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供水管网压力分区方法的比较分析

Comparative Analysis of Pressure Zoning Methods of Water Supply Network

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通过K均值聚类算法、层次聚类算法、谱聚类算法3种聚类方法,将节点坐标和节点压力作为数据集、轮廓系数作为评价指标,对Anytown和KY3 2个管网进行了压力分区,并对3种分区方法的压力分区结果在2个模型上进行了比较.通过计算分别得到K均值聚类算法、层次聚类算法、谱聚类算法在Anytown和KY3的最佳轮廓系数分别为0.403 36、0.403 36、0.399 12,0.448 33、0.451 77、0.453 06.通过绘制压力分区结果图,发现层次聚类算法在Anytown管网下与K均值聚类算法一致,但在KY3管网下出现压力分区节点分散的现象.谱聚类算法在Anytown管网存在某个节点需要手动调整问题,在KY3管网同样出现压力分区节点分散的问题.K均值聚类法在2种管网下的压力分区结果较好,各压力分区之间边界明显且压力分区中节点较为紧凑.但3种算法由于无法考虑拓扑结构管道的问题,均需要在压力分区完成后进行调整.

water supply networkpressure zoningK-means clustering algorithmhierarchical clusteringspectral clusteringSilhouette Coefficient

何立新、范一飞、雷晓辉、王琦

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河北工程大学水利水电学院,河北 邯郸 056000

河北工程大学 河北省智慧水利重点实验室,河北 邯郸 056038

广东工业大学土木与交通工程学院,广东 广州 510006

供水管网 压力分区 K均值聚类算法 层次聚类算法 谱聚类算法 轮廓系数

2023

10.3969/j.issn.1004-7328.2023.09.021

海河水利
水利部海河水利委员会

海河水利

影响因子：0.21
ISSN：1004-7328
年,卷(期)：2023.(9)
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