城市排水管网数字化管理的理论应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赵冬泉等 著

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• 水利工程
• 市政工程
• 信息技术
• 数据管理
• 理论与实践

店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 中国建筑工业出版社

ISBN：9787112123001

商品编码：1027897625

出版时间：2010-09-01

作  者: 赵冬泉 等 定  价:66 出 版 社:中国建筑工业出版社 出版日期:2010年09月01日 页  数:277 装  帧:精装 ISBN:9787112123001 ●第1篇  城市排水管网系统及模型
●第1章  城市排水管网系统概述
●  1.1  城市排水体制
●    1.1.1  合流制排水体制
●    1.1.2  分流制排水体制
●    1.1.3  城市排水体制的选择
●  1.2  城市排水系统的组成
●    1.2.1  城市污水排除系统的组成
●    1.2.2  工业废水排除系统的组成
●    1.2.3  城市雨水排除系统的组成
●    1.2.4  城市排水管道附属构筑物
●  1.3  城市排水管网系统的规划方法
●    1.3.1  城市污水管网系统的规划方法
●    1.3.2  城市雨水管网系统的规划方法
●    1.3.3  合流制排水管网系统的规划方法
●    1.3.4  基于数学模型的动态规划方法
●第2章  城市排水管网模型及原理
●  2.1  排水管网模型概述
●    2.1.1  排水管网模型的发展
●    2.1.2  排水管网模型简介
●部分目录

内容简介

    排水管网系统是城市的重要基础设施之一，对其进行管理和维护已经成为城市管理者和决策者面临的一项紧迫任务。然而，对于同时具有复杂性和隐蔽性的排水管网系统，如何建立科学有效的管理方法，分析并解决管网运行中各种错综复杂的问题，依靠传统的纸图与简单推理分析的方法显然已经苍白无力。随着计算机技术的飞速发展，数字化技术为城市排水管网提供了科学有效的管理手段。本书全面翔实地论述了城市排水管网数字化管理的理论与应用，介绍了排水管网系统综合管理、规划设计、模拟分析等方面的*新理论与知识，深入探讨了数学模型、数据库、GIS和在线监控等技术在排水管网系统管理中的应用方法，详细介绍了排水管网管理中一系列实际问题的流程化操作方法与应用分析模式。
    本书可作为相关工程设计人员和管理人员的工作参考书，也可供给排水、环境工等

