi-agent proximal policy optimization,MAPPO)算法进行了路径规划系统的设计,并进行了试验仿真验证,根据奖励图结果确认该路径规划系统的可行性,并实现系统运行可视化,证明该路径规划系统可以初步满足山区应急供水装备路径规划需求.在此基础上,结合Mask2Former图像分割模型优化山区应急供水装备路径规划系统,将地物信息输出结果和路径规划结果相结合,有效避免了单一路径规划算法在受到环境影响时结果波动较大的问题,提高了路径规划的鲁棒性和可靠性.将该路径规划系统集成至山区应急供水装备指挥平台,以解决山区应急供水路径规划问题,为山区应急供水装备的实际运行提供了有力支持.

扬州城市规划区地下水应急供水方案可行性研究

突发事件会引起大范围的地表水污染,对城市供水水源的安全形成挑战,严重威胁人民生命安全,危害生态环境和经济社会稳定。地下水与地表环境联系较弱,利用地下水作为应急水源是最安全的水资源保障措施。本研究以扬州城市规划区为例,确定了规划区应急需水量为17.2万m^(3)/d,应急时长为15d,主要开采的第Ⅱ、Ⅲ承压含水层限采红线水位埋深分别为20m、30m,根据研究区应急供水需求制定了4种应急供水方案。方案1和2为水源地集中供水,方案3为分散式供水,方案4为分散与集中式联合供水。依据工作区水文地质条件和地下水位监测数据,基于HydroGeoSphere构建并校正了研究区三维地下水-地表水耦合数值模型,利用数值模型分析了不同供水方案应急抽水引起的地下水位降落趋势及其与地下水开采红线的关系。研究表明,分散与集中式联合供水方案可以明显减小工作区内的水位波动,减缓水源地的供水压力,降低地面沉降风险,对现有管网的利用也较为充分,可作为应急供水的首选方案。

城市地下水应急供水水源地研究

针对建设应急供水水源地是维持城市社会稳定、保障经济快速发展、提高应对突发事件供水保障能力的有利措施,探讨了应急供水水源地相关概念、特征及选取原则,并以沈阳市新城子区长河羊肠河流域为例,论证了建设应急供水水源地的可行性。结果表明,根据不同的地下水应急供水方案建立后备水源地或应急供水水源地均行之有效,为该区域地下水应急供水水源地建设提供了参考。

辽宁省农村应急供水现状及对策探析

洪涝、冰冻、地震、干旱、水质污染以及其他工程或人为事故等对农村供水的影响不容忽视,提升农村应急供水保障水平有着重要的意义。研究选择辽宁省发生过供水突发事件的7个县(市、区)进行调研,深入分析了辽宁省农村应急供水的现状、相关农村供水工程的基本情况及应急保障条件,并探讨了机制体制建立情况、责任主体及牵头部门落实情况。针对存在的农村供水应急专管机构不足、评估总结不到位、工程管理不专业的问题,提出了落实设立专管机构、及时总结经验、推广专业管理以及多途径宣传的对策,为提高辽宁省农村应急供水水平,保障农村居民供水安全提供理论支撑。

南水北调东线北延应急供水工程供水能力挖潜研究

南水北调东线一期工程自通水以来,沿线受水区水量消纳明显不足。为进一步促进南水北调东线水量消纳,根据2014—2020年实际来水与东线一期工程受水区现状用水情况,分析计算了东线一期工程穿黄出口的供水潜力,并结合华北地区河湖生态环境复苏新要求对北延应急供水工程的水量调配原则进行优化调整,按照现状仅东线输水与未来东西双线输水2种情形,分析计算了北延应急供水工程冀鲁省界断面的可供水量,总结了主要结论并提出了促进水量消纳的措施建议。研究成果可为进一步促进南水北调东线水量消纳,充分发挥工程效益提供参考。