城市水务基础设施的智能运维与可持续发展：理论前沿与实践案例 本书导览： 随着全球城市化进程的加速，城市水务系统的复杂性与承载压力日益剧增。传统的静态、反应式的管理模式已难以应对突发的内涝风险、管网老化导致的漏损问题，以及日益严格的环保要求。本书聚焦于城市水务基础设施的智能化、集成化与可持续发展这一核心议题，从宏观的系统规划到微观的传感器应用，构建了一个涵盖理论创新与工程实践的综合性知识体系。它旨在为水务规划者、工程师、决策者以及相关领域的研究人员提供一套前瞻性的、可操作的框架，以实现水务资产的价值最大化和城市韧性的有效提升。 本书的叙述逻辑遵循“理论构建—关键技术—系统集成—应用示范”的路径，深入探讨了如何利用现代信息技术，如物联网（IoT）、大数据分析、人工智能（AI）、数字孪生（Digital Twin）等，对城市供水、排水、污水处理及雨洪管理系统进行全生命周期的精细化控制与优化。 --- 第一部分：水务基础设施的演进与数字化基础 本部分为理解现代水务管理提供了必要的理论背景和技术基石。 第一章：城市水系统韧性与可持续性理论框架 本章首先界定了“城市水系统韧性”的内涵，分析了气候变化、极端天气事件对现有基础设施的冲击模式。重点探讨了从“线性/反应式”到“循环/主动式”水管理范式的转变，强调了水资源循环利用、能效优化和生态友好型基础设施（如海绵城市理念）在整体规划中的核心地位。深入剖述了可持续发展目标（SDGs）与城市水务战略规划的衔接点，为后续的技术应用设定了宏观目标。 第二章：水务物联网（IoT）与传感技术集成 本章详述了在水务领域部署的各类智能传感器的选型、安装与校准技术。内容涵盖压力、流量、水质（如浊度、pH值、溶解氧、特定污染物监测）的实时采集系统。重点分析了异构传感器数据的融合技术，包括低功耗广域网络（LPWAN）在偏远或地下设施中的通信方案选择，以及如何保证海量数据的采集频率与可靠性，为构建数据闭环奠定基础。 第三章：水务大数据架构与云计算平台 本章聚焦于水务领域大数据集的存储、处理与分析架构。探讨了构建集中式或分布式数据湖（Data Lake）的必要性，以及时间序列数据库（Time-Series Database）在处理连续监测数据中的优势。深入介绍了基于云计算和边缘计算的部署策略，如何实现在数据源头进行初步处理（边缘计算）以降低网络负荷，同时利用云端强大的计算能力进行复杂模型训练和历史数据挖掘。 --- 第二部分：先进分析模型与智能决策支持 本部分是本书的核心技术部分，侧重于如何将采集到的数据转化为可执行的智能洞察。 第四章：基于机器学习的水务状态预测与健康评估 本章详细阐述了利用机器学习模型对水务资产进行“健康画像”的方法。内容包括： 异常检测： 使用聚类、隔离森林（Isolation Forest）等算法，自动识别管道的非正常压力波动、流量突变，预警潜在的爆管风险。 剩余使用寿命（RUL）预测： 结合历史维修记录、材质信息和环境载荷数据，采用回归模型或生存分析方法，预测关键节点的失效时间。 水质溯源与预测： 针对污染事件，利用传输线模型与AI算法反演污染源头，并预测其在管网中的扩散路径和到达时间。 第五章：水力模型优化与动态仿真 本章重点介绍了如何建立高精度的、可实时校准的水力模型，并将其应用于优化调度。详细阐述了瞬态分析（如水锤效应的模拟与抑制）的数值方法。更进一步，探讨了“模型驱动的优化调度”，例如：如何利用遗传算法或强化学习（Reinforcement Learning）来动态调整泵站运行曲线、阀门开度，以在满足用户需求的同时，最大限度地降低能耗和管网压力波动。 第六章：城市内涝风险的实时评估与应急响应 本章聚焦于雨洪管理。详细介绍了基于高精度数字高程模型（DEM）的流域水文模型构建。重点阐述了“实时内涝风险地图”的生成机制：如何集成气象雷达降雨数据、管网实时液位数据，并快速解算淹没范围与深度，为城市管理部门提供决策支持。内容还包括最优的应急调度策略，如如何通过控制闸门和蓄水设施的联动，实现雨水资源的就地消纳和安全排放。 --- 第三部分：系统集成、数字孪生与资产管理 本部分将前述技术整合，构建面向全生命周期的集成化管理平台。 第七章：数字孪生在水务中的构建与应用 本章深入解析了水务数字孪生的核心理念——即物理资产、数据模型与运营流程的实时、双向映射。阐述了如何通过BIM/GIS/SCADA数据的集成，构建一个高保真度的虚拟镜像。重点展示数字孪生在“情景推演”中的应用，如新管线接入的仿真测试、不同气候情景下的系统承载力评估，以及对潜在故障点的“无损”诊断。 第八章：面向基础设施的数字化资产绩效管理（APM） 本章从资产管理的角度，系统性地探讨了数字化工具的应用。内容包括： 可靠性、可用性、可维护性（RAM）分析在管网评估中的应用。 基于风险的检测与维护（RBM）策略： 结合资产的关键性和失效概率，制定差异化的巡检计划，实现资源的最优配置，避免“平均主义”的维护投入。 移动化作业管理系统（CMMS）： 探讨如何将作业指令、现场数据采集、资产台账更新无缝集成到移动平台，提升现场作业效率和数据准确性。 第九章：跨部门协同与信息安全保障 水务系统的运行涉及市政、水利、电力、应急管理等多个部门。本章探讨了构建跨部门数据共享平台的必要性与技术路径。同时，鉴于水务系统作为关键基础设施的敏感性，本章对网络安全挑战进行了专门分析，包括DDoS攻击对SCADA系统的威胁、数据隐私保护的合规性要求，以及构建纵深防御体系的实践方案。 --- 第四部分：案例分析与未来展望 第十章：全球前沿水务数字化实践案例 本章选取了国际上在智能水务建设方面处于领先地位的几个典型案例进行深度剖析。分析的重点包括其技术栈的选择、实施过程中遇到的组织变革挑战、投资回报率（ROI）的评估，以及这些实践对国内城市水务体系的借鉴意义。案例覆盖了从先进的漏损控制系统（如基于声学和压力波的定位技术）到全自动化的污水处理厂优化运行等不同侧面。 第十一章：未来十年水务技术发展趋势 本章对水务基础设施的未来进行了前瞻性思考。讨论了下一代传感器技术（如自供能/生物传感器）、自主决策系统（如完全自动化的泵站集群）、联邦学习在保护数据隐私前提下的模型协同训练，以及如何将人工智能与生态系统服务（Ecosystem Services）评估更紧密地结合，共同推动城市水务向更具感知力、自适应性和环境友好的方向发展。 --- 本书特点： 本书结构严谨，理论深度与工程实践性并重。它不仅仅是对现有技术的罗列，更侧重于如何将分散的技术要素整合成一个具有自学习、自适应能力的综合性管理系统。丰富的流程图、系统架构图和案例数据分析，使得复杂的理论概念易于理解和转化。本书的目标是为城市水务领域培养一批具备系统思维和数字化转型能力的复合型人才。

评分☆☆☆☆☆

这绝对是一部能够激发深度思考的著作。作者以一种极具穿透力的笔触，剖析了城市排水管网数字化管理背后复杂的利益博弈、技术挑战与社会影响。书中对不同管理模式的比较，以及对“碎片化”管理现象的批判，让我不禁联想到现实生活中许多类似的问题。它不是一本简单的技术手册，而更像是一次关于城市治理的深度访谈，作者通过对大量一手资料和前沿理论的梳理，为我们揭示了数字化转型在解决城市顽疾方面的巨大潜力，同时也指出了其中存在的挑战与风险。我特别赞赏书中对“人”的关注，它强调了技术服务于人的最终目标，以及在数字化转型过程中如何保障市民的知情权、参与权和受益权。这本书让我看到了，数字化管理并非遥不可及的技术概念，而是与我们每个人的生活息息相关。它引发了我对城市发展模式、资源分配以及技术伦理的深刻反思，是一本能够拓宽视野、启迪智慧的佳作。

评分☆☆☆☆☆

这本书无疑是一次深刻的认知升级。我带着对城市排水管网的一知半解进入，却在阅读过程中逐渐构建起了一个更为完整和立体的认知框架。作者并没有止步于对现有技术的简单介绍，而是通过对大量实践案例的深入挖掘和理论升华，揭示了数字化转型在城市排水管理领域所带来的颠覆性变革。我尤其欣赏书中对“全生命周期管理”概念的精辟阐述，以及对如何通过数字化手段实现精细化、智能化管理的具体路径。它让我看到了，曾经被视为“脏活累活”的地下管网，如今可以通过大数据分析、人工智能辅助决策，实现前所未有的高效与精准。书中对不同技术应用场景的详细描绘，以及对潜在风险和应对策略的审慎考量，都展现了作者严谨的治学态度和丰富的实践经验。它让我深刻认识到，数字化管理并非简单的工具叠加，而是一个系统性的工程，需要技术、管理、政策等多方面的协同推进。这本书的价值在于，它不仅为我们描绘了智慧排水的美好蓝图，更提供了实现这一蓝图的切实可行的思路和方法，是推动城市基础设施现代化进程的重要参考。