南水北调东线一期工程北延应急供水工程河北省水量消纳情况分析

分析南水北调东线一期北延应急供水工程沿线各县(市、区)供水情况和河北省受水区调水需求,对影响外调水利用的主要因素进行分析并提出建议,为充分发挥工程效益、利用好水资源提供参考。

深圳市西部应急供水方案研究

珠江三角洲水资源配置工程及其配套工程通水后,深圳市西部城市供水系统逐步完善,形成了供水水厂“双水源、双通道”的供水格局,应急供水保障能力显著提升。针对珠三角水资源配置工程及其配套工程建成后面临的西江特枯水年、水库水污染事件、原水骨干输水工程突发事故等应急工况,研究相应的应急供水调度方案。研究表明,珠三角水资源配置工程将使深圳市西部地区供水网络趋于完善,通过各水工程的合理调配,各工况下供水基本都能得到满足。研究成果可为今后深圳市西部应急供水管理提供参考。

山东省重点城市应急供水水源地研究

山东省2006年采用挖潜、开发与调输相结合的技术路线,进行了17个地市级重点城市应急供水水源地的调查与评价研究工作。在深入分析全省水文地质条件、查清环境地质问题及水源地开采潜力的基础上,提出了应急供水水源地的确定、评价原则及开采、规划利用方案;确定应急供水水源地53处,评价应急供水量374×104m3/d,相当于目前各城市供水总量的77.65%,为各重点城市应急供水机制建设提供了可靠的资源保障。

引洮二期庄浪应急供水工程1号隧洞施工方案比选

庄浪应急供水工程1号隧洞设计断面较小、洞线较长,成洞条件差,为选择合理的施工方案,结合1号隧洞的工程地质条件,选定铣挖法为本工程1号隧洞施工的最佳方案,在工期最优的前提下,工程投资较省、质量有保证、施工风险低。同时,还详细的介绍了隧洞工作面安排及支洞布置、支洞设计、隧洞通风以及隧洞施工方法,为该工程及同类型工程隧洞施工提供了方法参考。

南水北调东线一期北延应急供水工程衬砌施工

在南水北调东线一期工程北延应急供水工程施工中,为增加应急调水输水能力,同时保证渠道输水安全,在基本不增加原设计水位条件下提高了六分干的过流能力。本文简述了工程六分干渠道衬砌段施工流程及施工质量控制措施,总结了施工经验,提出建议对策,为类似项目施工提供借鉴。

驻马店城市应急供水水源地规划及评价

规划及评价城市应急供水水源地是城市地质调查的重要内容。在驻马店城市地质调查工作中,对城市应急供水水源地进行了规划及评价。规划四水厂片区和三水厂片区两处地下水应急供水水源地。四水厂片区,布井14眼,日开采量30 960 m^(3)/d,开采180 d,最大降深值为35.93 m;三水厂片区,布井6眼,日开采量8 640 m^(3)/d,开采180 d,最大降深值为43.05 m。加上井损,最大降深值分别为40.99 m、45.81 m。两片区中深层含水层顶板埋深分别大于90 m、大于79 m,地下水最大动水位分别在71 m、75.81 m,均小于含水层顶板埋深,不会出现含水层疏干以及破坏性开采。

城市应急供水规模研究

研究了突发性污染事故发生时城市应急供水规模的确定方法,提出了可根据城市水源条件、应急备用时间、事故风险等级、城镇重要性及事故影响等条件来确定应急供水的标准和规模。同时,考虑到建设费用及事故的影响,确定芜湖市突发事故的应急供水备用时间为5 d,应急供水规模为71.10万m3/d。

北方城市应急供水水源地研究

伴随着水资源短缺和城市供水风险的加剧,城市应急供水水源地开发成为维持城市可持续发展的必要条件。本文首先阐述了应急供水的概念并对应急供水及应急供水水源地进行了分类,又在全面分析北方城市应急供水水源要求的基础上,提出城市应急供水论证策略,并以长春市东南饮马河中游地下水源地为例在水量、水质、取水方案、环境影响和经济可行性分析方面进行了城市应急供水应用分析。