评分☆☆☆☆☆

这是一部挑战思维边界的作品。我曾以为，关于排水管网的讨论无非是管道材质、流量计算、故障排查之类的技术细节，然而这本书彻底颠覆了我的认知。作者以一种极为宏观的视角切入，将城市排水管网的数字化管理置于整个城市生态系统之中进行审视。我印象深刻的是书中对“数据孤岛”现象的犀利批判，以及对如何打破信息壁垒、构建协同管理平台的深入剖析。它不再仅仅关注“如何做”，而是深入探讨“为何要这样做”，以及“这样做会带来什么影响”。书中对不同技术流派的比较分析，以及对未来发展趋势的预测，都展现了作者扎实的理论功底和前瞻性的视野。读到某些章节时，我甚至感觉自己仿佛置身于一场关于城市未来演变的辩论之中，作者以其独到的见解，引导着读者去思考技术与社会、管理与服务之间的复杂关系。它不是一本告诉你“怎么做”的菜谱，而是一本激发你“如何思考”的哲学读物。那些关于算法、模型、物联网、大数据等技术术语，在这里不再是冰冷的工具，而是连接城市肌理、服务城市居民的有力载体，充满了人文关怀的温度。

评分☆☆☆☆☆

这是一部能够引发共鸣的佳作。作者以一种温润而有力的笔触，将冰冷的工程技术与鲜活的城市生活紧密连接。虽然书名聚焦于“排水管网数字化管理”，但它所折射出的，是对城市可持续发展、环境友好型社会建设的深切关怀。我被书中对“隐形城市”的描绘深深打动，它让我们重新审视了那些默默奉献、却又至关重要的地下基础设施。作者巧妙地将枯燥的专业知识转化为易于理解的语言，并通过生动的案例故事，展现了数字化技术在改善城市环境、提升居民生活品质方面的巨大作用。它不是一本只讲技术、不讲人文的冰冷著作，而是充满了对城市的热爱和对未来的美好憧憬。书中对“智慧”的解读，也并非仅仅停留在技术层面，而是更侧重于如何通过技术手段，实现城市管理的精细化、人性化与智能化，最终服务于每一位城市居民。这本书的价值在于，它让我们看到了数字化转型在解决城市问题、创造美好生活方面的无限可能，是一本值得反复阅读、细细品味的作品。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅这本书，我便被它宏大的视角和深刻的洞察力所吸引。虽然书名直指“城市排水管网数字化管理”，但它所探讨的远远不止于此。作者似乎在以一种旁观者的姿态，审视着我们脚下那张错综复杂的地下网络，并试图揭示它背后蕴含的城市生命脉搏。整本书洋溢着一种对工程技术与城市发展之间关系的思考，它并非仅仅罗列技术名词，而是将枯燥的技术语言巧妙地融入到对城市功能、居民生活以及未来发展趋势的讨论之中。我尤其欣赏作者在阐述复杂概念时所展现出的清晰逻辑和生动比喻，仿佛一位经验丰富的城市规划师，正在娓娓道来他对这座城市的深沉情感与专业见解。书中的一些案例分析，更是让我惊叹于数字化技术在提升城市韧性、应对突发状况方面的巨大潜力。它让我重新审视了那些我们平时不太关注的地下基础设施，理解了它们对于城市正常运转至关重要，也看到了数字化转型为解决这些挑战提供的可能性。这本书的价值在于，它不仅为专业人士提供了深度理论指导，也为普通读者打开了一扇了解城市运作奥秘的窗口，引发了关于可持续发展和智慧城市建设的更广泛思考。