南昌市突发性应急供水水源地模拟研究

根据研究区水文地质条件,在地下水极丰富区选定尤口、谢埠、桃花三个地段作为突发性应急供水水源地。在现状开采情况下,以满足2020年研究区生活用水量(69.3×104m3/d)3个月为目标,应用GMS软件模拟三个水源地在最不利降水条件下应急供水情况。应急供水3个月之后,桃花有7口井疏干含水层厚度超过原厚度的2/3,最大为78.67%,最小为35.22%,平均为56.48%,基本能满足应急供水要求;谢埠与尤口最大疏干含水层厚度均未超出2/3,平均分别为41.06%和26.30%,均能满足应急供水要求。应急开采时,含水层疏干提供水量所占比重均在90%以上。当3个月应急供水结束后,维持现状开采,在年末桃花、谢埠、尤口含水层厚度分别可恢复至原厚度的89.82%、82.57%、85.45%,具有良好的恢复性能。可见,桃花、谢埠、尤口适合作为应急水源地。

基于含水层调蓄的长春市应急供水

根据长春市资源形势,强调了周边地下水水源对长春市城市解决应急供水的重要作用,提出了4种情形下的应急供水方案,并结合饮马河中游地下水源地实例对方案进行了论证。论证的重点在于长春市城市遭遇供水危机时应急水源保障长春市城市供水的可持续时间,论证结果表明:在一定的开采模式下,应急水源地可以向长春市提供相当可观的应急水量,在一定程度上可以缓解用水危机。

某引黄涵闸应急供水工程运行风险及对策

针对某引黄涵闸(四类病险闸)工程现状及存在的安全隐患,从安全运行及安全度汛角度论证了采用玻璃钢管穿越涵洞应急供水方案的可行性。在分析涵闸主体结构、渗透稳定、日常运行管理、汛期抢险、自然及人为因素等方面存在的主要风险基础上,针对该供水方案提出了应急对策和措施。

基于灰靶理论的城市应急供水方案评价研究

针对城市应急供水方案选择面临的多目标评价问题,从水量、水质、工程难度、工程投资等方面建立城市应急供水方案评价指标体系,运用灰靶理论,通过建立标准模式、灰靶变换、构建灰关联差异信息空间、计算灰关联系数和靶心系数,逐层次识别模式接近靶心度的程度,从而对方案进行评价及排序,最终选定方案6作为德阳市应急供水方案,为德阳市灾后重建城市供水提供了重要的科学依据。该方法适合处理信息不完全、少数据不确定性问题更简洁、高效、可行。

南水北调京石段应急供水水力控制模型研究

为确保首都供水安全和奥运会的成功举办,南水北调京石段应急供水工程计划2007年底将河北省4座大型水库原供农业、环境的用水引入北京,因此研究确定相应的水力控制模型和算法具有非常迫切和重要的现实意义。基于从京石段的特点和渠道安全运行的角度出发,重点讨论了京石应急供水河北段明渠输水的水力计算模型。通过模型的计算来指导京石段应急供水运行和决策。

灾区灾民安置点应急供水模式

结合近年来在地震、洪涝灾区灾民安置点的应急供水实践和调查,综合考虑不同规模、类型灾民安置点、不同阶段的用水需求以及灾区水源特点和不同水处理技术特点,分类提出了灾区灾民安置点的应急供水系统模式。其中应急供水模式主要包含超滤、活性炭、纳滤、反渗透、紫外线消毒或电解次氯酸钠消毒、储水设施和洗涤用水、电源、给水管材、水质检测以及应急供水注意事项等内容。

郑州市城市应急供水与应急生活供水定额研究

当黄河断流或严重污染造成无法正常供水时,郑州市应启动应急供水机制。参考城市生活用水定额及其他城市生活用水现状,制定城市应急生活用水定额,有助于科学地制订相应的应急供水方案。